Kontaktlose induktive EMV-Messverfahren unter Einbeziehung von Biasströmen

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Für die optimale Auslegung von EMV-Maßnahmen ist die Kenntnis der Hochfrequenzeigenschaften der zu entstörenden Systeme entscheidend. Da diese Eigenschaften jedoch von der tatsächlichen Einbausituation und dem Betriebszustand abhängen, ist eine In-situ-Vermessung notwendig. Kalibrierte induktive Messzangen sind geeignet für die kontaktlose breitbandige Messung von Störströmen und Impedanzen. Die Kalibriermethode wird vorgestellt und Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt. Induktive Messzangen benötigen im Frequenzbereich von 9 kHz bis 500 MHz Ferritkerne zur Verbesserung der Kopplung. Hohe DC- oder NF-Betriebsströme führen zu Sättigungseffekten in den Kernen, was Messabweichungen zur Folge hat. Diese Arbeit untersucht den Einfluss der Biasströme auf induktive HF-Messverfahren theoretisch und experimentell. Ein geeigneter Referenzmessaufbau wird präsentiert, der die Messabweichungen für Impedanz- und Strommessungen bei DC-Biasströmen bis 200 A sichtbar macht. Es wird gezeigt, dass der Einfluss der Betriebsströme durch Designmaßnahmen und nanokristalline Kernmaterialien verringert werden kann. Die systematische Charakterisierung der biasstromabhängigen Eigenschaften der Messzangen ermöglicht eine präzise Analyse der Messabweichungen sowie eine Korrektur des Biasstromeinflusses.