Detail předmětu

Elektromagnetická kompatibilita

FEKT-BEMCAk. rok: 2017/2018

Základní pojmy a úkoly elektromagnetické kompatibility (EMC). Zdroje, přijímače a cesty přenosu rušivých signálů. Snižování úrovně a omezení rušivých signálů. Technické prostředky ke zlepšování odolnosti elektronických zařízení vůči přírodním a umělým rušivým signálům, elektrostatickým výbojům a průmyslovému rušení. Experimentální ověřování a testování elektromagnetické kompatibility, národní a mezinárodní normy, technické prostředky. Laboratorní měření elmag. rušení a testování odolnosti elektrických přístrojů. Výuka je doplněna exkurzí v profesionální zkušebně EMC.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen (1) porozumět základním pojmům elektromagnetické kompatibility (slučitelnosti) EMC. Umí (2) identifikovat a klasifikovat zdroje, přijímače a cesty přenosu rušivých signálů. Dále umí (3) navrhnout řešení pro snížení a omezení úrovně rušivých signálů. Umí použít (4) technické prostředky ke zlepšování odolnosti elektronických zařízení vůči přírodním a umělým rušivým signálům, elektrostatickým výbojům a průmyslovému rušení. Absolvent je dále schopen (5) provádět měření a zajišťovat úrovně EMC a to včetně experimentálního ověřování elektromagnetické kompatibility technických zařízení dle národních a mezinárodních norem.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

DŘÍNOVSKÝ, J., FRÝZA, T., SVAČINA, J., KEJÍK, Z., RŮŽEK, V., ZACHAR, J. Elektromagnetická kompatibilita. MJ Servis s.r.o., Božetěchova 133, 612 00 Brno, ISBN: 978-80-214-4202-3 (CS)
VACULÍKOVÁ, P. aj. Elektromagnetická kompatibilita elektrotechnických systémů. GRADA Publishing, Praha 1998 (CS)
PAUL, C. R. Introduction to Electromagnetic Compatibility. John Wiley, New York 1992 (EN)
RODEWALD, A. Elektromagnetische Verträglichkeit - Grundlagen, Experimente, Praxis. Vieweg Verlag, Wiesbaden 1995 (DE)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, laboratorní cvičení a exkurzi na odborná pracoviště.

Způsob a kritéria hodnocení

Průběžné testy během semestru a laboratorní cvičení (30 bodů), závěrečná zkouška (70 bodů).

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Elektromagnetická kompatibilita - definice, vznik a vývoj, příklady.
2. Zdroje rušivých signálů. Průmyslové zdroje rušení. Spojité a impulsní rušivé signály nf. a vf. Zdroje přepětí. Bleskový výboj. Lokální elektrostatické výboje ESD. Zdroje kontinuálního a zvláštního rušení. NEMP
3. Vazební mechanismy přenosu rušení. Metody zmenšování parazitních vazeb.
4. Odrušovací kondenzátory a tlumivky. Odrušovací filtry. Zásady a problémy návrhu. Speciální odrušovací filtry: filtry EMP, datové filtry, filtry TEMPEST.
5. Přepěťové ochranné prvky odrušovacích filtrů. Plynové výbojky, varistory, speciální Zennerovy diody, diody PIN.
6. Elektromagnetické stínění, jeho účinnost. Účinnost stínění ve vzdáleném a blízkém poli. Technika stínění.
7. Stínění koaxiálních kabelů. Vazební impedance stínění kabelů. Měření rušivých signálů s umělou zátěží LISN, pomocí napěťových a proudových sond.
8. Měření pomocí absorpčních kleští. Měření rušivých signálů pomocí antén. Typy antén. Měření ve volném prostoru, ve stíněných komorách.
9. Absorpční bezodrazové komory. Měřicí přijímače a spektrální analyzátory. Špičková, kvazi-špičková a detekce střední hodnoty. Elektromagnetická odolnost a její testování. Kritéria elmag. odolnosti technických zařízení.
10. Simulace rušivých vlivů v napájecí síti, vysokoenergetických a nízkoenergetických širokopásmových impulzů, ESD, vf. polí pro zkoušky odolnosti. Speciální testovací komory.
11. Normalizace v oblasti EMC. Normy civilní a vojenské, základní, kmenové a předmětové. Evropské a české normy EN, ČSN.
12. Speciální oblasti EMC: ochrana a management kmitočtového spektra, EMC komunikačních systémů, lékařská EMC, automobilová EMC.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními pojmy a úkoly elektromagnetické kompatibility (slučitelnosti) EMC. Zdroje, přijímače a cesty přenosu rušivých signálů. Snižování úrovně a omezení rušivých signálů. Technické prostředky ke zlepšování odolnosti elektronických zařízení vůči přírodním a umělým rušivým signálům, elektrostatickým výbojům a průmyslovému rušení. Měření a zajišťování EMC. Experimentální ověřování elektromagnetické kompatibility technických zařízení, národní a mezinárodní normy, technické prostředky. Laboratorní měření elmag. rušení a testování elmag. odolnosti elektrických přístrojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-MET , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný mimooborový
    obor B-SEE , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný mimooborový
    obor B-TLI , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový
    obor B-EST , 3. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ostatní aktivity

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor