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