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Forum: HF, Funk und Felder EMV: Leitungsgebundene Störungen mit Oszi messen


Autor: Johannes (Gast)
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Hallo,

hat hier schon mal jemand versucht, mit einem normalen Speicheroszi und 
FFT-Funktion eine EMV-Messung über die leitungsgebundenen Störungen im 
Bereich 150 kHz bis 30 MHz zu machen?

Das soll jetzt nicht dazu dienen, eine Messung im "richtigen" EMV-Labor 
zu ersetzen sondern eher um ungefähr beurteilen zu können, wie stark die 
Störungen sind, damit man die schlimmsten Abstrahlungen schon mal 
beseitigen kann, bevor man ins EMV-Labor geht.

Ich hab das mal Versucht, indem ich einfach einen normalen 1:10-Tastkopf 
an die 12V-Spannungsversorgung gehalten habe. Man sieht im Spektrum 
zumindest ähnliche Linien wie bei der Messung aus dem EMV-Labor (die 
kurz davor am gleichen Gerät durchgeführt worden ist).

Das Problem ist aber, dass die absolute Höhe sich ändert, wenn man am 
Oszi die Sample-Rate oder die Anzahl der Samples verändert, was ja auch 
so sein muss.
Man müsste jetzt also entweder die "richtige" Oszi-Einstellung finden, 
damit das gleiche Ergebnis rauskommt wie bei der EMV-Messung oder man 
nimmt irgend eine Einstellung und macht damit eine Referenzmessung, 
damit man ermitteln kann, wie groß der Fehler ist und korrigiert damit 
dann alle nachfolgenden Messungen.

Wie sind da Eure Erfahrungen bzw. hat das schon mal jemand versucht? Was 
für ein Tastkopf ist hier am besten geeignet?

Autor: heinz (Gast)
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Tastkopf? Netznachbildung!

Autor: Johannes (Gast)
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> Tastkopf? Netznachbildung!

Ja, das wäre natürlich besser bzw. normgerechter, aber auch bei 
"richtigen" EMV-Messungen sind manchmal Messungen mit einem Tastkopf 
zulässig, z.B. an großen Maschinen mit mehreren 100 kW 
Anschlussleistung, weil da eine Netznachbildung einfach nicht 
praktikabel bzw. bezahlbar ist.

Hast Du bzw. sonst jemand hier im Forum praktische Erfahrung, wie groß 
der Fehler ist, den man macht, wenn man keine Netznachbildung verwendet?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Johannes schrieb:
> Hast Du bzw. sonst jemand hier im Forum praktische Erfahrung, wie groß
>
> der Fehler ist, den man macht, wenn man keine Netznachbildung verwendet?

Die Fehler ohne Netznachbildung sind mitunter so groß das du dir auch 
gleich Hausnummern aus einen Lottogenerator nehmen kannst.

Sie ändern sich auch jenachdem wie die Konstellation zwischen Mars und 
Venus ist, und ob zufällig noch Vollmond ist.

Ralph Berres

Autor: Lvizz (Gast)
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könnte man nicht auf ne einfache Art, ähnlich wie die ganzen 
SDR-Amateurfunk Projekte auch einen Messempfänger machen ? So ein 100€ 
Projekt.

DDS, Mischer und dann so ein RMS Chip von AnalogDevices.

Autor: Finsbury (Gast)
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Lvizz schrieb:
> könnte man nicht auf ne einfache Art, ähnlich wie die ganzen
> SDR-Amateurfunk Projekte auch einen Messempfänger machen ? So ein 100€
> Projekt.

der Kollege oben hat es doch schon deutlich gemacht oder? Ohne 
Netznachbildung weißt du nicht was du misst und die Vergleichbarkeit ist 
NULL. Den Empfänger brauchst du sowieso. Ich würde vorschlagen einfach 
mal danach zu gockeln.

Autor: Johannes (Gast)
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> Die Fehler ohne Netznachbildung sind mitunter so groß das du dir auch
> gleich Hausnummern aus einen Lottogenerator nehmen kannst.

OK, das heist also, man sollte auf jeden Fall eine Netznachbildung 
verwenden.

Wenn man jetzt so eine Netznachbildung hat und daran statt einem 
Störmessempfänger ein Oszi anschließt (Eingangsimpedanz auf 50 Ohm), was 
kann da an Aussagekraft bei einer Messung erwarten? Hat das schon mal 
jemand gemacht?

Es muss auch nicht unbedingt der komplette Bereich bei 30 Mhz 
funktionieren, Erfahrungsgemäß treten bei uns die meisten Probleme 
unterhalb von 3 MHz auf.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Johannes

du benötigst dafür einen Störmessempfänger oder wenigstens einen 
Spektrumanalyzer. Ein Oszillograf hat da wenig Aussagekraft.

Ralph Berres

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Das Oszi auf 50 Ohm an das Netz ... Toll. Nee. als Minimum wuerd ich 
einen Hochpasskoppler verwenden, der mir  die 240V 50Hz wegmacht.
Das Problem am Oszi ist der dynamische Bereich. Wenn ein Nutzsignal das 
Bild fuellt, ist das kleinste Signal 1/256 davon, was nur 48dB tiefer 
liegt.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Johannes

Um einigermasen Pegelrichtig messen zu können , muss der FFT Analyzer 
auch die in der Messnorm geforderten Bandbreite nachbilden können. Die 
gemessene Spannung ist direkt von der eingestellten 
Beobachtungsbandbreite ( nicht Span!!! ) abhängig. Auserdem verlangt die 
Norm in der Regel einen Quasi Spitzenwert Detektor. Ich habe gewisse 
Zweifel ob dein Oszi im FFT Modus dir diese Möglichkeiten bietet. Sowas 
findet man in der Regel nur in Störmessempfängern mitunter auch in 
moderneren Spektrumanalyzer.

Das Dynamikproblem hat A.. SOHO  ja schon angesprochen. 48db sind 
einfach zu wenig.

Ralph Berres

Autor: Johannes (Gast)
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> als Minimum wuerd ich einen Hochpasskoppler verwenden, der mir die 240V
> 50Hz wegmacht.

Das ist auf jeden Fall richtig, in meinem konkreten Fall geht es um ein 
Gerät, was am 12V-Bordnetz in einem KFZ betrieben wird. Da habe ich 
einfach einen 1:10 - Tastkopf genommen und das Oszi auf AC-Kopplung 
gestellt.

Einen Hochpasskoppler habe ich auch schon getestet (Reihenschaltung aus 
4,7 nF und 470 Ohm), ergibt zusammen mit dem 50 Ohm Eingang am Oszi eine 
Dämpfung von ca. 20 dB. Die Erbegnisse beim High-Z Tastkopf und meinem 
Hochpass-Koppler waren relativ ähnlich.

> Um einigermasen Pegelrichtig messen zu können , muss der FFT Analyzer
> auch die in der Messnorm geforderten Bandbreite nachbilden können. Die
> gemessene Spannung ist direkt von der eingestellten
> Beobachtungsbandbreite ( nicht Span!!! ) abhängig.

Das kann ich natürlich so nicht einstellen. Das einzige, was man 
einstellen kann ist die Samplerate und die Aufzeichnungsdauer im 
Zeitbereich. Aus der Aufzeichnungsdauer ergibt sich dann die 
Schrittweite Delta f im Spektrum. Das entspricht ja im Prinzip der 
Filterbandbreite bzw. müsste man irgendwie umrechnen können.

Wenn es nicht genau übereinstimmt, müsste der Messfehler meiner Meinung 
nach konstant sein, so dass man das auch wieder rausrechnen kann.

> Das Dynamikproblem hat A.. SOHO  ja schon angesprochen. 48db sind
> einfach zu wenig.

Die Dynamic ist beim Oszi schon etwas schlechter, aber bei der FFT ist 
die Dynamic meiner Meinung nach größer als 48 dB,  weil bei der 
Berechnung ja relativ viele Punkte integriert wird.

Zumindest liegt im empfindlichsten Messbereich (2mV / DIV) der 
Rauschteppich unterhalb von -100 dBm, was ungefähr 7 dBµV entspricht. 
Einzelne Peaks waren deutlich mehr als 48 dB von diesem Rauschteppich 
entfernt.

> Auserdem verlangt die Norm in der Regel einen Quasi Spitzenwert Detektor.

Dafür habe ich noch keinen Lösungsansatz, vielleicht hat jemand eine 
Idee, wie man so etwas nachbilden kann.
Prinzipiell hätte ich auch die Möglichkeit, die Mess-Daten digital aus 
dem Oszi auszulesen und das Spektrum auf dem PC zu berechnen. Vielleicht 
kann man das damit irgendwie nachbilden.

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