Lehrveranstaltungshandbuch Elektromagnetische Verträglichkeit

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Verantwortlich: Prof. Dr. Christof Humpert

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 EMV

Organisation

Version erstellt 2012-01-02 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Elektromagnetische Verträglichkeit LVID F07_EMV LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) 1 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig)

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) 15 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig)

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) Praktikum Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Grundlagen der Elektrotechnik
• elektrische und magnetische Felder
• Fourier-Reihe und Fourier-Transformation

Literatur

• Schwab, Kürner; Elektromagnetische Verträglichkeit (Springer)
• Franz; EMV (Vieweg+Teubner)
• Weber; EMV in der Praxis (Hüthig)
• Gonschorek; EMV für Geräteentwickler und Systemintegratoren (Springer)
• Wolfsperger; Elektromagnetische Schirmung (Springer)

Dozenten

• Prof. Dr. Christof Humpert

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Ralph Schumacher

Zeugnistext

Elektromagnetische Verträglichkeit

Kompetenznachweis

Form
sK	Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Aufwand [h]
sK	10

Intervall: 3/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Definitionen
  • EMV, EMB
  • Begriffe des Beeinflussungsmodells
    • Störquelle - Sender
    • Kopplungsmechanismus
    • Störsenke - Empfänger
  • Pegel
    • Störpegel
    • Störabstand
    • Stördämpfung
    • Grenzstörpegel
• Beschreibung von EMB im Zeit- und Frequenzraum
  • Fourier-Reihen für periodische Störungen
  • Fourier-Transformation für nicht periodische Störungen
  • EMV-Tafel
• Störquellen
  • Klassifizierung von Störquellen
    • Gegentakt- und Gleichtaktstörung
    • Symmetriebetrachtung von Störungen
  • schmalbandige Störquellen
  • intermittierende Breitbandstörquellen
  • transiente Störquellen
    • ESD
    • LEMP
    • SEMP
    • NEMP
• Kopplungsmechanismen
  • galvanische Kopplung
    • galvanische Kopplung von Betriebsstromkreisen
    • Erdschleifenkopplung
  • kapazitive Kopplung
  • induktive Kopplung
  • Strahlungskopplung
  • Identifikation von Kopplungsmechanismen
• Entstörmaßnahmen
  • grundlegende Maßnahmen
    • Maßnahmen bei galvanischer Kopplung
    • Maßnahmen bei kapazitiver Kopplung
    • Maßnahmen bei induktiver Kopplung
    • Maßnahmen bei Strahlungskopplung
  • passive Entstörmaßnahmen
    • Elektromagnetische Schirme
      • Wirkungsweise im Nahfeld und Fernfeld
      • Schirmung quasistatischer Felder
      • Schirmung elektromagnetischer Wellen
      • Schirmmaterialien
      • Kabelschirme
    • Filter
      • Wirkungsprinzip
      • Filterbauformen
    • Blitzschutz
      • äußerer Blitzschutz
        • Blitzkugelverfahren
      • innerer Blitzschutz
    • Überspannungsableiter
      • Funkenstrecke, Gasableiter
      • Varistor
      • Suppressordiode
      • Hybrid-Ableiterschaltungen

Fertigkeiten

• Störspektren
  • analysieren
    • typischen Störquellen Störspektren zuordnen
    • Spektren von Störquellen abschätzen
    • Kopplungsmechanismen in Abgängikeit der Störspektren analysieren
  • bestimmen
    • Störspektrum mit Hilfe der Fourier-Analyse berechnen
    • Störspektrum mit Hilfe der EMV-Tafel bestimmen
    • Zeitberechsfunktion aus dem Störspektrum rekonstruieren
  • bewerten
    • Wirkung von Entstörmaßnahmen anhand des Störspektrums bewerten
    • Einfluss auf Störsenken beurteilen
• Entstörmaßnahmen
  • auswählen
    • geeignete Maßnahmen in Abhängigkeit des Kopplungsmechanismus auswählen
    • Maßnahmen für Gleich- und Gegentaktstörungen anwenden
    • Maßnahmen in Abhängigkeit des Störspektrums auswählen
  • dimensionieren
    • äußere Blitzschutzmaßnahmen dimensionieren
    • EMB durch Blitzschutzmaßnahmen berechnen
    • Einfluss von Filtern berechnen

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
• elektronische Übungsaufgabensammlung
• elektronische Tutorials für Selbststudium
  • Fragenkatalog
  • Hilfsblätter zu Aufgaben

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bK	Übungsklausur (ca. 90 min)
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bK	unbenotet
bÜA	unbenotet

Intervall: 1/Jahr

Praktikum

Lernziele

Fertigkeiten

• komplexe Texte und Normenvorgaben verstehen und umsetzen
• Berechnungswerkzeug für die EMV-Analyse benutzen
• EMV-Prüfungen planen
  • Prüfaufbau analysieren
  • mit normativen Vorgaben vergleichen

Handlungskompetenz demonstrieren

• komplexe Aufgaben im Team bewältigen
  • Verteilung der Aufgaben im Team
  • Absprachen und Termine einhalten
• Störquellen experimentell untersuchen
  • Messempfänger programmieren
  • Störspektrum messen
  • Wirkung von Entstörmaßnahmen (Filter) analysieren
  • Wirkung verschiedener Maßnahmen vergleichen und begründen
• Überspannungsableiter analysieren
  • Versuchsaufbau analysieren und modifizieren
  • Eigenschaften verschiedener Ableiter analysieren und begründen
• Elektromagnetische Beeinflussung berechnen und die Richtigkeit beurteilen

Begleitmaterial

• elektronische Tutorials zum Selbststudium
• elektronische Aufgabenbeschreibung zum Praktikum
• elektronische Berechnungswerkzeuge für elektromagnetische Felder und elektromagnetische Kopplung

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• Internationale bzw. Europäische Normen

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bFG	30 min Fachgespräch zu Praktikumsinhalt, Versuchsaufbau, Vorgehensweise
bPA	3 Präsenstermine zu je 4 h, Teamarbeit, 3 - 5 Teammitglieder
sSB	pro Team ein Versuchsbericht mit Ergebnisauswertung und Beurteilung

Beitrag zum LV-Ergebnis
bFG	Voraussetzung für bPA (1x wiederholbar)
bPA	Testat
sSB	zu bPA

Intervall: 1/Jahr