EMC Testing

Wenn ein elektrisches Produkt auf elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) geprüft wird, wird festgestellt, ob es in der elektromagnetischen Umgebung, in der es verwendet wird, zufriedenstellend funktioniert, ohne unerwünschte elektromagnetische Störungen bei anderen Geräten in dieser Umgebung zu verursachen. Die EMV unterscheidet sich von anderen Sicherheitsaspekten dadurch, dass elektromagnetische Phänomene in der normalen Betriebsumgebung aller elektrischen Geräte vorkommen können.

Um sicherzustellen, dass alle Produkte sicher sind, bevor sie den Endverbraucher erreichen, ist es sinnvoll, EMV-Tests durchzuführen. EMV-Prüfungen finden in der Entwurfs-, Entwicklungs- und Fertigungsphase des Produktlebenszyklus statt. Diese prüfen die Auswahl der Komponenten und den ordnungsgemäßen Aufbau des Gerätes nach den Kriterien der EMV-Vorschriften. EMV-Tests sind in der Regel weitaus anspruchsvoller als normale Produktionstests. Das liegt daran, dass sie die Sicherheitskonzeption eines Produkts überprüfen wollen. Außerdem müssen Sie das Produktmuster vor der EMV-Prüfung unter Spannung setzen.

Um internationale Zulassungen und Produktzertifizierungszeichen für die Produkte zu erhalten, sind zusätzliche EMV-Tests für elektrische Produkte erforderlich. Um auf dem EU-Markt verkauft zu werden und die CE-Kennzeichnung zu tragen, müssen elektrische Geräte beispielsweise die EMV-Prüfung bestehen und mit der EMV-Richtlinie 2014/30/EU übereinstimmen.

Die wichtigsten Arten der EMV-Prüfung zur Erreichung der EMV-Konformität sind:

Tests der Strahlungsemission (EMI);
Durchgeführte Emissionsprüfungen;
Flimmertest;
Prüfung der gestrahlten Störfestigkeit bei hochfrequentem EM-Feld;
Prüfung der Störfestigkeit gegen elektrostatische Entladung;
Prüfung der Überspannungsfestigkeit;
Prüfung der Störfestigkeit gegen Magnetfelder;
Elektrischer Schnelltransienten-Test (EFT);
Tests gegen Oberschwingungen.

Eine gute Teststrategie umfasst die folgenden Elemente:

eine Konfiguration, eine Betriebsart und ein Überwachungsmechanismus, die aus Sicht der elektromagnetischen Verträglichkeit den ungünstigsten Fall darstellen;
eine Beschreibung der zu prüfenden Hardware, einschließlich der Peripheriegeräte und E/A-Konfigurationen, ist erforderlich;
es wird auch angegeben, welche externen Stromversorgungs- und Daten-E/A-Anschlüsse für jede Prüfmethode untersucht werden müssen;
die erforderlichen Tests;
eine Definition der Fehlerbedingungen;
die Art und Weise, wie Fehler verfolgt, identifiziert und gemeldet werden sollen;
Software, Stromversorgung, Kühlung und andere spezielle Anforderungen.

Wenn das Produkt das EMV-Prüfverfahren nicht besteht, hat der Hersteller zwei Möglichkeiten:

Er kann dem Prüflabor ein neues Muster zur Verfügung stellen, an dem alle relevanten Prüfungen noch einmal durchgeführt werden müssen.
Führen Sie alle erforderlichen Reparaturen und Änderungen an dem zuvor geprüften Muster durch und lassen Sie das Labor nur die Abfolge der EMV-Prüfungen wiederholen, die das Muster zunächst nicht bestanden hat.

Um sicherzustellen, dass Ihr Prüfling (DUT) die endgültige Konformitätsprüfung besteht, ist die Vorkonformität eine risikoarme und kostengünstige Option. Es ist ratsam, die Prüfung der Konformität eines Produkts nicht bis zum Ende des Produktentwicklungszyklus hinauszuzögern, da dies mit hohen Kosten verbunden ist. Es ist notwendig, Zeit im Konformitätslabor zu reservieren und Ihr DUT neu zu entwerfen, wenn es die Konformitätsprüfung nicht besteht. Vorbereitende Konformitätstests sind von entscheidender Bedeutung, wenn Sie Geld sparen und Überraschungen bei der Konformitätsprüfung vermeiden wollen.

Geschichte der EMV-Prüfung

Eine der ersten EMV-Vorschriften, die jemals entwickelt wurden, entstand in Europa zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Sie war eine Reaktion auf spezifische Bedenken, die sich aus der Verwendung von Elektrogeräten ergaben.

Aufgrund defekter Glühbirnen in der Nachbarschaft begannen auch andere Lichter in der Gegend zu „flackern". Das war zu einer Zeit, als die Stromnetze in Städten wie London und anderen wohlhabenden Orten noch in den Kinderschuhen steckten. Um dieses Problem zu lösen, wurde 1899 der „The Electric Lighting Clauses Act" verabschiedet. Es handelte sich um die weltweit erste EMV-Vorschrift.

Es ist möglich, dass Deutschland dem Vereinigten Königreich mit seinem „Gesetz über den Telegraphen im Deutschen Reich" von 1892 zuvorgekommen ist. Es befasste sich mit den Auswirkungen von Störungen durch elektromagnetische Interferenzen (EMI) auf Produkte und Anlagen im Bereich der telegrafische Übertragung. Dies geschah, weil sie entdeckten, dass sich die Kommunikationskabel gegenseitig negativ beeinflussen können.

Seit 1938 hat die Federal Communications Commission (FCC) Beschränkungen für die Emission von Sendern festgelegt und ihre Vorschriften als Reaktion auf die explosionsartige Zunahme der Zahl von Sendern und elektronischen Geräten in den folgenden Jahrzehnten immer weiter verschärft. Da die Richtlinien etwas ausufernd und unübersichtlich wurden, hat die Federal Communications Commission 1989 die Emissionsgrenzen für allgemeine Anwendungen standardisiert.

Die 1992 von der Europäischen Union verabschiedete EMV-Richtlinie hatte zum Ziel, die Kriterien zwischen den Mitgliedsländern zu vereinheitlichen und gleichzeitig den grenzüberschreitenden Verkehr elektronischer Güter zu erleichtern.

Die Zukunft der EMV-Prüfung

Im Bereich der EMV gibt es einige neue Themen zu beachten:

Standardisierung von Regeln und Vorschriften

Es sind entschlossene Bemühungen im Gange, die EMV-Prüfkriterien weltweit zu standardisieren, vor allem unter der Leitung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) (International Electrotechnical Commission). Die Länder können die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelten Normen in ihre nationalen Normen übernehmen. Im Prinzip geht es also um die Vereinheitlichung der EMV-Anforderungen in allen Gebieten, die IEC-Normen übernehmen. Im Vereinigten Königreich wurden zum Beispiel 85 Prozent der IEC-Normen in nationale Normen überführt.

Ausweitung der Prüfanforderungen

In einigen Ländern wie den Vereinigten Staaten und Kanada sind derzeit nur Emissionsprüfungen erforderlich (es sei denn, Ihr Produkt fällt in den Geltungsbereich einer branchenspezifischen Norm, die Störfestigkeitsprüfungen vorschreibt). In Europa hingegen sind sowohl Emissions- als auch Störfestigkeitsprüfungen erforderlich.

In den letzten Jahren wurden in mehreren Ländern, darunter Australien und Neuseeland, nach dem Vorbild der Europäischen Union Störfestigkeitsprüfungen zur Pflicht. Nach der vorangegangenen Diskussion treiben Testlabors, Regierungsbehörden und internationale Normungsorganisationen den steigenden Bedarf an Störfestigkeitsprüfungen voran.