Ćwiczenie Nr 1 Pomiar mocy dysponowanej promieniowanych
Transkrypt
Ćwiczenie Nr 1 Pomiar mocy dysponowanej promieniowanych
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ str. 1/6 Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej Ćwiczenie Nr 1 Pomiar mocy dysponowanej promieniowanych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą cęg absorpcyjnych (metodą MDS) 1. Cel ćwiczenia: • zapoznanie się ze zjawiskiem promieniowanych zakłóceń radioelektrycznych, • zapoznanie się z metodą MDS. 2. Przygotowanie do ćwiczenia: • zapoznanie się z instrukcjami obsługi przyrządów, • zapoznanie się z normami i zaleceniami dotyczącymi zakłóceń promieniowanych. 3. Sprzęt pomiarowy: • miernik zakłóceń, ULMZ 4/50 , mikrowoltomierz selektywny WMS-4, • cęgi absorpcyjne typu CAMZ-1, • badane urządzenie. Pomiar zakłóceń należy wykonywać miernikiem selektywnym, przy pomocy detektora quasi-szczytowego. Maksymalne wskazanie miernika należy odczytywać dla każdej częstotliwości pomiarowej po czasie obserwacji nie krótszym niż 15 s. 4. Przebieg ćwiczenia Stanowisko pomiarowe zestawia się zgodnie rysunkiem (Rys. 1). (ława pomiarowa ustawiona jest w odległości większej niż 0,6 m od ściany komory ekranowanej). Na końcu ławy ustawia się badane urządzenie tak aby odległość krawędzi badanego urządzenia od wszelkich metalowych przedmiotów była nie mniejsza niż 0,4 m. Dominujący wymiarowo bok badanego urządzenia powinien znajdować się w linii stanowiącej przedłużenie przewodu sieciowego. Przewód zasilania badanego urządzenia układa się w płaszczyźnie poziomej na stole pomiarowym przestrzegając następujących zasad: • jeżeli własny przewód zasilania jest za krótki, to należy dołączyć odpowiedni do pomiarów odcinek (dla 30 MHz minimalna długość przewodu wynosi 5,5 m) • wszystkie przedmioty metalowe, przewody sieciowe urządzeń pomocniczych itp. powinny być oddalone co najmniej o 1 m od przewodu sieciowego badanego urządzenia POLITECHNIKA WROCŁAWSKA str. 2/6 Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej • przewód sieciowy powinien być lekko naprężony, tak, aby można było łatwo przesuwać zamknięte wokół niego cęgi absorpcyjne. Należy zwrócić uwagę na poprawne ustawienie cęgów absorpcyjnych w stosunku do badanego urządzenia. Transformator prądowy oznaczony wewnątrz odmiennym kolorem ustawia się w stronę badanego urządzenia. Należy dbać o dobry stan stykających się powierzchni ferrytów i każdorazowo zwracać uwagę na zamknięcie cęgów, gdyż tylko staranne zamknięcie obwodu magnetycznego wokół przewodu z prądem zapewnia poprawny pomiar mocy zakłóceń. Do gniazda wyjściowego cęgów absorpcyjnych (o impedancji wyjściowej 75 Ω) znajdującego się na obudowie, podłącza się przewód koncentryczny 75 Ω (o łącznej długości 5 m), który poprzez przejście impedancyjne 75 Ω/50 Ω (Rys. 2), zapewniające dopasowanie impedancji toru pomiarowego do impedancji wejściowej miernika, łączy się z wejściem miernika zakłóceń (por. Rys. 3). Jeżeli nie występują duże nierównomierności poziomu zakłóceń w danym zakresie częstotliwości to należy stosować częstotliwości pomiarowe wg. tabeli (Tabela 1). Tabela 1. Częstotliwości pomiarowe w zakresie 30 - 300 MHz Częstotliwości pomiarowe [MHz] 30 45 65 90 150 180 220 300 Przy każdej częstotliwości pomiarowej należy przesuwać cęgi absorpcyjne wzdłuż rozciągniętego przewodu sieciowego, poczynając od badanego urządzenia, do momentu znalezienia pierwszego maksimum wskazań miernika zakłóceń. Przy częstotliwościach powyżej 150 MHz może okazać się, że pierwsze maksimum przypada na wnętrze badanego urządzenia. Wówczas należy wyszukać drugie maksimum, i jako wynik pomiaru przyjąć poziom bądź drugiego maksimum, bądź poziom zmierzony przy całkowitym przesunięciu cęgów absorpcyjnych do badanego urządzenia, jeżeli okaże się ono większe. Dla każdej częstotliwości pomiarowej należy odczytać wskazanie miernika i obliczyć wartość mocy zakłóceń ze wzoru: P[dB / pW ] = U M [dB / µV ] + K M [dB] + K + K P POLITECHNIKA WROCŁAWSKA str. 3/6 Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej gdzie: P - moc zakłóceń U M - wskazanie miernika K M - współczynnik korekcji cęgów odczytany z krzywej korekcji z uwzględnieniem znaku (Rys. 4) K - stały współczynnik o wartości - 2 dB K P - współczynnik korekcji przejścia impedancyjnego 75 Ω/50 Ω, którego wartość wynosi + 7,5 dB 5. Ocena wyników pomiarów Badane urządzenia są klasyfikowane na podstawie porównania otrzymanych wartości z dopuszczalnymi przez normy poziomami zakłóceń (Tabela 2). Dokumentacja testu powinna zawierać opis warunków testu i uzyskane wyniki. Tabela 2. Wartości graniczne dla urządzeń klasy B dla obszarów zamieszkałych 30 Specyfikacja EN 55013, EN 55014 "2" 230 dB(pW) 45 - 55 45 - 55 300 dB(pW) 55 55 UWAGA: Kreska pomiędzy dwiema liczbami (np. 45 - 55) wskazuje że wartość graniczna maleje z logarytmem częstotliwości. Wartości graniczne są wykreślane na papierze półlogarytmicznym. Na osi rzędnej są wartości graniczne, a na odciętej częstotliwość. Pokazane dwa punkty są nanoszone i łączone linią prostą. Literatura: [1.] Więckowski T. W.: Pomiar emisyjności urządzeń elektrycznych i elektronicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997 [2.] Kompatybilność elektromagnetyczna w radiotechnice, praca zbiorowa, red. Rotkiewicz W., WKŁ, Warszawa 1978 [3.] PN-EN-500881-1: - Kompatybilność elektromagnetyczna - Wymagania ogólne dotyczące emisyjności - Część 1: Środowisko mieszkalne, handlowe i lekko uprzemysłowione [4.] Normy podstawowe na które powołuje się norma [3]. WROCŁAW 2000 POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ str. 4/6 Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego do pomiaru mocy dysponowanej promieniowanych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą cęg absorpcyjnych: 1 - tablica zasilająca z filtrami przeciwzakłóceniowymi typu ACAR, 2 - cęgi absorpcyjne CAMZ-1, 3 - przewód sieciowy badanego źródła zakłóceń, 4 - przewód współosiowy 75 Ω, 5 - badane źródło zakłóceń, 6 - miernik zakłóceń ULMZ 4/50 lub mikrowoltomierz selektywny WMS-4 z przejściem impedancyjnym 75 Ω/50 Ω, 7 - prowadnica cęgów w ławie pomiarowej. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ str. 5/6 Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej Rys. 2. Schemat przejścia impedancyjnego 75 Ω/50 Ω Rys. 3. Schemat układu pomiarowego do pomiaru mocy dysponowanej promieniowanych zakłóceń radioelektrycznych za pomocą cęg absorpcyjnych POLITECHNIKA WROCŁAWSKA str. 6/6 Instytut Telekomunikacji i Akustyki Zak³ad Radiokomunikacji JARMAJ Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej Rys. 4. Współczynnik korekcji cęgów absorpcyjnych