EMV TESTS NEU GEDACHT.
Innovative Abschirmungslösungen für maximale Effizienz.
RETHINKING EMC TESTING.
Innovative shielding solutions for maximum efficiency.
EMC Test / EMC
Pre-Compliance-Test
Pre-Compliance-Test
Before an electronic device can be released to the market, its electromagnetic compatibility (EMC) must be tested.
However, final EMC tests involve significant effort and high costs. They may only be conducted in specialized, accredited laboratories equipped with precise measuring technology and shielded RF absorber chambers. Even a preliminary examination can quickly run into the four-digit cost range, often accompanied by long wait times due to high lab workloads.
If a product fails the official EMC test, substantial modifications are usually required—often at a late stage in the development process. This can lead to considerable additional costs and significantly delay market launch.
To minimize this risk, it is advisable to carry out in-house EMC tests at an early stage. By doing so, potential interference sources can be identified and corrected early on, increasing the chances that the product will pass the final test without costly revisions or time-consuming design changes.
The measurement technology and procedures for standard-compliant EMC testing are detailed in the CISPR 16 standard:
: Specifies the required measuring equipment and test setups for capturing high-frequency emissions and testing immunity to interference.
: Defines the test methods for measuring emissions and electromagnetic immunity.
Weitere Spezifikationen innerhalb der CISPR 16-Norm
| CISPR Norm | Beschreibung |
|---|---|
| CISPR 16-1-1 | Messgeräte |
| CISPR 16-1-2 | Koppeleinrichtungen zur Messung der leitungsgeführten Störaussendung |
| CISPR 16-1-3 | Zusatz-/Hilfseinrichtungen – Störleistungsmessung |
| CISPR 16-1-4 | Antennen und Messplätze für Messungen der gestrahlten Störaussendung |
| CISPR 16-1-5 | Messplätze für die Antennenkalibrierung und Referenz-Messplätze für den Frequenzbereich von 5 MHz bis 18 GHz |
| CISPR 16-1-6 | Kalibrierung von Antennen für EMV-Messungen |
Der zweite Teil der CISPR 16 legt die Verfahren zur Messung hochfrequenter Störaussendungen (Funkstörungen) sowie zur Überprüfung der Störfestigkeit fest.
| CISPR Norm | Beschreibung |
|---|---|
| CISPR 16-2-1 | Messung der leitungsgeführten Störaussendung |
| CISPR 16-2-2 | Messung der Störleistung |
| CISPR 16-2-3 | Messung der gestrahlten Störaussendung |
| CISPR 16-2-4 | Messungen der Störfestigkeit |
Produktspezifische Grenzwerte und Regularien
Je nach Produkttyp gelten unterschiedliche EMV-Grenzwerte. Die folgende Übersicht zeigt einige CISPR-Normen mit ihren europäischen und internationalen Entsprechungen:
| CISPR | EN | FCC | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| CISPR 11 | DIN EN 55011 | 18 | Industrie-, Wissenschafts- & Medizingeräte |
| CISPR 12 | DIN EN 55012 | Fahrzeuge, Boote & Motorgeräte | |
| CISPR 13 | DIN EN 55013 | 15 | Radio- & TV-Empfänger |
| CISPR 14 | DIN EN 55014 | Haushalts- & Elektrogeräte | |
| CISPR 15 | DIN EN 55015 | Beleuchtungsgeräte | |
| CISPR 20 | DIN EN 55020 | Radio- & TV-Störfestigkeit | |
| CISPR 22 | DIN EN 55022 | 15 | IT-Geräte |
| CISPR 25 | DIN EN 55025 | Fahrzeuge & Motorgeräte (interne Empfänger) | |
| CISPR 32 | DIN EN 55032 | Multimedia-Geräte |
Grenzwerte und Regelungen variieren je nach Produkt. Der CISPR Guide enthält detaillierte Infos.
Einsatz von EMV Testsoftware
Bei der Nutzung von EMV-Testsoftware wie der EMC test Software Elektra von Rohde & Schwarz sind die Grenzwerte für viele der zuvor genannten Normen bereits in der Software integriert. Es müssen lediglich die entsprechenden Dateien mit den Grenzwerten und den passenden Einstellungen des Spektrum-Analysators geladen werden.
💡 Vorteil: Durch Automatisierung mit EMV Testsoftware lassen sich Messzeiten verkürzen und die Fehlerquote reduzieren.
Reproduzierbarkeit der Messungen
Pre-Compliance-Messungen, die im eigenen Haus durchgeführt werden, können meist nicht mit den in der Norm vorgegebenen Aufbauten und großen Abständen, wie z. B. 10 Metern, durchgeführt werden, da oft die erforderlichen Räumlichkeiten fehlen. Es ist jedoch möglich, mit Kompromissen zu arbeiten. Entscheidend ist es, den gesamten Testaufbau und die Abstände präzise zu dokumentieren. So kann eine Messung zuverlässig wiederholt werden, und die Auswirkungen von Änderungen, wie etwa an der Schaltung des Prüflings, können korrekt bewertet werden.
Notieren Sie daher den genauen Aufbau sowie alle Positionen, Ausrichtungen und Einstellungen, um die Ergebnisse mit späteren Tests vergleichen zu können.
- 📌 Genaue Notierung der Messgerätepositionen
- 📌 Aufzeichnung aller relevanten Einstellungen
- 📌 Konsistente Testbedingungen zur späteren Vergleichbarkeit
Abgestrahlte Störungen (Radiated EMI) und Funkstörfestigkeit
Hochfrequente Störausstrahlungen können sich über die Luft ausbreiten, insbesondere oberhalb von 30 MHz. Die maximal erlaubten Feldstärken variieren je nach Gerätetyp und Frequenzbereich und sind in den entsprechenden Normen festgelegt.
Die Funkstörausstrahlung des Prüflings wird mit einer Antenne erfasst und mithilfe eines Spektrum-Analysators gemessen. Für die Messung müssen am Spektrum-Analysator spezifische Einstellungen vorgenommen werden, wie etwa der Quasi-Peak-Detektor sowie EMI-Filter (200 Hz, 9 kHz, 120 kHz mit -6 dB). Dies erfordert den Erwerb der passenden EMI-Option für den Spektrum-Analysator, die unter Zubehör zu finden ist. Da die Messung unterschiedliche Einstellungen in verschiedenen Frequenzbereichen erfordert, kann sie mehrere Stunden in Anspruch nehmen. Daher ist der Einsatz einer EMV-Software zur Steuerung des Spektrum-Analysators sinnvoll.
Abbildung: Abgestrahlte Störungen (Radiated EMI) und Funkstörfestigkeit
Abgeschirmte Messräume: EMV Zelte und Absorberkammern
Für präzise EMV-Messungen sind abgeschirmte Umgebungen essenziell, um externe Störungen zu reduzieren. EMV-Zelte bieten eine effektive Lösung, um Messaufbauten flexibel und mit hoher Abschirmleistung umzusetzen.
💡 EMV-Zelte: Die flexible & kosteneffiziente Lösung
Shieldex EMV-Zelte bieten eine Abschirmdämpfung von bis zu 95 dB und ermöglichen flexible Messaufbauten. Sie sind eine kostengünstige Alternative zu Absorberkammern und ideal für EMV Pre-Compliance Messungen.
Absorberkammern
Für eine normgerechte Messung ist eine speziell abgeschirmte Absorberkammer erforderlich. Diese Kammern bestehen außen aus metallischen, elektrisch leitfähigen Wänden, die eine elektromagnetische Abschirmung gegenüber der Außenwelt bieten. Je nach
Konstruktion können Schirmdämpfungen von 60 bis 90 dB erreicht werden.
Im Inneren der Kammer befinden sich Absorber, die die erzeugte Feldenergie des Prüflings (sowie von Antennen bei Immunitätstests) aufnehmen und in Wärme umwandeln. Durch diese Absorption wird ein reflexionsfreies Verhalten erzielt, das dem natürlichen Freifeldverhalten sehr nahekommt.
Die Antenne wird dabei in einem definierten Abstand (z. B. 3 m oder 10 m) zum Prüfling positioniert, was eine entsprechend große Absorberkammer erfordert.
Für Pre-Compliance-Messungen
gibt es jedoch je nach Budget auch verschiedene Optionen, um zielführende
Messungen ohne eine normgerechte Absorberkammer durchzuführen. Auf diese Weise können die Auswirkungen von Designänderungen schnell überprüft und gezielt in die richtige Richtung korrigiert werden.
Abbildung: Absorberkammer
EMV Zelt / Schirmzelt / Abschirmzelt (mit und ohne Absorber)
Die Abschirmung eines Testbereichs gegen externe Funksignale (wie Radio, GSM, LTE, WLAN, etc.) lässt sich relativ einfach mit einem kostengünstigen EMV-Schirmzelt realisieren. Die
maßgeschneiderten Schirmzelte von Shieldex bieten eine ausgezeichnete Abschirmung
von bis zu 95 dB im Frequenzbereich von 0.03 bis 40 GHz. Größe und Ausstattung
der Zelte können nach Bedarf individuell angepasst werden und sind von den
Möglichkeiten analog zu den Absorberkammern zu betrachten.
EMV Zelt bei Airbus
EMV Zelt
These standards include specific guidelines for various areas of testing, such as:
What's Next?
In the era of electromobility, shielding plays a key role in the automotive industry. Shieldex solutions help manufacturers maximize performance and ensure reliable protection against electromagnetic interference.