Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Dieses Verfahren ist Gegenstand gegenwärtiger Forschungen

Die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von elektronischen und elektrischen Geräten wird in zwei Teilen untersucht. Zum einen wird in der Störfestigkeitsprüfung die Fähigkeit dieser Geräte festgestellt, von außen einfallende elektromagnetische Felder bzw. leitungsgeführte Signale ohne nennenswerte Fehlfunktion zu ertragen. Zum anderen wird in der Emissionsprüfung untersucht, welche Felder bzw. leitungsgeführte Größen vom zu untersuchenden Gerät selbst abgestrahlt oder abgegeben werden.

Für die Messungen werden verschiedenen Feldgeneratoren verwendet, dazu zählen diverse TEM-Wellenleiter, Antennen in teilweise oder ganz mit HF-Absorbern ausgekleideten Schirmräumen, Modenverwirbelungskammern, etc. In verschiedenen Normen (z.B. EN 61000-4-3, -4-20, sowie -4-21) trägt man der Tatsache Rechnung, dass sich diese Feldgeneratoren unterschiedlich verhalten.

Alle diese Untersuchungen dienen nur dem einen Zweck, das im deutschen EMV-Gesetz niedergelegte Schutzziel zu erreichen bzw. dessen Einhaltung nachzuweisen. Es ist deshalb physikalisch zunächst völlig unerheblich, in welchem Feldgenerator die Messungen stattgefunden haben. Im Rahmen der Messunsicherheit (MU) müssen die Ergebnisse vergleichbar, wenn auch nicht zwischen unterschiedlichen Generatoren umrechenbar sein.

Bei der Emissionsmessung wird bereits eine physikalische Größe gemessen, die Feldstärke bzw. Störspannung / -strom. Bei der Störfestigkeitsprüfung dagegen muss noch eine physikalische Größe vorgegeben werden, für die sich dann ein MU-Budget aufstellen läßt.

Der Freiraum als Referenz.

Für einen nicht-trivialen stabilen Strahler wird die maximale Abstrahlung (Emission) im Freiraum numerisch ermittelt. Läßt sich ein solcher Strahler auch praktisch realisieren, können numerische Simulation und Messwerte aus beliebigen realen Feldgeneratoren miteinander verglichen werden. Die Abweichung zwischen beiden kann als Maß für die MU abgeschätzt werden (Siehe auch Kappel, Udo).
Definiert man bei der Störfestigkeitsprüfung die Belegung von kanonischen, metallischen Objekten, etwa Kugeln oder Quader, mit Ladungen und Oberflächenströmen als Maß für die Vergleichbarkeit, läßt sich auch hier ein MU-Budget aufstellen. Die Oberflächenströme enthalten als Eingangsgrößen sowohl die Leerfeldstärke als auch die Wechselwirkung mit der jeweiligen Umgebung des Objektes. Die Abweichung der Messungen im realen Feldgenerator zu numerischen Ergebnissen für den theoretischen idealen Feldgenerator freier Raum lassen wiederum die Abschätzung einer oberen Grenze der Messunsicherheit zu (Siehe auch Schrader, Thorsten).