Politechnika Częstochowska

Wydział Elektryczny

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W UKŁADACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

Zakłócenia promieniowane

Studia niestacjonarne II-go stopnia

Semestr I

Opracował: Cebula Piotr

16.10.2010r

Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z problematyką zakłóceń promieniowanych generowanych przez urządzenia elektryczne.

Przebieg ćwiczenia

1. Przygotowanie analizatora widma HM-5011 do prowadzenia pomiarów

Włączyliśmy analizator do sieci dokonaliśmy wszelkich nastaw zgodnie z instrukcją ćwiczenia oraz wskazówkami prowadzącego ćwiczenie. Uruchomiliśmy program HO 500-2 na uruchomionym uprzednio komputerze. Po sprawdzeniu zgodności nastaw w menu SCREEN SETUP programu z nastawami na płycie czołowej analizatora przystąpiliśmy do realizacji cyklu pomiarowego.

1. Sprawdzenie charakterystyki przenoszenia analizatora widma

Po zwarciu wejścia analizatora terminatorem 50 [Ω] (dopasowanie falowe) zdjęliśmy charakterystykę przenoszenia analizatora w zakresie częstotliwości do 1GHz w celu sprawdzenie szumów własnych analizatora. Otrzymaną charakterystykę zapisaliśmy w rys.1.

Rys.1. Charakterystyka przenoszenia analizatora

1. Sprawdzenie toru pomiarowego

Po zmontowaniu obwodu pomiarowego oraz po szczelnym zamknięciu drzwi w komorze GTEM dokonaliśmy sprawdzenia całego toru pomiarowego, poprzez zdjęcie charakterystyki przenoszenia, w skład którego wchodzą: analizator widma, kabel pomiarowy, komora GTEM dla zakresu częstotliwości do 1GHz.

Rys.2. Charakterystyka toru pomiarowego

Porównanie charakterystyki analizatora widma z charakterystyką toru całego toru pomiarowego pozwoli określić poziom zakłóceń generowanych przez nieodpowiedni kabel pomiarowy bądź niedokładnie ekranowaną komorę GTEM.

Rys.3. Porównanie charakterystyki analizatora z charakterystyką całego toru pomiarowego

1. Pomiary w komorze GTEM

Przy otwartych drzwiach komory GTEM zmierzyliśmy poziom zakłóceń wnikających do komory z pomieszczenia laboratoryjnego. Otrzymane charakterystyki przedstawia rys.4.

Rys.4. Charakterystyka toru pomiarowego z otwartą komorą

Zawęziliśmy pasmo analizowanych częstotliwości by dokładnie określić źródła zakłóceń.

Rys.5. Zakres 90÷110MHz UKF

Zbadaliśmy poziom zakłóceń promieniowanych wytwarzanych w induktorze Ruhmkorffa. Otrzymane charakterystyki przedstawia rys.6.

Rys.6. Charakterystyka generatora Ruhmkorffa

Zbadaliśmy poziom zakłóceń promieniowanych wytwarzanych przez urządzenie udostępnione przez prowadzącego zajęcia.

Rys.7. Nowa suszarka do włosów

Rys.8. Stara suszarka do włosów

Rys.9. Gwintownica elektryczna

1. Opracowanie wyników

(1)

Rys.10.Wykres E_z(f)

Korzystając ze wzoru (1) i wykresu z rys.10 przeliczyłem otrzymaną charakterystykę zakłóceń promieniowanych dla badanych urządzeń na wyniki poligonowe.Do przeliczenia użyłem 16 największych zmierzonych wartości i narysowałem wykres.

Generator Rumkorffa
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Gwintownica

Lp	f [MHz]
1	63
2	73
3	124
4	172,5
5	270
6	310
7	362
8	487
9	504
10	561
11	645
12	727
13	806
14	875
15	969
16	990

Suszarka stara

Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Suszarka nowa
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Z wykresów wynika iż tylko generator Ruhmkorffa emituje zakłócenia, których poziom przekracza dopuszczalne wartości dla urządzeń klasy B.

5. Wnioski.

Korzystając ze wzoru (11) i wykresu na rys.9 z instrukcji przeliczyłem otrzymaną charakterystykę zakłóceń promieniowanych dla badanego urządzenia na wyniki poligonowe. Po przeanalizowaniu wyników pomiarów da się zauważyć bardzo dobre właściwości ekranujące komory. Ta właściwość predysponuję ją do pomiarów zakłóceń promieniowanych, jak również do badań odporności urządzeń na zewnętrzne zakłócenia. Wartości zakłóceń dla induktora Rumkorffa oraz Suszarki Clatronic 1400W HTVD 2209, przekraczają wartości dopuszczalne podane w normie.

Dokonując pomiaru w zakresie pasma UKF dało się zauważyć wykrywalnośc popularnych stacji radiowych.

Wykonanie dokładnych badań, zgodnie z normą PN-EN55022, w całym zakresie pomiarowym od 30 MHz do 1 GHz z zastosowaniem detektora QP i szerokości pasma rozdzielczości, np. 120 kHz, wymaga bardzo długiego czasu.