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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Dieser Entwurf enthält die deutsche Fassung des Entwurfs der Änderung 2 zur vierten Ausgabe der Europäischen Norm EN IEC 55016-1-4 (Ausgabe März 2019) und ist identisch mit dem Entwurf der Änderung 2 zur vierten Ausgabe der Internationalen Norm CISPR 16-1-4 (Ausgabe Januar 2019). Er sieht vor, Festlegungen zur Validierung von Messplätzen für Messungen der magnetischen Störfeldstärke im Frequenzbereich 9 kHz bis 30 MHz im bisher leeren Abschnitt 5 einzuführen. Festlegungen sind vor dem Hintergrund der zunehmenden Notwendigkeit von Messungen in diesem Bereich erforderlich, da Magnetfeldanwendungen unterhalb 30 MHz an Bedeutung gelangen, zum Beispiel zwecks Nutzung von Magnetfeldern zum induktiven Laden. Hierzu muss eine Messumgebung festgelegt werden, in der gültige, wiederholbare Ergebnisse von Messungen der Störfeldstärke eines Prüflings sichergestellt sind. Hierzu muss der zur Nutzung vorgesehene Messplatz (zum Beispiel Freifeldmessplatz ohne und mit Wetterschutz, Halbabsorberkammer) validiert werden. Für die Validierungsmessungen müssen Rahmenantennen verwendet werden, die die relevanten Anforderungen der Norm erfüllen. Als Messhöhen der benutzten Sende- und der Empfangsantenne werden jeweils 1,3 m über der Bodenfläche festgelegt. Eine Höhenvariation ist nicht erforderlich. Es müssen Messungen in drei unterschiedlichen Ausrichtungen der Rahmenantennen durchgeführt werden. Die beim Durchlaufen des Frequenzbereichs von 9 kHz bis 30 MHz zu wählenden maximalen Frequenzschritte werden in diesem Entwurf ebenfalls festgelegt. Für die Messplatzvalidierung werden die beiden Verfahren a) Vergleich mit der Bestimmung der normierten Einfügungsdämpfung des Messplatzes (NSIL-Verfahren) und b) Referenzmessplatz-Verfahren beschrieben. Für Messungen in Halbabsorberkammern unter Zugrundelegung einer Messentfernung von 10 m wurde festgestellt, dass es sein kann, dass das Kriterium 4 dB nicht über den gesamten Frequenzbereich von der Kammer erfüllt wird. Die Verwendung solcher Halbabsorberkammern wird jedoch akzeptiert. In solchen Fällen muss die erhöhte Unsicherheit bei der Ermittlung der Übereinstimmung mit dem zutreffenden Grenzwert berücksichtigt werden. Eine beispielhafte Abschätzung der Messunsicherheiten für Messplätze mit 10-m-Messstrecke, die das Akzeptanzkriterium nicht erfüllen, wird im neuen Anhang L gegeben. Empfehlungen für den Entwurf von Messplätzen für Messungen der magnetischen Störfeldstärke im Frequenzbereich 9 kHz bis 30 MHz sind im neuen Anhang J vorhanden. Informationen zu Messunsicherheiten der Ergebnisse der Validierung von Messplätzen für Konformitätsmessungen (COMTS) für die beiden im Entwurf beschriebenen Validierungsverfahren im Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz werden im neuen Anhang H gegeben. Informationen zur numerischen Ableitung der Werte der normierten Einfügungsdämpfung des Messplatzes (NSIL) werden im neuen Anhang I bereitgestellt und es werde Berechnungsbeispiele unter Zugrundelegung der Durchmesser 30 cm und 60 cm der verwendeten Rahmenantenne und der Messentfernungen 3 m, 5 m und 10 m gegeben. Informationen zur Überprüfung der Genauigkeit der ermittelten NSIL-Werte sind im neuen Anhang K vorhanden. Schließlich werden Festlegungen zur Kalibrierung der Summe der Antennenfaktoren im Frequenzbereich von 9 kHz bis 30 MHz im neuen Anhang M gegeben. Dieses Verfahren stellt eine Vereinfachung dar, da nur die Summe der Magnetfeld-Antennenfaktoren benötigt wird anstatt der einzelnen individuellen Antennenfaktoren. Das Verfahren ist allerdings nicht für die Kalibrierung eines Magnetfeld-Antennenfaktors für die Verwendung bei den Messungen der gestrahlten Störaussendungen vorgesehen. Zusätzlich sieht der Entwurf vor, die im Abschnitt 9 der CISPR 16-1-4 vorhandenen Festlegungen zur Messung in Modenverwirbelungskammern durch eine Verweisung auf die für diese Messplätze geltende Norm IEC 61000-4-21 zu ersetzen, und den Abschnitt 10 der Norm dahingehend zu korrigieren, dass die Messung der Störaussendung von und nicht der Störfestigkeit gegen gestrahlte(n) Störaussendungen in TEM-Wellenleitern adressiert wird. Die Störfestigkeit stellt keinen Gegenstand der Norm dar. Die Internationale Norm CISPR 16-1-4 legt Anforderungen an Antennen und Messplätze, die der Messung von hochfrequenten gestrahlten Störaussendungen (Störfeldstärken) im Frequenzbereich 9 kHz bis 18 GHz dienen, fest. Den EMV-Produktgremien und Anwendern von Messungen der elektromagnetischen Störaussendungen wird empfohlen, die entsprechenden Festlegungen der Normenreihe CISPR 16 bzw. EN 55016 zu Messgeräten, -verfahren sowie zur Messunsicherheit bei ihren Festlegungen zur Messung von hochfrequenten Störaussendungen (Funkstörungen) zu beachten.

Zuständiges nationales Arbeitsgremium

DKE/UK 767.4 - Geräte und Verfahren zum Messen von elektromagnetischen Aussendungen