Lehrver­anstaltung

EMV - Elektrische Sicherheit und EMV

PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: EMV

Version: 3 | Letzte Änderung: 15.09.2019 20:19 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Elektrische Sicherheit und EMV
Anerkennende LModule EMV_BaET
Verantwortlich
Prof. Dr. Christof Humpert
Professor Fakultät IME
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Sommersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Christof Humpert
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Grundlagen der Elektrotechnik
- Impedanzen im Wechselstromkreis
- Komplexe Wechselstromrechnung
- Drehstromsystem
- Elektrisches und magnetisches Wechselfeld
- Dielektrische und magnetische Materialeigenschaften
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
Schwab, Kürner; Elektromagnetische Verträglichkeit (Springer)
Gonschorek; EMV für Geräteentwickler und Systemintegratoren (Springer)
Wolfsperger; Elektromagnetische Schirmung (Springer)
Abschlussprüfung
Details
Schriftliche Prüfung, im Einzelfall auch mündliche Prüfung, mit folgenden Elementen:
- Freitextanworten zum Abfragen notwendigen Wissens (Gefahren, typische Maßnahmen, elektromagnetische Beeinflussungen)
- Textaufgaben zur Berechnung von Fehlerströmen, Berühspannungen, Störspannungen in bekannten und neuen Systemen
- Textaufgaben zur Bestimmung und Analyse von Störspektren
- Textaufgaben zur Analyse von Systemen und Auswahl und Dimensionierung von Schutz- und Entstörmaßnahmen
Mindeststandard
50 % der Fragen und Aufgaben richtig bearbeitet
Prüfungstyp
Schriftliche Prüfung, im Einzelfall auch mündliche Prüfung, mit folgenden Elementen:
- Freitextanworten zum Abfragen notwendigen Wissens (Gefahren, typische Maßnahmen, elektromagnetische Beeinflussungen)
- Textaufgaben zur Berechnung von Fehlerströmen, Berühspannungen, Störspannungen in bekannten und neuen Systemen
- Textaufgaben zur Bestimmung und Analyse von Störspektren
- Textaufgaben zur Analyse von Systemen und Auswahl und Dimensionierung von Schutz- und Entstörmaßnahmen

Lernziele
Kenntnisse
Elektrische Sicherheit
- Auswirkungen des elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper
- Netzformen und mögliche Berührungsspannungen
- Erdung, Erder, Potentialtrichter, Schrittspannung
- Schutzmaßnahmen, Schutzisolierung, Schutzpotentialausgleich, Schutzkleinspannung, Schutztrennung, Schutzerdung, Fehlerstromschutzschaltung
- Schutzeinrichtungen, Sicherungen, Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzeinrichtungen

Elektromagnetische Verträglichkeit
- Definitionen, grundsätzliches Beeinflussungsmodell, Pegeldefinition
- Beschreibung im Zeit- und Frequenzraum, Fourier-Reihe, Fourier-Transformation
- Störquellen, Gegentakt- und Gleichtaktstörung, schmalbandige Störquellen, intermittierende Breitbandstörquellen, transiente Störquellen (ESD, LEMP, SEMP, NEMP)
- Kopplungsmechanismen, galvanische Kopplung, kapazitive Kopplung, induktive Kopplung, Strahlungskopplung
- Entstörmaßnahmen, elektromagnetische Schirme, Filter, Blitzschutz, Überspannungsableiter
Fertigkeiten
Schutzmaßnahmen anwenden
- Gefährdungen durch elektrischen Strom kennen
- Berührungsspannungen in Abhängigkeit der Netzform und der Fehlerart berechnen
- Geeignete Schutzmaßnahmen nach Norm auswählen
- Schutzmaßnahmen dimensionieren

Störspektren analysieren und bewerten
- Typischen Störquellen Störspektren zuordnen
- Störspektrum mit Hilfe der Fourier-Analyse berechnen
- Störspektrum mit vereinfachten Methoden bestimmen
- Zeitbereichsfunktion aus dem Störspektrum rekonstruieren
- Wirkung von Entstörmaßnahmen anhand des Störspektrums bewerten
- Einfluss auf Störsenken beurteilen

Entstörmaßnahmen auswählen und dimensionieren
- Geeignete Maßnahmen in Abhängigkeit des Kopplungsmechanismus auswählen
- Maßnahmen für Gleich- und Gegentaktstörungen anwenden
- Maßnahmen in Abhängigkeit des Störspektrums auswählen
- Äußere Blitzschutzmaßnahmen dimensionieren
- Überspannungen bei Blitzeinschlag berechnen
- Einfluss von Filtern berechnen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 2
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
Detaillierte Übungsaufgabensammlung mit Lösungen
Elektronische Tutorials für Selbststudium, Fragenkatalog und Hilfsblätter zu Aufgaben
Separate Prüfung
keine

Lernziele
Kenntnisse
Auswirkungen und Begrenzung von Überspannungen, Typen von Überspannungsableitern
Eigenschaften und Einfluss von elektrostatischen Entladungen
Frequenzspektren von leitungsgeführten Störspannungen
Grundlagen der normativen Vorgaben
Fertigkeiten
Komplexe Texte und Normenvorgaben verstehen und umsetzen
Berechnungswerkzeuge für die EMV-Analyse benutzen
EMV-Prüfungen planen, Prüfaufbauten analysieren, modifizieren und mit normativen Vorgaben vergleichen
Störquellen experimentell untersuchen, Störspektren messen, mit Berechnungsergebnisse vergleichen
Wirkung von Entstörmaßnahmen analysieren, vergleichen und Unterschiede begründen
Komplexe Aufgaben im Team bewältigen
Ergebnisse schriftlich strukturiert zusammenfassen, auswerten und interpretieren
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 1
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
Elektronische Tutorials und Aufgabensammlungen zum Praktikum
Unterlagen aus Normen
Separate Prüfung
Prüfungstyp
Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details
Schriftlicher Test zur Kontrolle der Praktikumsvorbereitung
Beobachtung der selbständigen Praktikumsdurchführung und Feedback
Bewertung der ausführlichen Praktikumsberichte der Gruppe
Mindeststandard
70 % des schriftlichen Tests richtig
80 % der Messergebnisse richtig
80 % der Auswertung korrekt durchgeführt
80 % der Diskussion sinnvoll

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