Compatibilitate electromagnetică

1. INFORMAŢII GENERALE
2. EVALUARE
3. CONŢINUTUL CURSULUI
4. CONŢINUTUL LABORATORULUI
5. ORAR

1. Informaţii generale

An Sem Denumirea disciplinei C S L P p.c. Evaluare
1 2 Compatibilitate electromagnetică 2 - 1 - 3 E
Notă: C – Curs | S – Seminar | L – Laborator | P – Proiect | E – Examen | V – Verificare | A/R – Admis/Respins | p.c. – puncte credit

Disciplină din planul de învăţământ al programului de master universitar de cercetare “Ingineria calităţii şi siguranţei în funcţionare în electronică şi telecomunicaţii” (ICSFET)

Titular: conf. dr. ing. Orest OLTU

Obiectivele disciplinei:
- pentru curs: studiul principiilor şi tehnicilor de asigurare a compatibilităţii electromagnetice (CEM) pentru aparatura electronica precunm şi al metodelor de verificare a conformităţii cu standardele interne şi europene.
- pentru aplicaţii: verificarea experimentală a modului de apariţie a principalelor cuplaje parazite intrasistem şi a eficienţei metodelor de reducere a acestora.

Competenţe specifice:
Parcurgerea cursului şi a laboratorului permite studenţilor să realizeze o implementare fizică corectă a circuitelor electronice, eliminând pe de o parte cuplajele nedorite între circuitele proprii şi asigurând pe de altă parte o imunitate ridicată a aparatului realizat la perturbaţii externe, simultan cu încadrarea în normele permise ale emisiei proprii de perturbaţii.

2. Evaluare

- Laborator: 30%
- Lucrare de verificare: 20%
- Examinare finală: 50%

3. Conţinutul cursului

1. Introducere. Caracterul dual al CEM. Necesitatea asigurării CEM din faza de proiectare.

2. Clasificarea perturbaţiilor şi caracterizarea lor în domeniile timp / frecvenţă.
2.1 Perturbaţii conduse şi radiate.
2.2. Perturbaţii continue şi tranzitorii. Perturbaţii de joasă şi de înaltă frecvenţă.
2.3. Descărcări electrostatice.
2.4. Perturbaţii transmise prin reţeaua de c.a.
2.5. Fenomene perturbatoare speciale.

3. Cuplaje parazite intrasistem (CP).
3.1. CP galvanice prin masă şi prin sursa comună de c.c.: principiul, factori de care depinde semnalul de zgomot, circuite perturbatoare şi perturbate tipice, metode generale de reducere, cazuri practice uzuale.
3.2. CP prin câmp preponderant electric şi respectiv magnetic în zona de câmp apropiat şi prin câmp electromagnetic. Principiul, factori de care depinde semnalul parazit indus, circuite perturbatoare şi perturbate tipice.
3.3. Ecrane electrice şi magnetice. Ecrane electromagnetice. Ecrane reale – probleme practice. Sisteme de ecrane electrice.

4. Cuplaje parazite în circuitele digitale.
4.1. Particularităţi ale CP în CID. Simultaneitatea perturbator-perturbat în CID. Spectrul perturbaţiilor în CID. Reflexii pe liniile de semnal şi de alimentare. Niveluri de zgomot maxime admise. Perturbaţii radiate de mod comun şi de mod diferenţial.
4.2. Soluţii pentru distribuţia clock-ului (clock tree), a alimentării şi a masei; plane de masă şi de alimentare, reducerea buclelor.
4.3. Decuplări, reducerea impedanţei liniei, “buffer-area” terminaţiei liniei, amortizarea rezonanţelor pe liniile de alimentare.
4.4. Soluţii pentru microprocesoare; programarea “defensivă”.

5. Cuplaje prin reţeaua de c.a.
5.1. Surse de perturbaţii tipice. Perturbaţii conduse şi radiate. Niveluri maxime admise. Cuplaje de mod comun, diferenţial şi de modul “antenă”.
5.2. Protecţia la perturbaţii transmise prin reţea. Filtre de reţea. Transformatoare izolatoare. Protecţia la supratensiuni tranzitorii cu tuburi cu descărcare, varistoare, supresoare cu siliciu cu avalanşă (SAS), dispozitive Transzorb.

6. Certificarea de CEM.
6.1. Clase de standarde de CEM.
6.2. Testarea emisiei de perturbaţii conduse şi limite admise pentru clase de aparate şi benzi de frecvenţă. Măsurarea perturbaţiilor radiate şi limite admise.
6.3. Teste de imunitate electromagnetică: selecţia testelor pentru categorii de echipamente; grade de severitate a testelor. Încercările de imunitate la: descărcările electrostatice; câmpurile electromagnetice radiate de RF; impulsurile tranzitorii rapide şi la salvele de impulsuri; impulsuri electrice de regim tranzitoriu; câmpurile magnetice de frecvenţa reţelei; căderi de tensiune, întreruperi scurte şi variaţii ale tensiunii.

4. Conţinutul laboratorului

1. Cuplaje parazite prin masă in amplificatoare.
2. Cuplaje parazite prin linia de alimentare de c.c. comună.
3. Cuplaje parazite prin câmp electric.
4. Cuplaje parazite prin câmp magnetic.
5. Cuplaje parazite prin reţeaua de c.a.
6. Teste de imunitate electromagnetică.
7. Încercările de imunitate.

Bibliografie:

1. Howard Johnson (OTG), Martin Graham (Univ. Berkeley), High Speed Digital Design, Prentice Hall PTR, Englewoods Cliffs, New Jersey, 2003
2. Mark D. Heerema, Designing for Electromagnetic Compatibility, Hewlett Packard Company, 1997
3. Frederick Teshe, Michel Ianoz, Torbjorn Karlsson, EMC Analysis Methods and Computational Models, John Wiley & Sons, 1997
4. Jasper J. Goedbloed, Electromagnetic Compatibility, Philips Research Laboratories, Eindhoven, 1996
5. Proc. IEEE Symp. on Electromagnetic Compatibility, 1996-2007

5. Orar

Orarul valabil pentru semestrul curent: www.euroqual.pub.ro/orar/

Actualizat: 12 februarie 2014, 15:53