⚡ EMV-Prüfungen — Aussendung elektromagnetischer Störungen
Kurz gefasst
Prüfung der leitungsgeführten und gestrahlten Aussendung elektromagnetischer Störungen nach PN-EN 55032. Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 55032:2015/A11:2020 (CISPR 32); Bereich der leitungsgeführten Aussendung: 150 kHz – 30 MHz. Das Verfahren umfasst 10 Schritte (insgesamt rund 10 Std.–18 Std. 30 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: CE-Zertifizierung von Multimediageräten (Computer, Monitore, Drucker, Router), EMV-Prüfungen von Telekommunikations- und IoT-Geräten, Qualifizierung von Schaltnetzteilen und DC-DC-Wandlern.
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN 55032:2015/A11:2020 (CISPR 32)
- Kategorie: Elektronik und EMV
- Verfahrensschritte: 10
- Gesamtdauer der Schritte: 10 Std.–18 Std. 30 Min.
- Bereich der leitungsgeführten Aussendung: 150 kHz – 30 MHz
- Bereich der gestrahlten Aussendung: 30 MHz – 6 GHz (bis 18 GHz für manche Geräte)
- Quasi-Peak-Detektor (QP): Hauptdetektor nach CISPR 16-1-1, Ladezeitkonstante 1 ms, Entladezeitkonstante 160 ms
Übersicht
Prüfungen der elektromagnetischen Aussendung (EMI — Electromagnetic Interference) sind ein Schlüsselelement der Zertifizierung elektronischer Geräte in der Europäischen Union. Die Norm PN-EN 55032 (Umsetzung der internationalen CISPR 32) legt Grenzwerte für zulässige Aussendungen elektromagnetischer Störungen von Multimediageräten fest — Computer, Monitore, Drucker, Router, Fernseher, Audio-/Videosysteme und Telekommunikationsgeräte.
Die Norm umfasst zwei Hauptarten der Aussendung: die leitungsgeführte Aussendung (conducted emission) im Bereich 150 kHz – 30 MHz, gemessen an den Netzleitungen mit einer Netznachbildung (LISN), sowie die gestrahlte Aussendung (radiated emission) im Bereich 30 MHz – 6 GHz, gemessen mit einer Antenne in einer Absorberhalle oder auf einem Freifeldmessplatz (OATS). Die Norm definiert zwei Geräteklassen: Klasse A (industrielle Umgebung, weniger strenge Grenzwerte) und Klasse B (Wohnumgebung, strengere Grenzwerte).
EMV-Aussendungsprüfungen sind für die CE-Kennzeichnung nach der EMV-Richtlinie 2014/30/EU verpflichtend. Hersteller oder Importeur dürfen ein elektronisches Gerät ohne Nachweis der Konformität mit PN-EN 55032 (oder der für die jeweilige Produktkategorie zutreffenden Norm) nicht auf den europäischen Markt bringen. Die Prüfungen werden in akkreditierten EMV-Laboren mit geschirmten Kabinen und Absorberhallen durchgeführt.
Die Kosten einer vollständigen EMV-Prüfung (Aussendung + Störfestigkeit) in einem polnischen akkreditierten Labor liegen je nach Komplexität des Geräts und Prüfumfang zwischen einigen und mehreren zehntausend Złoty. Die Prüfdauer beträgt typisch 2–5 Arbeitstage.
Prinzip der Methode
Leitungsgeführte Aussendung: Der Prüfling (EUT — Equipment Under Test) wird über eine Netznachbildung (LISN — Line Impedance Stabilization Network) an das Versorgungsnetz angeschlossen, die eine definierte Impedanz von 50 Ω bereitstellt und Netzstörungen von den Störungen des Geräts trennt. Das Störsignal am LISN-Ausgang wird mit einem EMI-Messempfänger (Quasi-Peak und Average) oder einem Spektrumanalysator im Bereich 150 kHz – 30 MHz gemessen. Gestrahlte Aussendung: Der EUT wird in einer Absorberhalle (semi-anechoic chamber) auf einem Drehtisch im Abstand von 3 m oder 10 m zur Messantenne aufgestellt. Die Antenne (Bilog- oder Hornantenne) erfasst das elektromagnetische Feld im Bereich 30 MHz – 6 GHz, wobei der EUT um 360° gedreht und die Antennenhöhe (1–4 m) zur Suche des Emissionsmaximums verändert wird. Die gemessenen Pegel werden mit den Grenzwerten der Klasse A oder B verglichen.
Anwendungen
- CE-Zertifizierung von Multimediageräten (Computer, Monitore, Drucker, Router)
- EMV-Prüfungen von Telekommunikations- und IoT-Geräten
- Qualifizierung von Schaltnetzteilen und DC-DC-Wandlern
- Prüfung von Audio-/Videogeräten und Heimunterhaltungssystemen
- EMV-Überprüfung von Prototypen in der Produktentwicklung (Pre-Compliance)
- Prüfung industrieller Geräte (Steuerungen, SPS, Antriebe)
- Konformitätsbewertung elektronischer Module (Bluetooth, WLAN, LTE)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Bereich der leitungsgeführten Aussendung | 150 kHz – 30 MHz |
| Bereich der gestrahlten Aussendung | 30 MHz – 6 GHz (bis 18 GHz für manche Geräte) |
| Quasi-Peak-Detektor (QP) | Hauptdetektor nach CISPR 16-1-1, Ladezeitkonstante 1 ms, Entladezeitkonstante 160 ms |
| Mittelwertdetektor (AVG) | Mittelwertbildender Detektor, Grenzwert 10–13 dB unter QP |
| Messabstand (gestrahlte Aussendung) | 3 m oder 10 m (10 m bevorzugt, Ergebnisse werden umgerechnet) |
| Klasse B — Beispielgrenzwert 30–230 MHz | 30 dBµV/m (QP) @ 10 m |
Norm
- Normnummer
- PN-EN 55032:2015/A11:2020 (CISPR 32)
- Titel (PL)
- Kompatybilność elektromagnetyczna urządzeń multimedialnych — Wymagania emisji
- Title (EN)
- Electromagnetic compatibility of multimedia equipment — Emission requirements
Schritt-für-Schritt-Verfahren
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Erstellung des Prüfplans (test plan)
Geräteklasse (A/B), zu prüfende Anschlüsse (AC/DC-Versorgung, Signal-, Telekommunikationsanschlüsse) und Betriebsarten des EUT festlegen. Prüfaufbau vorbereiten.
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Aufbau des EUT
Gerät auf den Messtisch stellen (Höhe 80 cm für Standgeräte, 80 cm + Tisch für Tischgeräte). An LISN und Signalkabel anschließen. Alle Kabel in typischer Nutzungskonfiguration verlegen.
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Leitungsgeführte Aussendung — Vormessung
Aussendung an den Versorgungsanschlüssen mit LISN + EMI-Messempfänger im Bereich 150 kHz–30 MHz messen. Übersichtsmessung mit Peak-Detektor durchführen.
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Leitungsgeführte Aussendung — Endmessung
Kritische Frequenzen (aus Schritt 3) mit Quasi-Peak- und Mittelwertdetektor messen. Mit den Grenzwerten der Klasse A/B vergleichen. Für alle Versorgungsleiter wiederholen (L, N, PE).
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Gestrahlte Aussendung — Aufbau in der Halle
EUT auf den Drehtisch stellen. Antenne am Mast im Abstand von 3 m oder 10 m aufstellen. Horizontale und vertikale Polarisation einrichten.
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Gestrahlte Aussendung — Vorabscan
Schnellen Peak-Scan im Bereich 30 MHz–1 GHz (und bis 6 GHz) durchführen, Tisch in 15°-Schritten drehen und Antennenhöhe 1–4 m abfahren. Kritische Frequenzen identifizieren.
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Gestrahlte Aussendung — Endmessung
An den identifizierten kritischen Frequenzen den QP-Pegel messen und das Signal maximieren (Tischdrehung, Antennenhöhe, Polarisation). Mit den Grenzwerten vergleichen.
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Aussendung an Telekommunikationsanschlüssen
Hat das Gerät Netzwerkanschlüsse (Ethernet, USB, HDMI) — leitungsgeführte Aussendung an diesen Anschlüssen nach den Anforderungen der Norm messen (Spannung oder Strom).
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Auswertung und Abstand zum Grenzwert
Gemessene Pegel mit den Grenzwerten vergleichen. Abstand (margin) = Grenzwert − Messwert berechnen. Abstand >6 dB = sicher, 3–6 dB = akzeptabel, <3 dB = riskant.
-
Prüfbericht
Bericht erstellen mit: Identifikation des EUT, Prüfaufbau, Messausrüstung, Umgebungsbedingungen, Ergebnissen (Diagramme + Tabelle), Konformitätsbewertung, Fotos.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| Absorberhalle (semi-anechoic chamber) | ETS-Lindgren, Rohde & Schwarz, TDK, 3 m oder 10 m | 500 000–5 000 000 PLN |
| EMI-Messempfänger / Spektrumanalysator | Rohde & Schwarz ESR/ESW, Keysight N9038A MXE, 9 kHz–26,5 GHz | 150 000–600 000 PLN |
| Netznachbildung LISN (50 µH / 50 Ω) | Rohde & Schwarz ENV216, Schwarzbeck NNLK 8129, Rohde & Schwarz ESH3-Z5 | 15 000–50 000 PLN |
| Bilog-Antenne (BiLog) | Schwarzbeck VULB 9163, ETS-Lindgren 3142E, 30 MHz–6 GHz | 20 000–60 000 PLN |
| Drehtisch + Antennenmast | ETS-Lindgren 2090/2060, ferngesteuert | 30 000–80 000 PLN |
| Software zur Messautomatisierung | Rohde & Schwarz ELEKTRA, Keysight EMC32, ETS-Lindgren TILE! | 30 000–100 000 PLN |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| Verlustarme Koaxialkabel | — | HF-Messkabel 50 Ω mit N-Steckverbindern, präzise, zertifiziert, Länge 3–10 m |
| HF-Dämpfungsglieder und Adapter | — | Dämpfungsglieder 3/6/10/20 dB, Adapter N-SMA-BNC, Abschlusswiderstände 50 Ω |
| Kalibriernormale für Antennen | — | Kalibrierzertifikate der Antennen aus einem akkreditierten Labor, gültig 1–2 Jahre |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Absorberhalle — hohe HF-Spannungen, während der Messung nicht betreten
- Elektromagnetisches Feld — bei Störfestigkeitsprüfungen (nicht Aussendung) können starke Felder auftreten, Expositionsbegrenzungen anwenden
- EUT unter Spannung — Verfahren der elektrischen Sicherheit einhalten (Isolierung, Erdung)
- HF-Kabel und -Steckverbinder — vor mechanischer Beschädigung schützen, Anzugsmomente kontrollieren
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 55032:2015/A11:2020 (CISPR 32) — „Electromagnetic compatibility of multimedia equipment — Emission requirements“.
Wie funktioniert diese Methode?
Leitungsgeführte Aussendung: Der Prüfling (EUT — Equipment Under Test) wird über eine Netznachbildung (LISN — Line Impedance Stabilization Network) an das Versorgungsnetz angeschlossen, die eine definierte Impedanz von 50 Ω bereitstellt und Netzstörungen von den Störungen des Geräts trennt. Das Störsignal am LISN-Ausgang wird mit einem EMI-Messempfänger (Quasi-Peak und Average) oder einem Spektrumanalysator im Bereich 150 kHz – 30 MHz gemessen.
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Bereich der leitungsgeführten Aussendung: 150 kHz – 30 MHz; Bereich der gestrahlten Aussendung: 30 MHz – 6 GHz (bis 18 GHz für manche Geräte); Quasi-Peak-Detektor (QP): Hauptdetektor nach CISPR 16-1-1, Ladezeitkonstante 1 ms, Entladezeitkonstante 160 ms; Mittelwertdetektor (AVG): Mittelwertbildender Detektor, Grenzwert 10–13 dB unter QP.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 10 Std.–18 Std. 30 Min. Das Verfahren umfasst 10 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
Absorberhalle (semi-anechoic chamber), EMI-Messempfänger / Spektrumanalysator, Netznachbildung LISN (50 µH / 50 Ω), Bilog-Antenne (BiLog), Drehtisch + Antennenmast, Software zur Messautomatisierung. Richtpreis für das Kerngerät (Absorberhalle (semi-anechoic chamber)): 500 000–5 000 000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
CE-Zertifizierung von Multimediageräten (Computer, Monitore, Drucker, Router); EMV-Prüfungen von Telekommunikations- und IoT-Geräten; Qualifizierung von Schaltnetzteilen und DC-DC-Wandlern; Prüfung von Audio-/Videogeräten und Heimunterhaltungssystemen; EMV-Überprüfung von Prototypen in der Produktentwicklung (Pre-Compliance); Prüfung industrieller Geräte (Steuerungen, SPS, Antriebe); Konformitätsbewertung elektronischer Module (Bluetooth, WLAN, LTE).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Absorberhalle — hohe HF-Spannungen, während der Messung nicht betreten; Elektromagnetisches Feld — bei Störfestigkeitsprüfungen (nicht Aussendung) können starke Felder auftreten, Expositionsbegrenzungen anwenden; EUT unter Spannung — Verfahren der elektrischen Sicherheit einhalten (Isolierung, Erdung); HF-Kabel und -Steckverbinder — vor mechanischer Beschädigung schützen, Anzugsmomente kontrollieren.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN 55032.