Ćwiczenie Nr 2 Pomiar przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Instytut Telekomunikacji i Akustyki
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
str. 1/6
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
Ćwiczenie Nr 2
Pomiar przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych
za pomocą sieci sztucznej
1. Cel ćwiczenia:
• zapoznanie się ze zjawiskiem przewodzonych zakłóceń radioelektrycznych,
• zapoznanie się z metodami pomiaru zakłóceń przewodzonych za pomocą sieci
sztucznej.
2. Przygotowanie do ćwiczenia:
• zapoznanie się z instrukcjami obsługi przyrządów,
• zapoznanie się z normami i zaleceniami dotyczącymi zakłóceń przewodzonych.
3. Sprzęt pomiarowy:
• sieć sztuczna typu SMZ-6/50 z przystawką typu ASS-25/50,
• miernik zakłóceń LMZ 5,
• badane urządzenie.
Pomiar zakłóceń należy wykonywać miernikiem selektywnym, na początku przy
pomocy detektora quasi-szczytowego. Jeśli urządzenie spełnia wymagania normy, to
następnie wykonuje się pomiar za pomocą detektora wartości średniej. Jeżeli w czasie
pomiaru poziom zakłóceń zmienia się w określonych przedziałach, to za wynik pomiaru dla
danej częstotliwości należy uznać poziom przekraczany w 95% czasu obserwacji. Czas
obserwacji nie powinien być krótszy niż 15 s.
4. Przebieg ćwiczenia
Stanowisko pomiarowe zestawia się zgodnie z rysunkiem (Rys. 1). Badane
urządzenie ustawia się na stole pomiarowym tak aby odległość krawędzi badanego
urządzenia od sąsiednich uziemionych powierzchni metalowych była nie mniejsza niż 0,8 m
(z wyjątkiem ściany komory stanowiącej płaszczyznę odniesienia, od której odległość
powinna wynosić 0,8 m). Odległość od sieci sztucznej powinna wynosić 0,8 -1 m. Badane
urządzenie ustawia się tak, by dla danej częstotliwości pomiarowej wytwarzało maksimum
zakłóceń oraz było zgodne z instrukcją eksploatacji urządzenia. Przewód zasilania badanego
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
str. 2/6
Instytut Telekomunikacji i Akustyki
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
urządzenia układa się w płaszczyźnie poziomej na stole pomiarowym i dołącza do sieci
sztucznej. Nadmiar przewodu zwija się w w płaską pętlę o długości około 0,3-0,4 m i układa
w kierunku zgodnym z kierunkiem prowadzenia przewodu zasilania. Sieć sztuczną łączy się
z przystawką zgodnie z rysunkiem (Rys. 2).
Przy pomiarach napięć zakłóceń rozchodzących się danym torem sieci sztucznej w
miejsce obciążalnika (OS-2) włącza się miernik zakłóceń. Jeżeli nie występują duże
nierównomierności poziomu zakłóceń w danym zakresie częstotliwości to należy stosować
częstotliwości pomiarowe wg. tabeli (Tabela 1). Pomiary należy wykonać na wszystkich
zaciskach przeznaczonych do dołączenia przewodów zasilania, między przewodem i ziemią
(tj. pomiar napięć niesymetrycznych).
Dla każdej częstotliwości pomiarowej należy odczytać wskazanie miernika i obliczyć
wartość napięcia zakłóceń ze wzoru:
U dB / µV = U M dB / µV + K M
gdzie: U M - wskazanie miernika,
K M - współczynnik korekcji sieci sztucznej, którego wartość wynosi +9,5 dB.
Tabela 1.Częstotliwości pomiarowe w zakresie 0,15 - 30 MHz
Częstotliwości pomiarowe [MHz]
(0,15)
0,16
0,25
(0,5)
0,55
1,0
1,4
(1,5)
3,0
6,0
10,0
15,0
20,0
25,0
5. Ocena wyników pomiarów
Badane urządzenia są klasyfikowane na podstawie porównania otrzymanych wartości
z dopuszczalnymi przez normy poziomami zakłóceń.
Dokumentacja testu powinna zawierać opis warunków testu i uzyskane wyniki.
Wyniki należy przedstawić w formie tabelarycznej i wykresu oraz porównać otrzymane
wyniki z dopuszczalnymi poziomami określonymi przez odpowiednie normy.
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Instytut Telekomunikacji i Akustyki
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
str. 3/6
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
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-50081-1: - 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
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
str. 4/6
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego do pomiaru napięć zakłóceń w przypadku urządzenia lekkiego:
1 - obciążenie badanego źródła zakłóceń,
2 - badane źródło zakłóceń,,
3 - sieć sztuczna typu SMZ-6/50 z przystawką typu ASS-25/50,
4 - miernik zakłóceń LMZ-5 lub analizator widma TEK-2712,
5 - przewód zasilający sieci sztucznej z przewodem zerowym,
6 - tablica zasilająca z filtrami przeciwzakłóceniowymi typu ACAR,
7 - przewód zasilający miernika zakłóceń,
8 - przewód współosiowy 50 Ω,
9 - zwinięta pętla przewodów sieciowych badanego urządzenia.
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Instytut Telekomunikacji i Akustyki
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
str. 5/6
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
Rys. 2 Schemat połączeń sieci sztucznej typu SMZ-6/50 z przestawką typu ASS-25/50 przy dołączeniu do jednofazowej sieci zasilającej
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
str. 6/6
Instytut Telekomunikacji i Akustyki
Zakład Radiokomunikacji
JARMAJ
Laboratorium Kompatybilności Elektromagnetycznej
Tabela 2.Porównanie wartości granicznych z różnych specyfikacji dotyczących zakłóceń częstotliwości radiowych.
Wartości graniczne dla urządzeń klasy B dla obszarów zamieszkałych
ZAKRESY CZĘSTOTLIWOŚCI, MHz
0.15
Specyfikacja
EN 50081 - 1,
EN 55011
EN 55013,
"B"
"B"
"2"
EN 55014
EN 55022,
Vfg 243,
FCC Część 15,
UWAGI:
"B"
"B"
"B"
0.5
5
30
dBµV
QP (1)
AVG(1)
dBµV
QP
AVG
dBµV
QP
AVG
66 - 56
66 - 56
66 - 56
56 - 46
56 - 46
56 - 46
60
56
56
50
46
46
60
60
60
50
50
50
66 - 56
59 - 46
56
46
60
50
66 - 56
66 - 56
66 - 56
56 - 46
56 - 46
(4)
56
56
51
46
46
48
60
60
51
50
50
48
300
1,000
dBµV/m
QP
dBµV/m
QP
30
30
45 - 55
(3)
45 - 55
(3)
30
34
40 (5)
37
37
37
37
46
UWAGI
10 m, B-Limit
10 m, B-Limit
dBpW, cęgi
absorbcyjne
dBpW, cęgi
absorbcyjne
10 m
10 m (6)
3m
1. Kreska pomiędzy dwiema liczbami (np. 66 - 56) 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.
2. Norma EN 55013 ma również podane inne wartości graniczne dla emisji z antenowych z odbiorników i telewizji.
3. Pomiar za pomocą cęg absorbcyjnych jest zalecany w zakresie 30 - 300 MHz.
4. Według FCC Część 15, wartość graniczna zakłóceń RF dla linii zasilającej jest następująca: 0,45 - 1,705 MHz: 48 dBµV "B" i 60 dBµV
"A"; 1,705 - 30 MHz: 48 dBµV "B" i 70 dBµV "A".
5. Według FCC Część 15 wartość graniczna promieniowanych zakłóceń RF jest następująca: 30 - 88 MHz: 40 dBµV/m; 88 - 216 MHz: 43
dBµV/m; 216 - 960 MHz: 46dBµV/m; >960 MHz: 54 dBµV/m "B" i 50 dBµV/m "A". Pomiary wartości granicznej dla urządzeń klasy
"B" przy 3 metrach i pomiary dla urządzeń klasy "A" przy 10 metrach.
6. Niemieckie normy Vfg 243 i Vfg 251 również mają podane wartości graniczne dla zakłóceń przewodzonych i promieniowanego pola
magnetycznego.