Störspannungsmessung (EMV) bei Hochvoltanwendungen

Christian Gast #3712870
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Hallo,

ich habe ein Spektrumanalysator, der +/- 50 V DC Eingangsspannung 
verträgt. Damit möchte ich die Störspannung an einer LISN im 
Frequenzbereioh 10 kHz - 10 MHz messen, allerdings ist das ganze eine 
300 V DC-Anwendung, d.h. am Messemfängerausgang der LISN liegen 150 V DC 
an.

Wie kann ich die Störspannung trotzdem messen? Erste Idee war die 
Verwendung eines differentiellen Tastkopfes, der die Spannung 
runterteilt. Den, den ich habe, muss ich bei dieser hohen Spannung auf 
1:100 stellen wodurch ich 40 dB Dynamik verliere und auch noch 
Eigenrauschen des Tastkopfes habe. Das Rauschen liegt dann quasi auf 
meinem Grenzwert, also unbrauchbar.

Hat jemand eine bessere Idee, kann ich den Spekki durch Zwischenschalten 
eines Dämpfungsgliedes schützen? Halbiert ein 6 dB-Dämpfungsglied von 
Minicircuits auch die DC-Spannung? Oder gibt es koaxiale DC-Blocks, die 
ich zwischenschalten kann?

Vielen Dank!
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Falk B. #3712873
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@ Christian (Gast)

>Wie kann ich die Störspannung trotzdem messen?

Mit einem Koppelkondensator.

>Minicircuits auch die DC-Spannung? Oder gibt es koaxiale DC-Blocks, die
>ich zwischenschalten kann?

Sicher. Aber ich würde noch versuchen, einen Überspannungschutz vor dein 
Messgerät zu schalten, denn wenn es bei der "Hochspannung" kracht, 
schlägt die 1:1 durch den Kondensator durch (der ist ein 
HF-Kurzschluss).
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Soul E. Gast #3712992
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Christian schrieb:

> ich habe ein Spektrumanalysator, der +/- 50 V DC Eingangsspannung
> verträgt. Damit möchte ich die Störspannung an einer LISN im
> Frequenzbereioh 10 kHz - 10 MHz messen, allerdings ist das ganze eine
> 300 V DC-Anwendung, d.h. am Messemfängerausgang der LISN liegen 150 V DC
> an.

Seit wann kommt aus einer Netznachbildung DC raus?? Da wird über 100nF 
ausgekoppelt.
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Christian Gast #3713496
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soul eye schrieb:

> Seit wann kommt aus einer Netznachbildung DC raus?? Da wird über 100nF
> ausgekoppelt.

Guter Einwand, habe ich nicht dran gedacht. In meinem Fall ist es ein 
250 nF-Kondensatior. Im Einschaltmoment liegt aber doch die DC-Spannung 
am Messausgang an (bis der Kondensator aufgeladen ist)!?
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Marc O. #3715029
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Normativ wird der aus dem Prüfling in die NNB fließende HF- Strom über 
100 nF ausgekoppelt. Da gelegentlich noch Messungen ab 9 bzw. 10 kHz 
gefordert werden, gäbe es aufgrund der Reaktanz dieses Kondensators eine 
leichte Verfälschung des Meßwertes ( Spannungsteiler ); in real 
existierenden NNBen werden demzufolge größere Kapazitäten verwendet, UND 
zusätzlich wird ein Schutzwiderstand von üblicherweise 1 kOhm parallel 
zum Meßempfängerausgang gelegt. Es ist aber gute Praxis, gerade 
Spektrumanalysatoren mit ihrem scheunentoroffenen Eingang über ein 
Dämpfungsglied von 10 dB oder einen Überspannungsschutz ( ebenfalls mit 
10 dB Dämpfung, aber zusätzlich mit Überspannungsableitern versehen ) 
anzuschließen. Meßempfänger mit selektiven Eingängen sind gegen kurze 
Spannungsspitzen weniger gefährdet.
Guckst du:
http://schwarzbeck.de/index.php/de/netznachbildungen-lisn-amn/v-lisn-de/v-lisn-cispr-16-1-2.html... 
pdf öffnen, anschauen.
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Christian Gast #3715114
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Marc Oni schrieb:
> Normativ wird der aus dem Prüfling in die NNB fließende HF- Strom
> über
> 100 nF ausgekoppelt. Da gelegentlich noch Messungen ab 9 bzw. 10 kHz
> gefordert werden, gäbe es aufgrund der Reaktanz dieses Kondensators eine
> leichte Verfälschung des Meßwertes ( Spannungsteiler ); in real
> existierenden NNBen werden demzufolge größere Kapazitäten verwendet, UND
> zusätzlich wird ein Schutzwiderstand von üblicherweise 1 kOhm parallel
> zum Meßempfängerausgang gelegt.

Ok, ich nehme die LISN nach MIL-STD-461 und dort sind es nominal 250 nF. 
Auch dort sind 1 k parallel zum Empfängerausgang geschaltet, aber dieser 
kann doch den Empfänger nicht wirklich schützen, oder?

Im Einschaltmoment, wo der Kondensator leer ist (und wie ein Kurzschluss 
wirkt), fällt doch die gesamte (halbe) Netzspannung über der 
Parallelschaltung von 1 kOhm/50 Ohm ab und liegt damit am 
Messempfängereingang an. Erst wenn sich der Kondensator aufgeladen hat 
(der Aufladestrom fließt durch den Messempfänger), ist die DC-Spannung 
0.
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Marc O. #3715455
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Meinst du die NNB mit 5 µH ( Bordnetznachbildung)? Ich gestehe, daß ich 
einmal an einer 50µH/ 50 Ohm- NNB hemmungs- und gedankenlos bei 750 VDC 
den Meßempfänger angeschlossen habe, ohne daß es Probleme gegeben hätte.
Wenn Du Bedenken hast, lege doch eine Z-Diode mit 10 bis 20 V an den 50 
Ohm- Ausgang ( also parallel zum Analyzereingang ), die Kapazität dürfte 
nicht beeinträchtigen und bei "normalen" Funkstörströmen sollte es auch 
nicht zu einer zusätzlichen Demodulation an der Halbleiterstrecke 
kommen.
Oder eben doch ein Dämpfungsglied vorschalten, was bei Analyzern stets 
von Vorteil ist.
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Julia Gast #3724183
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Von R&S gab (vielleicht gibt es den noch) ein Schutzglied ESH-Z2.
Enthält ein 10dB Dämpfungsglied und eine spezielle Transorp Diode.
Ist bis 30 MHz spezifiziert und hat schon viele Messempfänger gerettet.
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