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Begrenzung von Funkstörungen auf ein zulässiges Maß Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Funkentstörung ist die Begrenzung von Funkstörungen auf ein zulässiges Maß, das in Normen festgelegt ist, bzw. in konkreten Einzelfällen so weit, bis die Störung beseitigt ist.
Die Funkentstörung ist ein Unterbereich der EMV. Gesetzlich geregelt ist Funkentstörung zusammen mit der EMV für den zivilen Bereich in Deutschland im Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Betriebsmitteln. Überwacht wird die Einhaltung durch die Abteilung Funkmessdienst der Bundesnetzagentur, die entsprechende Messstellen und Messfahrzeuge unterhält.
In der Praxis gibt es natürlich Mischformen zwischen diesen Funkstörungsarten.
Im zivilen Bereich ist es seit Jahrzehnten üblich, Funkstörungen nicht nur nach ihrer absoluten Höhe, sondern auch nach der Häufigkeit ihres Auftretens zu bewerten. Hierzu wurde in Untersuchungen das Lästigkeitsempfinden des menschlichen Gehörs nachgebildet und in eine Bewertungskurve eingearbeitet, die sogenannte CISPR-Quasipeak-Bewertung. Diese führt dazu, dass einzelne kurze Knacke nicht berücksichtigt werden, aber mit zunehmender Häufigkeit immer schärfere Grenzwerte gelten, bis zum Schluss die strengsten Grenzwerte für Dauerstörungen erreicht sind.
Hiermit soll erreicht werden, dass der Aufwand, der für die Funkentstörung betrieben werden muss, in technisch und wirtschaftlich vertretbarem Verhältnis zur Störwirkung bleibt.
Im militärischen Bereich dagegen ist diese Bewertung nach Häufigkeit nicht üblich, hier wird stets der Spitzenwert gemessen.
Um Funkstörungen zu verringern, gibt es unter anderem folgende Möglichkeiten (Beispiele):
Das Grundprinzip beim Entwurf von Entstörgliedern beruht immer auf einer möglichst großen Fehlanpassung an die Störquelle im HF-technischen Sinn, damit die Störungen wieder zur Quelle zurück reflektiert werden. Hat die Störquelle eine hohe Impedanz, muss als erstes eine Kapazität zur Entstörung verwendet werden, denn diese stellt eine niedrige Impedanz dar, umgekehrt muss bei einer niederimpedanten Störquelle zuerst eine Induktivität vorgeschaltet werden. Da bei einer realen Störquelle die Impedanz normalerweise unbekannt und frequenzabhängig ist, müssen Entstörglieder in der Praxis immer in einem realen Messaufbau angepasst und in der Wirkung überprüft werden, siehe EMV-Messung. Meist ist eine Kombination von Kondensatoren und Drosseln erforderlich, die von den Absolutwerten und vom Frequenzgang her an die Impedanz der Störquelle angepasst werden müssen. Zusätzlich müssen noch Sicherheitsvorschriften beachtet werden (Ableitstrom, Berührspannungen, Spannungsfestigkeit, maximal zulässige Temperaturen etc.) sodass die Entwicklung von Entstörgliedern eine große Erfahrung erfordert.
Bei dieser Entstörmethode wird ein Entstörkondensator parallel zur Störquelle geschaltet. Für Gegentakt-Störschwingungen stellt diese Kapazität quasi einen Kurzschluss dar, weshalb diese stark gedämpft werden. Solche Kondensatoren werden als X-Kondensator bezeichnet und gekennzeichnet.
Oft müssen zusätzlich zum Parallelkondensator zwei Entstörkondensatoren zum Schutzleiter (Gehäuse, Erde) geschaltet werden. Dies dämpft Gleichtaktstörungen. Solche Kondensatoren sind wegen des Ableitstromes in ihrer Kapazität begrenzt und müssen besonders spannungsfest und zuverlässig sein. Sie werden als Y-Kondensator bezeichnet und gekennzeichnet. X- und Y-Kondensatoren können in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein.
Drosselspulen in den Zuleitungen zum Gerät stellen einen hohen Widerstand für hochfrequente Spannungen dar, da der induktive Blindwiderstand mit der Frequenz zunimmt. Dadurch werden besonders Störsignale gedämpft, sodass sie nicht über die Zuleitung abtransportiert oder abgestrahlt werden können. Der Netzstrom oder ein niederfrequentes Gegentaktsignal kann dagegen fast verlustfrei durch die Spulen fließen. Man verwendet oft sogenannte Gleichtaktdrosseln, die aus zwei Spulen auf einem gemeinsamen Kern bestehen. Sie unterdrücken insbesondere Gleichtaktstörungen.
Diese Entstörschaltung dämpft Störsignale durch einen LC-Tiefpass. Diese oft in Netzfiltern eingesetzte Variante schützt sowohl das Netz als auch das Gerät.
Entstörglieder aus einem Widerstand in Serie mit einem Kondensator werden zur Schutzbeschaltung von Kontakten eingesetzt, wenn diese induktive Lasten schalten, siehe Snubber. Sie schützen vor Kontaktabbrand und verringern wirksam die Funkstörungen.
Jeder Kondensator hat neben seinem kapazitiven Widerstand auch eine kleine induktive Komponente. Da dieser induktive Widerstand die Wirkung des Kondensators bei zunehmender Frequenz verschlechtert, werden für Entstörzwecke spezielle Kondensatoren mit sehr kleinem induktiven Widerstand gefertigt.
Bei Geräten mit Y-Kondensatoren fließt immer ein kleiner Strom über den Schutzleiter ab, der sogenannte Ableitstrom. Wenn der Schutzleiter im Fehlerfall unterbrochen ist, liegt u. U. an leitfähigen Teilen des Gerätes eine Spannung an, die elektrische Schläge verursachen kann. Deshalb ist der Ableitstrom und damit die Größe der Y-Kondensatoren bei netzbetriebenen Geräten begrenzt.
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