EMV-Tests

EMV-Prüfungen beantworten eine zweiseitige Frage: Strahlt das Gerät ein unzulässiges Maß an elektromagnetischer Störung in seine Umgebung ab (Emission), und hält es der von außen kommenden Störung stand (Störfestigkeit)? Beide Seiten werden mit getrennten Tests und Aufbauten gemessen, und beide sind erforderlich.

Der Bereich existiert wegen einer einfachen physikalischen Tatsache: Jeder stromführende Leiter verhält sich wie eine Antenne. Ein Schaltnetzteil, ein Motorantrieb oder das Taktsignal eines Mikrocontrollers strahlt Hochfrequenzenergie ab, obwohl das nie beabsichtigt war. Derselbe Leiter funktioniert auch umgekehrt: Ein äußeres Feld induziert eine Spannung in ihm. In einer Umgebung voller Geräte bedeutet diese Wechselwirkung, dass sich Geräte gegenseitig stören.

Auf der Emissionsseite werden leitungsgebundene und gestrahlte Emission getrennt gemessen. Leitungsgebundene Emission ist die Störung, die das Gerät seinen Netz- und Kommunikationskabeln aufprägt, und dominiert bei niedrigeren Frequenzen. Gestrahlte Emission ist das Feld, das das Gerät in die Luft abgibt, und tritt bei höheren Frequenzen in den Vordergrund. Beide werden in unterschiedlichen Aufbauten gemessen, und die Grenzwerte variieren je nach Produktgruppe.

Auf der Störfestigkeitsseite werden reale Störquellen simuliert: elektrostatische Entladung (menschliche Berührung), gestrahlte Hochfrequenzfelder (ein naher Sender), schnelle transiente Störgrößen (Schalten), Stoßspannungen (Blitz- und Netzereignisse), leitungsgebundene Hochfrequenz, netzfrequente Magnetfelder, Spannungseinbrüche und Kurzunterbrechungen.

Die anzuwendende Norm hängt davon ab, WO das Produkt eingesetzt wird, und diese Wahl bestimmt das gesamte Ergebnis. Wohn- und Industrieumgebungen haben unterschiedliche Grenzwertsätze; bei Fahrzeugen gilt statt CE das UNECE-R10-Regelwerk; bei Medizinprodukten bringt IEC 60601-1-2 zusätzliche Anforderungen; und bei Produkten mit Funkkomponente greift die Funkgesetzgebung mit harmonisierten ETSI-Normen.

Bei der Störfestigkeitsprüfung ist das Abnahmekriterium eine LEISTUNGSKRITERIUM-Klasse, kein binäres Bestehen/Nichtbestehen. Dass ein Gerät während des Tests ohne Unterbrechung weiterarbeitet, vorübergehend beeinträchtigt wird und sich von selbst erholt, oder sich nur durch Eingreifen des Benutzers erholt, sind unterschiedliche Klassen. Welche Klasse akzeptabel ist, legt die Produktnorm fest; die Toleranz für ein Gerät mit Sicherheitsfunktion unterscheidet sich von der eines Verbrauchergeräts.

Das häufigste Manko einer EMV-Akte ist, dass sie nur eine Seite abdeckt. Eine Akte mit nur einem Emissionsbericht ist im Sinne der EMV-Richtlinie nicht vollständig. Die zweite häufige Lücke ist ein Testaufbau, der die tatsächliche Nutzung nicht widerspiegelt: Wird das Gerät auf einer nackten Werkbank mit anderen Kabeln als den realen gemessen, überträgt sich das Ergebnis nicht auf den Feldeinsatz.