Kursinhalt

Warum spinnt mein Internet? Warum stoppt meine Bluetooth-Verbindung wenn ich USB4 verwende? Autsch! Ein Funken zwischen mir und meinem PC nachdem ich mich gesetzt hab; hält der PC sowas aus? All diese Szenarien haben eines gemeinsam: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV, engl.: EMC). Top-Forscher David Pommerenke und Bernd Deutschmann analysieren scheinbar hochkomplexe Situationen, um die Ursachen solcher Störungen aufzuzeigen.

In diesem Kurs lernst du die heutige Welt der Hochfrequenz besser zu verstehen. Nur als Beispiel: Smartphone-CPUs takten mit Frequenzen von über 3 GHz. Wusstest du aber auch, dass dieses schnelle Schalten auch die Geräte in deiner Nähe stören kann? Im besten Fall sind diese Phänomene nur lästig, im schlimmsten Fall drohen jedoch Gefahren für uns Menschen sowie der wirtschaftliche Ruin. Deshalb existieren internationale Regulierungen, die Emissions- und Immunitätstests vorgeben, bevor ein elektronisches Produkt überhaupt verkauft werden darf.

Das Thema EMV muss in allen Aspekten des Schaltungsdesigns berücksichtigt werden, um die Anzahl an Prototypen zu minimieren. Unser Ziel ist es, dir mithilfe von Laborexperimenten ein Gespür für EMV zu vermitteln. Dabei legen wir den Schwerpunkt auf grundlegende physikalische Prinzipien und verzichten auf hochkomplexe mathematische Ableitungen.

Wusstest du, dass die TU Graz im Bereich Forschung und Lehre des Fachbereichs EMV international zu den besten Universitäten zählt? Wir publizieren regelmäßig in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und sind bei den wichtigsten Konferenzen vertreten. Etwa ein Dutzend Vollzeitforscher sind an unserem Institut im Bereich EMV tätig: sei es experimentell im Labor, oder durch Simulationen am PC, bei denen auch maschinelles Lernen zum Einsatz kommt. Dieses Wissen möchten wir mit der Community teilen, da EMV für alle Elektronikingenieure bis hin zu Projektmanagern von Bedeutung ist.

All das kannst du in deinem eigenen Tempo erkunden, es gibt keine Deadlines, und alles ist kostenlos. Tauche mit uns ein in die faszinierende Welt der EMV!

Lernziele

Dieser Kurs hilft dir beim Einstieg in die Welt der EMV:

• Lerne woher diese elektromagnetischen Interferenzen (EMI) kommen.
• Grundlagen darüber, wie man sie unter Kontrolle hält.
• Methoden wie die Analyse im Zeit- und Frequenzbereich.
• Die Aufteilung in Differential- und Common-Mode Störung. Zu verstehen in welchem Mode der Störer auftritt, ermöglicht es gezielte Maßnahmen zur Störunterdrückung setzen (EMI Filtering).
• Nicht nur Strahlungsfelder sind wichtig, sondern z.B. auch Elektrostatische Entladungen (ESD). Wie hoch sind solche Spannungen wenn man auf einem Teppich geht? Wie belastend sind Entladungen für meinen Computer?
• Und vieles mehr! (z.B. EMI Receiver, Bauteilmodelle, wichtige EMV Normen)

Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik sowie Elektronische Schaltungstechnik und Elektrodynamik sollten gut sitzen.

Kursablauf

Lerne die Themen die dich interessieren, in deiner eigenen Reihenfolge, in deinem eigenen Tempo:

Introduction: Lerne was EMV bedeutet und weshalb wir uns überhaupt damit beschäftigen sollen. Verstehe die Theorie der Kopplungsmechanismen: galvanische, kapazitive, induktive, und Strahlungskopplung. Denken im Frequenzbereich. Spektralanalyse.

EMC Design: Lerne die Standard-EMI-Gegenmaßnahmen: Filtering und Shielding. Ein Gefühl für EMV-bewusstes PCB Design zu entwickeln. Das Berücksichtigen parasitärer Elemente von Bauteilen, sowie das Erstellen von einfachen Bauteilmodellen.

EMC Testing: Verstehe den Sinn von internationalen Vorschriften. Lerne die wichtigsten Laborgeräte kennen. ESD Tests. Messung leitungsgebundener und abgestrahlter elektromagnetischer Emissionen. Der Ablauf in einem akkreditierten Prüflabor.

Für die aktive Teilnahme am Kurs erfolgt bei Abschluss die Ausstellung einer automatisierten Teilnahmebestätigung, welche Ihren Namen, den Kursnamen und die abgeschlossenen Lektionen beinhaltet. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich nur um eine Bestätigung handelt, die aussagt, dass Sie zumindest 75% der gestellten Selbstüberprüfungsfragen richtig beantwortet haben.

Dieses Werk ist lizenziert unter Creative Commons - 4.0 International (CC BY 4.0)

Zusätzliche Inhalte

Made with ❤️ vom IFE Team.
Danke an Jan Eberl, Stefanie Frossard, Michael Fuchs, Maria Haas, Sabrina Koffler, Christoph Maier, Marco Pfeifer.