Systemumgebung – Blick über den Tellerrand

Martina Kreutz — Thu, 09 Jun 2022 13:50:23 +0000

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Systemumgebung

Der notwendige Blick über den Tellerrand

Kein Produkt ist frei von Wechselwirkungen mit seiner Umgebung, weder bzgl. Emission noch bzgl. Störfestigkeit. Welchen Einfluss übt aber nun meine Umgebung auf mein Produkt aus?

Wissen Sie was wo und wo Ihr Produkt abstrahlt? Wie es gestört wird?

Wenn Sie die erste Frage nach dem was und wo mit nein beantwortet haben, können Sie die nächsten nicht belastbar mit Ja beantworten!

Warum?

Die Umgebung beeinflusst Ihr Produkt – und umgekehrt

Zur Veranschaulichung nehmen wir ein vereinfachtes Modell, das nur jeweils einen Aus- und Eingang hat. Der stark vereinfachte DC/DC-Wandler steht hier beispielhaft für Ihr Produkt.

Was ist an Aus- und Eingang angeschlossen?

Alle nachfolgenden Überlegungen beruhen nur auf dem Ohm’schen Gesetz! U = R * I

Keine komplizierten Herleitungen und Formeln.

Die einzige Herausforderung an der Stelle:
Spannung, Strom, Widerstand sind frequenzabhängig.
EMV’ler sprechen dann nicht mehr von Widerstand, sondern von Impedanz.

Situation am Eingang …

Welche Impedanz sehe ich am Eingang? Welche Stromanteile über der Frequenz?

Meine Schutzbeschaltung bildet mit der außen anliegenden Impedanz einen Impedanzteiler (bei DC würden wir von Widerstandsteiler sprechen). Die Ströme werden sich abhängig von der Frequenz ganz unterschiedlich verhalten.

… und am Ausgang

Wie ist der Abschluss am Ausgang?

Hochohmig oder niederohmig?

Wenn hochohmig, dann könnten wir spannungsgetriebene Probleme bekommen (E-Feld).

Bei niederohmigem Abschluss eher stromgetriebene (H-Feld).

Die tatsächliche Situation zu kennen – zumindest deren Tendenz – ist also von Vorteil.

Aber wie verhält es sich über der Frequenz?

Das Gegenüber hat vermutlich auch Schutzelemente verbaut – Beispiel Kondensator.

Die eigentlich hochohmige Last wird bezogen auf die EMV niederohmig.

Sie haben also eine frequenzabhängige Situation.

Sie sollten also ungefähr wissen, was Sie außerhalb Ihres Produktes erwartet, um Ihre eigenen Schutzmaßnahmen richtig auslegen zu können.

Sie sollten wissen, wie die Impedanzen sich über die Frequenz verändern. Das fängt bei den Filterbauelementen an.

Wie sieht es aber bei den Schnittstellen – bspw. von Zukaufteilen – aus?
Aussagekräftige Aussagen zu bekommen, gestaltet sich hier meist schwierig.
Die Impedanz lässt sich aber relativ einfach messen – vorausgesetzt, die passende Pre-Compliance-Messtechnik ist da.
Diese Investition ist überschaubar und zahlt sich sehr schnell aus.

So wie hier am Beispiel Emission erläutert, können Sie sich auch die Situation für die Störfestigkeit herleiten.

Wie komme ich an die Infos?

Es gibt verschiedene Quellen, die zur Informationsbeschaffung herangezogen werden können.

Aus der Funktion lässt sich schon einiges zum Gegenüber ableiten.
Ihr Gegenüber ist Ihr Systemkunde und Sie Zulieferer? Schauen Sie mal ins Lastenheft?
Sprechen Sie Ihr gegenüber an. Er hat dasselbe Problem in umgekehrter Richtung!
…

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Autorin: Martina Kreutz

ich bin ist Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Gründerin der KREUTZ EMV GmbH, zertifizierte Projektleiterin (GPM) und Sprecherin auf verschiedenen Fachkonferenzen.
Seit 1996 brenne ich für die EMV. In über 100 Projekten hat sie die EMV ins Ziel gebracht.

Als Consultant löse ich heute die EMV-Probleme meiner Kunden und zeige ihnen, wie sie diese in Zukunft vermeiden können.

Neben der Lösung ist mir wichtig, auch die Ursachen aufzuzeigen. Nur wer die Ursachen und Zusammenhänge kennt, kann EMV-Probleme in Zukunft vermeiden.

MeinAnsatz: EMV ist Teamarbeit. Viele Beteiligte sind sich ihres Einflusses nicht bewusst.
Wenn man sie ins Boot holt und mit der EMV am Anfang des Projektes beginnt, werden die EMV-Tests meist auf Anhieb bestanden.

Hierfür habe ich einen eigenen Prozess entwickelt, der sich leicht in die Entwicklungsprozesse der Firmen integrieren lässt.

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