Von welcher Art und welchem Ausmaß sind die Probleme, die verursacht werden können wirklich? Wie lassen sie sich vermeiden und wie sieht die Gesetzeslage dazu aus? Weil es zu solch wichtigen Fragen oft Unklarheiten, Verharmlosungen oder wilde Spekulationen gibt, möchte diese Arbeit sie, für den Bereich der Funktechnik, wissenschaftlich und praktisch nützlich beantworten.
Diese Facharbeit behandelt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von tech-nischen Geräten. Dabei werden die Ursachen, betroffene Geräte, Probleme und Maß-nahmen behandelt. Auch wird auf die elektromagnetischen Auswirkungen auf den Mensch (elektromagnetischen Umweltverträglichkeit) eingegangen.
Die EMV spielt in immer mehr Berufen eine Rolle und die Verwendung von technischen Geräten wächst weltweit.
Eingegangen wird auf:
Funktechnik
Begriffe und Unterscheidungen
Störungen - Wer stört und wer wird gestört
Gesetzliche Lage
Maßnahmen
Auswirkungen auf den Menschen
uvm.
Es werden zu allen Aspekten Beispiele angeführt. Die Facharbeit ist mit Bildern und Begriffserläuterungen versehen. Am Ende sind noch einige Links zum Thema und das Handout der Präsentation gegeben
Inhaltsverzeichnis
1. Schattenseiten der Funktechnik
2. Funktechnik
2.1 Anwendungsgebiete und Funktionsweise
2.2 Elektromagnetische Felder in der Funktechnik
3. Elektromagnetische Verträglichkeit
3.1 Elektromagnetische Verträglichkeit und Störung
3.2 Unterscheidungen in der EMV
3.2.1 Einstrahlung und Einströmung
3.2.2 EMV in der Funktechnik - Störung und Störende Beeinflussung
3.2.3 Übertragungsmöglichkeiten - Kopplungsarten
3.3. Elektromagnetische Störung
3.3.1 Auswirkungen
3.3.2 Situation der EMV
3.3.3 Gefährdete Geräte
3.3.4 EMV in der Funktechnik
3.3.5 Andere Störverursacher
3.4. Maßnahmen
3.4.1 Ansätze der Entstörung
3.4.2 Technische Maßnahmen gegen Störung
3.4.3 Beispiel für eine Störung, deren Unterscheidungen und Maßnahmen
3.4.4 Gesetzliche Regelungen
3.4.5 Berechnung des Mindestabstandes zu einer Yagi-Antenne
4. Elektromagnetische Umweltverträglichkeit
4.1 Einfluss von Elektrosmog auf den Menschen
4.2 Personenschutz in der Funktechnik
5. Zukunft der EMV
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Seminararbeit untersucht die Problematik der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und die Auswirkungen elektromagnetischer Felder im Kontext moderner Funktechnologien. Ziel ist es, ein wissenschaftliches und praktisch anwendbares Verständnis für Ursachen von Störungen, technische Gegenmaßnahmen sowie gesundheitliche Aspekte der elektromagnetischen Umweltverträglichkeit zu vermitteln.
- Grundlagen der Funktechnik und Signalübertragung
- Mechanismen elektromagnetischer Störungen und Kopplungsarten
- Technische Ansätze und Methoden zur Entstörung
- Gesetzliche Grenzwerte und Personenschutz
- Biologische Aspekte und die Zukunft der EMV
Auszug aus dem Buch
3.4.5 Berechnung des Mindestabstandes zu einer Yagi-Antenne
Anhand eines Beispiels wird im Folgenden das Ausrechnen des Abstandes erklärt, den die Sendeanlage zu öffentlich zugänglichen Bereichen haben muss, um den gesetzlichen Grenzwert zum Personenschutz für elektrische Felder nicht zu überschreiten (siehe 4.2).
Für unser Beispiel verwenden wir eine Yagi-Antenne, die mit 50 MHz betrieben wird, mit einer Ausgangsleistung der Sendestation von Pstation = 100,0 W und einem Antennengewinn gd von 5,85 dBd gegenüber einem Halbwellendipol. Die Kabeldämpfung des 5 m langen Koaxialkabels mit a0 = 7,9 dB / 100 m beträgt a0 * 5 m = aKabel = 0,395 dB. Diese Werte werden verwendet um die Strahlungsleistung der Antenne PEIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) zu berechnen. PAntenneneingang = PStation *10 -0.395 db / 10 = 91,3 W. Antennengewinn gegenüber einem Isotropen Kugelstrahler gi = gd + 2,15dB = 8 dBi. Leistungsverstärungsfaktor Gi = 10 gi / 10 = 7,94. PEIRP = PAntenne * Gi = 724,9 W.
Die Formeln der Strahlungsdichte [Formel im Original] und [Formel im Original] lassen sich gleichsetzen und nach dem Radius r auflösen. Hier sind z0 der Wellenwiderstand des freien Raumes z0 = 120 * π * Ω = 377 Ω. E steht für die Stärke des elektrischen Feldes und r für den Abstand zur Antenne. Für E wird im Beispiel der Grenzwert E = 27,5 V/m nach 26. BlmSchV verwendet. Er gilt für die Frequenzen von 10 - 400 MHz.
Für den Abstand ergibt sich also [Formel im Original] = 5,3 m.
Faktoren, die die Auswirkungen der Sendeanlage durch ihr elektrisches Feld bestimmen sind also die Kabeldämpfung, der Antennengewinn, die Frequenz, der Abstand zur Antenne und die Leistung der Station. Weiterhin ist zu beachten: Die Yagi-Antenne sendet konzentriert in eine Richtung. Der Abstand muss also nur in dieser Richtung gehalten werden. Außerdem kann Material in Senderichtung die Stärke des Feldes beeinflussen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Schattenseiten der Funktechnik: Einführung in die allgegenwärtige Nutzung von Funktechnologie und die damit verbundene Relevanz elektromagnetischer Verträglichkeit.
2. Funktechnik: Darstellung der Anwendungsgebiete sowie der physikalischen Grundlagen elektromagnetischer Wellen und Felder in der Funktechnik.
3. Elektromagnetische Verträglichkeit: Systematische Betrachtung von Störungsphänomenen, Kopplungsmechanismen sowie technischer Entstörungsmaßnahmen anhand von Praxisbeispielen.
4. Elektromagnetische Umweltverträglichkeit: Analyse der biologischen Auswirkungen elektromagnetischer Felder auf den Menschen und Erläuterung gesetzlicher Schutzvorgaben.
5. Zukunft der EMV: Reflexion über die wachsende Bedeutung der EMV in einer zunehmend technologisierten Welt und die Notwendigkeit verantwortungsbewussten Handelns.
Schlüsselwörter
Elektromagnetische Verträglichkeit, EMV, Funktechnik, Elektrosmog, elektromagnetische Störung, Kopplungsarten, Entstörung, Feldstärke, Strahlungsleistung, Personenschutz, Grenzwerte, Yagi-Antenne, Signalübertragung, Nachrichtentechnik, Hochfrequenz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von technischen Geräten, insbesondere im Bereich der Funktechnik, und analysiert deren Störpotenziale.
Welche Themenfelder sind zentral?
Die Schwerpunkte liegen auf den Grundlagen der Funktechnik, den verschiedenen Arten elektromagnetischer Störungen, technischen Abhilfemaßnahmen sowie den Auswirkungen auf den Menschen (Elektrosmog).
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Ziel ist es, die oft mit Unklarheiten behaftete Thematik der elektromagnetischen Störungen wissenschaftlich fundiert zu erläutern und praxisnahe Lösungsansätze für die Störvermeidung aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine Literaturanalyse, bei der vorhandene wissenschaftliche Informationen zusammengetragen, analysiert und um praktische Beispiele sowie Berechnungsmodelle ergänzt wurden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretischen Grundlagen der Funktechnik und EMV, die Analyse von Kopplungsmechanismen, die detaillierte Darstellung von Entstörmaßnahmen und eine Diskussion über gesetzliche Grenzwerte.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), Funktechnik, Störquelle, Kopplungsarten, Filter, Grenzwerte und Elektrosmog geprägt.
Was unterscheidet Einstrahlung von Einströmung?
Einstrahlung beschreibt das Eindringen von Störsignalen über das Gehäuse in die Elektronik, während Einströmung das Eindringen über Leitungen, etwa durch angeschlossene Zusatzgeräte, bezeichnet.
Warum ist die Berechnung des Mindestabstands bei einer Yagi-Antenne wichtig?
Sie dient dazu, die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte zum Personenschutz für elektrische Felder in öffentlich zugänglichen Bereichen zu gewährleisten und die eigene Strahlenbelastung für den Betreiber zu minimieren.
- Arbeit zitieren
- Manuel Kick (Autor:in), 2012, Elektromagnetische Verträglichkeit und Störung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/195433
