EMV-konforme Entwicklung von Schaltungen und Geräten

Beschreibung

Zahlreiche deutsche, europäische und andere internationale Richtlinien verlangen von elektrischen Geräten, dass sie „Elektromagnetische Verträglichkeit“ besitzen. Einerseits sollten sie bei der Erfüllung ihrer eigenen Aufgabe nicht durch externe elektromagnetische Einflüsse gestört werden, andererseits dürfen sie selbst auch nicht ihre Umgebung stören. Darüber hinaus treten EMV-Störungen auch innerhalb der Geräte (innere EMV) auf, die die Funktion der Geräte erheblich stören können.

Beide Themengebiete, Äußere EMV und Innere EMV, werden in dem Seminar behandelt.

Ziel der Weiterbildung

Dieses Seminar liefert die Grundlagen für EMV-konforme Entwicklungen von Schaltungen und Geräten. Es werden anhand von praktischen Beispielen typische EMV-Störungen und deren Lösung aufgezeigt. Zum Verständnis der EMV-Probleme werden die grundlegenden Eigenschaften elektromagnetischer Felder anschaulich erläutert und die verschiedenen Signaltypen und Übertragungsverfahren für Signale dargestellt.

Die unterschiedlichen EMV-Störquellen – galvanische Verkopplungen, Nebensprechen, Gegen- und Gleichtaktstörungen sowie die Störungen durch Strahlungsfelder – sind ebenfalls wichtige Inhalte des Seminars. Die Grundlagen der Schirmung elektromagnetischer Felder und die unterschiedlichen Schirmungskonstruktionen werden ausführlich erläutert.

Für die einzelnen Komponenten und diskrete Bauelemente elektronischer Schaltungen und Geräte – lineare und nichtlineare Bauelemente, Leiterplatten, Steckverbinder, Kabel, Baugruppen und Gehäuse – werden praktische Beispiele für EMV-Störungen und Entstörungsmaßnahmen aufgezeigt. Die PC-gestützte 2D- und 3D-Analyse von EMV-Problemen in Schaltungen und Geräten ist ebenfalls Bestandteil des Seminars.

Das Seminar ist vom VDSI Verband Deutscher Sicherheitsingenieure e.V. als geeignet für die Weiterbildung von Sicherheitsfachkräften nach § 5 (3) ASiG eingestuft worden, und die Teilnehmer erhalten auf der qualifizierten Teilnahmebescheinigung 1 VDSI-Punkt Arbeitsschutz.

Teilnehmer:innenkreis

Dieses Seminar richtet sich an Ingenieure, Techniker, Fachkräfte der Nachrichten-, Informations-, Automotive-, Mess- und Regelungstechnik aus Forschung, Entwicklung, Planung und Konstruktion.

Inhalte

Dienstag, 25. April 2023
8:30 bis 12:45 und 13:30 bis 17:00 Uhr

1. Einleitung (H. Katzier)
> Definitionen der inneren und äußeren EMV
> grundsätzliche Störmechanismen
> Beispiele für Störungen der EMV
> Herausforderungen und Trends in der EMV

2. Signale und Signalübertragung (H. Katzier)
> Analoge und digitale Signale
> Signalintegrität
> Streuparameter
> Bandbreite
> symmetrische und unsymmetrische Signalübertragung

3. Elektromagnetische Felder (H. Katzier)
> Einteilung elektromagnetischer Felder
> Wellentypen
> Fern- und Nahfeld
> Ströme und Stromwirbel
> leitungsgeführte Wellenausbreitung
> Skin-Effekt

4. Störquellen und Verkopplungen (H. Katzier)
> Modenkonversion
> galvanische Verkopplungen
> Masse- und Erdungskonzepte
> Potenzialdifferenzen
> Störung der Spannungsversorgungen
> Nebensprechen
> Leitungs- und Feldwellenwiderstände
> Reflexionen und Resonanzen
> Gleich- und Gegentaktstörungen
> elektromagnetische Strahlungsfelder
> Störgrößen und Kennwerte

5. Entstörung durch Schirmung (H. Katzier)
> physikalische Grundlagen der Schirmung
> Schirmung durch elektrisch Leitfähige Materialien
> Schirmung durch magnetisch leitfähige Materialien
> Schirmfaktor und Schirmdämpfung
> Messverfahren

Mittwoch, 26. April 2023
8:30 bis 12:45 und 13:30 bis 17:00 Uhr

6. EMV-konformes Leiterplatten-Design (H. Katzier)
> Grundlagen der Leiterplattentechnologie
> Streifenleitungen
> Durchkontaktierungen
> galvanische Verkopplungen auf der Leiterplatte
> Entstörung der Spannungsversorgungen
> Nebensprechen, Reflexionen und Resonanzen in Leiterplatten
> praktische Beispiele und EMV-Design-Rules

7. EMV-konforme Anwendung und Design von Kabel (H. Katzier)
> galvanische Verkopplungen
> Nebensprechen und Resonanzen
> Anschluss der Schirmung an Masse oder Erde
> Strahlungsfelder
> Schirmungskonstruktionen und Schirmungsmaterialien
> Kabeltypen
> Beispiele für EMV-Störungen und EMV-Design-Rules

8. Entstörung von Gehäusen und Baugruppen (H. Katzier)
> Erd- und Masseschleifen
> elektrostatische Entladung
> Gehäuseschirmungen
> Baugruppenschirmungen
> praktische Beispiele und EMV-Design-Rules

Donnerstag, 27. April 2023
8:30 bis 11:45 und 12:30 bis 15:30 Uhr

9 EMV-Messungen (H. Katzier)
> Messverfahren für die Störaussendung
> Messverfahren für die Störfestigkeit
> Messung von Strahlungsfeldern
> Messung von leitungsgeführten Störungen

10 EMV-konforme Anwendung Design von Steckverbindern (H. Katzier)
> Grundlagen der Steckverbindertechnologie
> Schirmung von Steckverbinder
> praktische Beispiele und EMV-Design-Rules

11. Eigenschaften linearer Bauelemente (Ch. Paulwitz)
> Bauelemente und ihr Einsatz bei der Entstörung von Schaltungen und Geräten: Widerstände, Spulen, Kondensatoren
> Filter
> Übertrager
> Optokoppler

12. Eigenschaften nichtlinearer Bauelemente, Anwendungsbeispiele (Ch. Paulwitz)
> Gasableiter
> Varistoren
> Dioden
> Schutzschaltungen
> Beispiele für die Lösung von EMV-Problemen

Referent:innen

Leitung:
Dr.-Ing. Helmut Katzier

Referenten:
Dipl.-Ing. Ludwig Eichinger
Keysight Technologies Deutschland GmbH, Oberhaching,
Dr.-Ing. Helmut Katzier
Ingenieurbüro für Aufbau- und Verbindungstechnik, München Dr. Helmut Katzier studierte an der Fachhochschule Darmstadt Nachrichtentechnik und an der Technischen Universität Darmstadt Theoretische Elektrotechnik. Anschließend war er dort fünf Jahre wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik. Nach seiner Promotion auf dem Gebiet der Theoretischen Elektrotechnik arbeitete Dr. Katzier bei der Siemens AG im Bereich Öffentliche Netze und im Zentrallabor des Unternehmensbereichs Kommunikationssysteme. Zu seinen Arbeitsgebieten gehörten u. a. die Entwicklung von Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen, Entwicklung und Einsatz elektrischer Steckverbinder und Leiterplatten. Für das Themengebiet der Leiterplatte war er insbesondere in Asien als Technologie-Auditor von Leiterplattenherstellern tätig. Schwerpunkte waren weiterhin das Design von Übertragungskomponenten (Kabel, Leiterplatten, Chip-Gehäuse und Steckverbinder) für schnelle digitale Schaltungen und die EMV-konforme Entwicklung von Schaltungen und Geräten. Auch in der Siemens AG hat er Weiterbildungsseminare für Siemens-Mitarbeiter durchgeführt. Vom 1. Juli 2006 bis 29. Februar 2012 war er Mitarbeiter der TietoEnator Deutschland GmbH und der Tieto Embedded Systems GmbH. Seit dem 1. März 2012 arbeitet er selbstständig im Bereich Entwicklung, Beratung und Schulung für Komponenten der Aufbau- und Verbindungstechnik. An der Technischen Akademie Esslingen ist er seit 1997 Referent bzw. Seminarleiter in mehreren Seminaren.
Dipl.-Ing. Christian Paulwitz
Leitung EMV-Labor, TDK Electronics AG, Regensburg,

Termine & Preise

Extras
Die Teilnahmegebühr beinhaltet ausführliche Seminarunterlagen und bei Teilnahme vor Ort Verpflegung.

Kosten
Die Kosten betragen pro Teilnehmer EUR 1.350,00(MwSt.-frei), inklusive aller Extras.

Fördermöglichkeiten
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