..hier wird der Bau einer Messmöglichkeit für netzgebundene Störaussendungen beschrieben. Voraussetzung ist ein Spectrum-Analyzer
Eine Netznachbildung benötigt man wenn man reproduzierbare Störstrahlmessungen an leitungsgebundenen Geräten vornehmen will, also um Störaussendugen ins 230 Volt Netz. Voraussetzung ist aber zusätzlich ein Spectrum-Analyzer mit entsprechender EMI-Software. Diese Messfunktion muss man oft als Option dazu kaufen. Aber auch ohne diese Funktion kann man mit der „nackten“ Spectrum-Analyzer Funktion echte Ergebnisse produzieren. Die spezielle EMI-Funktion bei diesen Geräten gibt eine Pegel-Kurve vor die eine definierte Gut bzw. Schlecht Aussage ermöglichst. Der richtige Prüfaufbau z.B. für Konformitätsnachweise, wenn man alles richtig machen will, wird in Fachbeiträgen genau beschrieben. Für mich spielte das keine Rolle. Die Frage die sich mir stellte ist: brauche ich so ein Gerät? Zu Anfang des Projekts war ich mir nicht sicher ob das nötig ist…jetzt im Nachhinein würde ich behaupten, auf jeden Fall! Denn als verantwortungsvoller Funkamateur sollten einem die selbst produzierte Störaussendungen nicht egal sein. Die ersten Messungen an diversen Stecker-Netzteilen offenbarten erschreckendes, aber dazu später. Der Material-Aufwand hält sich in Grenzen. Neben dem eigentlichen Netzfilter gibt es nur noch eine Mess-Auskopplung. Da habe ich mich an Stromlaufpläne gehalten die im Netz verfügbar sind. Dieses Gerät ist nur bis 3 Ampere belastbar. Die verwendeten Netzfilter lassen keine höheren Ströme zu. Professionelle Netznachbildungen sind oft bis zu 16 Ampere belastbar und mit Luftspulen ausgestattet. Das macht die Geräte schwer und teuer. Oft sind sie minimalistisch ausgestattet. Mein Gerät sollte alle Möglichkeiten haben, damit ich auch ein bisschen „spielen“ kann. Ich habe mich für einen zusätzlichen -20dB Ausgang entschieden, ob der nötig ist…eher nicht! Über einen Umschalter kann man die Messung an der Phase oder dem Nullleiter vornehmen, je nachdem wie rum man die den Netzstecker eingestöpselt hat. Dau habe ich auch 2 Indikator-Led`s vorgesehen die auf die 230 Volt führende Phase hinweisen. Hierbei ist es wichtig immer eine vernünftige Erdleitung zu haben. Sollte die Erde fehlen leuchten beide Led´s auf. Achtung, diese wie auch viele andere Netznachbildungen haben keine Potential-Trennung! Da spielt eine vernünftige Erde eine große Rolle. Neben der eigentlichen Steckdose gibt es noch zusätzliche Auskoppel-Bananen-Buchsen um sich mal schnell mit einem Multimeter an zu schließen. Die hätte ich mir auch sparen können, denn ein Digital-Modul, aus China, gibt über alle elektrischen Parameter Auskunft. Jetzt gibt es noch einen 2-poligen Trennschalter mit dem man das Messobjekt zwecks Vergleichsmessungen trennen kann. Der Anschluss für die Bezugsmasse ist wichtig wenn man den genormten Messaufbau nachstellen will. Hier sollte man sich im Netz die nötigen Informationen zusammen suchen. Auch der Anschluss für Artificial-Hand ist nur bei dem genormten Messaufbau von Bedeutung. Man simuliert über eine um z.B. den Handgriff einer zu testenden Bohrmaschine gewickelte Alufolie mit Kontakt zu dieser Buchse den Einfluss der menschlichen Hand. In die Zuleitung der Erde zum Messobjekt kann man noch eine Spulen-/Widerstandskombination einschalten um den Einfluss der Störaussendungen zur Erde zu untersuchen. Ich empfehle dringend nur hochwertige Bauteile zu verwenden. Gerade bei Netzspannung führenden Bauteilen sind geeignete X und Y-Kondensatoren zu verwenden. X-Kondensatoren haben einen besonderen Brandschutz und schließen bei Versagen die Netzspannung kurz um dadurch die Netzsicherung auszulösen. Y-Kondensatoren dagegen werden bei Versagen hochohmig, ihr Einsatzgebiet sind Schaltungen die ans Gehäuse oder Erde gehen, oder für die Messauskopplung. Die Netznachbildung ist für den Bereich 9 KHz bis 30 MHz vorgesehen, so schreibt es die Norm vor. Der Messausgang ist mit schnellen Dioden vor Überspannungen geschützt. Für den -20dB Ausgang benutze ich eine Attenuator-Lastwiderstand: 50Ω Input (in meinem Fall 20 Watt belastbar, spielt aber keine Rolle) 50Ω -20dB Output. Bei der Gestaltung der Frontplatte bin ich mal einen anderen Weg gegangen. Ich habe ziemlich weißes Druckerpapier genommen und das ganze lameliert. Die starre Folie lässt sich aber sehr schlecht zuschneiden. Selbst mit einem scharfen Cuttermesser ist das Nacharbeiten der Bohrlöcher nur schwierig zu bewerkstelligen. Die Löcher franseln sehr schnell aus. Aber irgendwie hat es dann doch geklappt. In einem Billig-Gehäuse aus China (20,–€) fühlt sich die Elektronik recht wohl. Alle Gehäuseteile müssen geerdet werden. Eine Europa-Karte trägt die Elektronik. Auch eine Freihand-Verdrahtung wäre vorstellbar, denn so viele Bauteile gibt es nicht. Jetzt noch den Stromlaufplan in den Gehäuse-Deckel geklebt – Fertig! Ach ja…die blaue Steckdose mit dem Schutzdeckel ist eher hinderlich als nützlich. Ich hatte das bei anderem Profi-Gerät gesehen und fand das damals sehr schön.
Kommen wir zu ein paar Messungen von Steckernetzteilen:
In den nachfolgenden Bildern musste ich mit der Belichtung spielen um auch die Anzeige des Digital-Netzspannungsmessers erkennen zu können, deswegen sehen die Bilder ein wenig schlecht belichtet aus.
Neben diesen Netzteilen habe ich neugieriger Weise auch handelsüblich 230 Volt LED-Lampen gemessen…das was mir so zur Verfügung stand…aber alles ok! Auffälligkeiten gab es nicht. Auch die älteren Energie-Sparlampen befanden sich im „grünen“ Bereich.
Resümee: …mein Messfieber ist entbrannt.