Q & A Webinar Inleiding EMC

1. De richtlijn is de wet. De product- en basisnorm is dus geen wet. Je mag zelf kiezen om bijvoorbeeld op lagere spanning te testen dan de norm?

Antwoord: Uiteindelijk moet je aan de richtlijn voldoen, hoe je dat doet mag je zelf bepalen (zelftesten of uitbesteden, volgens de norm of op een afwijkende manier). De productnormen worden gezien als minimum om aan de eisen van de richtlijn te voldoen. Lichter testen zal zeer waarschijnlijk niet tot overeenstemming (compliance) lijden. 

2. Als een product met een radiofunctie (RED-lichtlijn) volgens de handleiding geschikt is om verbonden te worden met een “x-tal” draadloze accessoires (ook RED-lichtlijn) dienen dan alle combinaties van het product en accessoires getest te worden? (Het betreft geen samengebouwd systeem, maar een stand-alone en accessoires).

Antwoord: Op het moment dat de apparatuur draadloos met elkaar verbonden is, hoeven de apparaten alleen afzonderlijk getest te worden. En niet als samengestelde systemen. 

3. Bij CV-toestellen wordt door Kiwa altijd gesproken over GAR gekeurd voor EMC en Full EMC. Wat zijn de extra eisen waar je aan moet voldoen?

Antwoord:

GAR stel eisen met betrekking tot immuniteit (hoog niveau, op basis van EN 60335-2-102).

De EMC- Directive stelt eisen aan immuniteit (meestal laag niveau, één en ander afhankelijk van de toepassing) en emissie. 

4. Vallen ziekenhuizen onder een industrie omgeving?

 Antwoord:

Ziekenhuizen vallen onder licht industriële omgevingen. Let op: voor de meeste medische apparatuur gelden specifieke product normen welke gehanteerd moeten worden.

5. De EMC-directive zegt dat het product “functioneel” moet blijven tijdens voorziene EM-verstoringen. In hoeverre mag je zelf bepalen wat functioneel is?

 Antwoord: Dat mag je zelf bepalen, zolang de beïnvloeding maar wordt vastgelegd in de gebruiksaanwijzing en er geen gevaarlijke situatie ontstaat. 

6. Valt LF (125kHz) RFID onder LF-magneetvelden?

Antwoord:

De vraag is: wat is LF? Met LF-magneetvelden worden vaak de 50 Hz magneetvelden bedoeld. 125 kHz is wel een relatief laagfrequent magnetisch veld. 

7. Is een risicoanalyse nodig volgens een hazard checklist (zoals bij ISO12100 voor machines)? Voorbeeld: Een controller unit, welke gebruikt wordt in een machine?

Antwoord:

Als de controller gebruikt wordt in een machine, dan valt deze machine onder de machinerichtlijn en zal de risicoanalyse vanuit de machinerichtlijn uitgevoerd moeten worden (inclusief de toegepaste controller). Als er bijvoorbeeld een noodstop functie door de controller wordt uitgevoerd, zal deze controller hiervoor wel geschikt moeten zijn. 

8. Waarom zijn sommige normen EN en andere EN/IEC?

Antwoord:

EN normen zijn Europese normen, IEC-normen zijn internationale normen. Soms wordt een norm overgenomen en geld dezelfde norm dus zowel voor EN als voor IEC. 

9. Wat is de worst case conductive immuniteitsnorm?

Antwoord:

Als de vraag is welke product norm de zwaarste test levels kent, dan zullen dit de militaire en automotive testen zijn. 

10. Gastoestellen moet toch wel voldoen aan de EMC-vereisten?

Antwoord:

Ja

11. Waar zou een evenemententerrein onder kunnen vallen (festival)? Industrieel of licht industrieel?

Antwoord:

Gezien de omgeving en stroringen welke in deze omgevingen aanwezig kunnen zijn zou ik zeggen licht industrieel. Wel kan het verstandig zijn om de immuniteitsniveaus van Industrieel toe te passen om te voorkomen dat gsm-telefoons de audio installaties beinvloeden. 

12. Telefoons kunnen met veel usb-opladers worden opgeladen. Normaal gesproken komt er een oplader mee met de telefoon, die dan getest wordt volgens EMC-standaarden. Hoe test Apple bijvoorbeeld dit, die momenteel geen adapter meelevert.

Antwoord:

In dit geval wordt de telefoon getest met een “standaard” lader. Voor het EMC-gedrag van de telefoon is met name de aansluitkabel van de lader belang.

De (los verkochte) lader moet als eindproduct ook zelf getest worden. In dit geval dient de lader belast te worden met een ”typical” belasting en moet onderzocht worden bij welke belasting de “worst case” storing optreedt.  

13. Moet een niet afgewerkt product, bijvoorbeeld een PCB-board, ook voldoen aan EMC?

Antwoord:

Half-fabrikaten hoeven niet aan de EMC-richtlijn te voldoen, tenzij deze aan eindgebruikers verkocht worden.

Echter, de persoon welke de PCB in een eindproduct integreert en op de markt brengt is verantwoordelijk voor de CE-markering.

Q & A Webinar Inleiding EMC

1. In het eerste webinar werd gesproken over een industriële computer die voldoet aan de immuniteitseisen. Hebben jullie informatie/voorbeeld van een merk of laptop die aan deze eisen voldoet?

Antwoord: We adviseren geen specifieke merken, maar als je Googled op industriële pc dan vind je voldoende hits. Als een industriële pc verkocht wordt, moet deze aan de immuniteitseisen voldoen. 

2. Wanneer je met een specifiek component de testen hebt uitgevoerd. Bijvoorbeeld een accu 5v merk X. Dit product blijkt echter moeilijk verkrijgbaar, dus wil je een accu 5v van merk Y gaan gebruiken. Moet je dan een EMC-testen opnieuw doen of mag je ervan uitgaan dat een (qua specifieke) identiek onderdeel geen negatief effect heeft op EMC? 

Antwoord: Dit is in de basis een lastige vraag. In theorie moet je het product opnieuw testen als er onderdelen veranderen. In veel gevallen kan je echter beredeneren (en soms berekenen) dat de aanpassing geen invloed op het EMC-gedrag zal hebben. In geval van twijfel kan je contact opnemen met een geaccrediteerd testlab. 

3. Welke onderdelen (weerstanden, diodes, mcu, accu’s) mag je wisselen van producent zonder EMC opnieuw te moeten uitvoeren? En welke absoluut niet?

Antwoord: Dit hangt sterk af van de toepassing van het betreffende component. Een diode kan bijv. voor DC-spanningen gebruikt worden maar ook in een schakelende voeding. In het laatste geval kan de diode grote invloed hebben op het EMC-gedrag, terwijl in het eerste geval gerust een ander merkt of type gebruikt kan worden.

In de regel kan je de onderdelen welke als filtercomponenten worden gebruikt (netfilters, maar ook condensatoren en spoelen die ook als filter gebruikt worden), niet zomaar vervangen door een ander type. 

4. Bij verlichting armaturen voldoet de EMC-storing aan de norm 55015. Echter als het armatuur gedimd wordt (vaak beneden de 30% licht niveau) voldoet deze niet meer aan de norm. Kennelijk is de worst case situatie voor de test in de dim mode. In heb dit bij veel licht armaturen gevonden. De fabrikant geeft aan dat het armatuur wel voldoet. Dit geeft vaak verwarring.

Antwoord: Het is in dit geval voor de hand liggend dat de storing door de dimmer veroorzaakt wordt i.p.v. door het armatuur. Dit betekent dat de dimmer niet getest is in zijn worst case situatie, of dat de dimmer “buiten” spec gebruikt wordt. 

5. Is er voldoende bewustzijn in de markt om apparaten ook te testen of te laten testen op EMC-compliance?

Antwoord:

De praktijk laat zien dat dit per marktsegment anders is. Zo is de automotive industrie zeer actief. Aan de andere kant zien we dat het percentage systeembouwers en installateurs welke actief met EMC bezig zijn lager ligt. Over het algemeen kan gesteld worden dat de meeste producenten tegenwoordig rekening houden met EMC en CE-markering. 

6. Aanvulling op het accu pack op zichzelf heeft geen nut. Zelfs als dit helemaal is afgebouwd. Het zal altijd in een applicatie worden gebouwd, bv een scooter, boot, AGV. En die applicatie zal onder een norm vallen voor EMC (ligt electric vehicle, industrial, etc.). en daar full compliance getest kan worden.

Antwoord:

Als een accu (zoals een lood accu) geen elektronica bevat, valt deze niet onder de EMC richtlijn. Als een accupack bv BMS electronica bevat EN als after market product verkocht wordt moet het pakket zelf aan de EMC-richtlijn voldoen en stand alone gestest worden onder verschillende load condities. 

7. Is een EMC-test uitgevoerd in isolatie of in een open ruimte met storing eromheen. Zo ja, in hoeverre is het testen in een open ruimte nog reproduceerbaar?

Antwoord:

Een EMC test wordt zo veel mogelijk (indien mogelijk) in een gecontroleerde ruimte uitgevoerd. In sommige gevallen is dit niet mogelijk (b.v. bij grote installaties). In dit geval moeten metingen in situ uitgevoerd worden. Tijdens in situ testen wordt rekening gehouden met de praktijksituatie van de omgeving en worden de testen hierop aangepast. In Nederland zijn slechts een beperkt aantal geaccrediteerde testlabs aangewezen om deze lastige metingen uit te voeren. Daarnaast moet het testlab bij de overheid aanmelden waar en wanneer instralingstesten “buiten” worden uitgevoerd, zodat in geval van storingen in de omgeving, direct kan worden ingegrepen.

8. Als je toch een component moet vervangen, zou je dan EMC-gedrag van componenten kunnen toetsten door simulatie, zoals bijvoorbeeld LT spice. Uiteraard als de fabrikant een volwaardig model beschikbaarheid heeft gesteld. Zou je hiermee een meting kunnen voorkomen?

Antwoord:

Met simulaties kan in heel beperkte mate worden gesimuleerd wat de invloed van een alternatief component zal zijn. In dit geval moet er niet alleen een model van het component zijn, maar ook van alle componenten in het product, inclusief de print. Wel moet gezegd worden dat de ontwikkeling van software tools op dit gebied hard gaat. Het bepalen van “beter/slechter” kan met bepaalde tools al redelijk voorspeld worden. Het berekenen van de absolute emissie waarden is echter nog verre van optimaal.

    9. Bij een elektrisch slot voor een toegangsdeur wil ik het performancecriterium bepalen. De werking van het slot zou soms wel even mogen haperen, als het gaat op het openen van het slot,      maar in het geval het slot niet bediend wordt, zou hij wel altijd op slot moeten blijven, ongeacht de storing. Moet ik dan alle immuniteitstesten dubbel doen, een slot dat cyclisch open en dicht gaat en een performance B/C voldoende zou zijn en eentje waarbij het slot gewoon op slot moet blijven en dus performance A noodzakelijk is.

Antwoord:

In de ene modus is het acceptabel dat die beïnvloed, als je het maar aangeeft in de gebruiksaanwijzing, kan je zeggen dat je die test niet uitvoert c.q. een ander performancecriterium aanhouden. Als het slot in beide modi niet mag beïnvloeden dan is het essentieel dat je twee testen uitvoert in beide modi. Als een van de twee modi beïnvloed mag worden, is het wel noodzakelijk dat je dit aangeeft in de manual. 

10. Hoe verhoudt de QuickScan die jullie aanbieden zich tussen de pre-compliant of full compliant testen?

Antwoord:

Bij een QuickScan maken we nog steeds gebruik van een full compliance meetapparatuur.

Waarom heet het dan een QuickScan? Bij een QuickScan nemen we minder frequentiepunten door de frequentieband heen dan bij een full compliant. Maar de punten die we uitvoeren, doen we dat wel met de full compliant opstelling waardoor je zekerheid hebt dat op de punten waar je gemeten hebt je het conform de norm gedaan hebt binnen de vereiste nauwkeurigheden. Als je een pre-compliant testen doet, wordt er wel op alle punten gemeten, maar is de meting niet volgens de norm uitgevoerd en is de meetonzekerheid hoger. 

11. Een niet afgewerkt product bv een pcb die door de eindgebruiker moet worden samengesteld (kit), moet deze pcb dan voldoen aan EMC? Dus, moet een print die door de eindgebruiker wordt samengesteld, als het ware een bouwpakket, moet dat bouwpakket dan aan de norm voldoen?

Antwoord:

Dit is een grensgeval. In de basis is diegene die het bouwpakket bouwt de fabrikant en dus verantwoordelijk voor de CE-markering. Het betekent wel als het bouwpakket niet goed in elkaar zit (en je het samenbouwt) het product niet aan de CE-markering zal voldoen. Hierdoor kan diegene, die het bouwpakket in elkaar zet, het niet goed doen. In theorie, mag het verkocht worden als bouwpakket als halffabricaat, terwijl het niet voldoet, maar dan mag de gebruiker het product niet in gebruik stellen. 

12. Als je full compliant test en alle resultaten voldoen aan de eisen van de norm, waarom wordt dan in de conclusie van het rapport toch nog een voorbehoud opgenomen m.b.t. conformiteit aan de richtlijn? Voorbeeld: meeting the requirements of these standards means presumption of conformity with EMC Directive 2014/30/E

Antwoord:

Het volgen van de normen, ook al voldoe je overal aan, geeft geen garantie dat je aan de richtlijnen voldoet (alleen het vermoeden van overeenstemming). De normen geven een behoorlijke waarschijnlijkheid dat je aan de richtlijn voldoet, maar pas als het product uit de markt is genomen en er is nooit een probleem opgetreden, weet je zeker dat het product goed was. Vandaar dat de wetgeving zegt dat er een vermoeden van overeenstemming is als de geharmoniseerde norm hebt gevolgd. Het grote verschil zit hem in de verwijtbaarheid: Als je normen hebt gevolgd, heb je je uiterste best gedaan om aan de richtlijn te voldoen en is de verwijtbaarheid laag (het is meer een ongeluk). Als je de norm niet hebt gevolgd, is de verwijtbaarheid hoog. 

13. Bij een lithium accu pack met BMS (Battery Management Systeem), wat altijd in samenwerking met applicatie zal werken. Is een full compliance test dan nuttig? Of is een Quickscan voldoende?

Antwoord:

Als een goedgekeurd BMS systeem is gekocht, inclusief accu, als eindproduct, is een test niet nodig. Als je zelf een accu pack in elkaar zet en je zet er zelf een BMS in, moet je een full compliant test doen. Met een QuickScan heb je niet alles wat mogelijk is gedaan om aan te tonen dat je aan de richtlijn voldoet.

Q & A Webinar Inleiding EMC Deel III

1. Bepaal je zelf wanneer iets irritant is voor het apparaat, voor de quasi piek detectie. Of zit hierin een standaard? Want ik kan bedenken dat bijvoorbeeld Microsoft de quasi piek van windos updates heel anders ziet dan de consument.

Antwoord:

De norm zegt dat je een quasi peak detector moet gebruiken. De “weegfactoren” van deze detector zijn zo gedefinieerd dat deze als het ware de irritatie factor vaststelt. Hier heb je zelf dus geen invloed op. 

2. Op de 59-66 GHz ISM-band gebruikt Wireless HDMI een miniatuur phased array met beamsteering. Mag je de emissie en powerlimieten in dat geval delen door het aantal antennes in het array?

Antwoord:

Dit hangt af van de van toepassing zijnde ETSI norm en hoe het DUT werkt.

Als het apparaat op alle antenne hetzelfde signaal, gelijktijdig uitzend (evt met een fase verschuiving voor beam stearing) dan zal gekeken worden naar het totaal opgewekte veld recht in de beam. In dit geval wordt het vermogen dus niet gedeeld door het aantal antenne.

Als het DUT verschillende signalen op de diverse antennes aanbiedt, wordt er op elke antenne uitgang een high speed powermeter aangesloten, en wordt het vermogen per kanaal bekeken en wat de totale “utalization” van de frequentieband is. 

3. Wat vind je van een opstelling met CDN’s op de kabels van een DUT waarop rf immuniteit getest kan worden maar ook emissie gemeten kan worden?

Antwoord:

Als CDN’s voor emissie metingen worden gebruikt, bij een DUT met meerdere aansluitkabels, dan neemt de correlatie met emissie metingen op een OATS (of semi-anechoische kamer) sterk af. 

4. In de licht wereld geldt <25W een eisen voor harmonics. Dit gaat mogelijk omlaag in de toekomst!

Antwoord:

Dit zou idd goed kunnen. Tot op heden is de aanname dat de bijdrage van apparatuur <25W niet zo groot is op het net. Door de vlucht van LED-verlichting is dit echter niet meer correct. Het is dan ook aannemelijk dat de norm hierop wordt aangepast.

Q & A webinar EMC Deel IV

1. Wat is EFT?

Antwoord:

EFT staat voor Electrical Fast Transient. Dit is een burst van snelle pulsen welke veroorzaakt wordt door het schakelen van b.v. relais contacten.

2. Wat is het benodigde vermogen voor de 470k ohm weerstanden van de ESD?

Antwoord:

Aangezien de ESD pulsen zeer weinig energie bevatten wordt er geen (noemenswaardig) vermogen gedissipeerd in deze weerstanden. Een ¼ Watt weerstand is dus als voldoende.

3. is er een verschil tussen een houten tafel of een nylon tafel?

Antwoord:

Een houten tafel is, in tegenstelling tot een nylon tafel hygroscopisch en kan daardoor bij hoge frequenties invloed hebben. Bij ESD en EFT testen is een houten tafel bruikbaar, voor Radiated emissie metingen boven de 1 GHz is een houten tafel niet bruikbaar.

Q & A webinar EMC Deel V

1. Waarom staan er in sommige faraday kooien wel of juist geen absorbers in de hoeken van de kooi? Heb je in de hoeken geen reflectie?

Antwoord:

Doordat er met een richtantenne gewerkt wordt, treden de sterkste reflecties op in het midden van de wanden, midden plafond, midden vloer, en op de achterwand (en dus niet in de hoeken).

Hier zijn de absorbers dus het belangrijkste. Afhankelijk van de kamer afmetingen het stralingsdiagram van de zendantenne en het gebruikte absorber type, kan vaak volstaan worden met het allen partieel aanbrengen van absorbers op de sterkste reflectie punten.

2. Wordt het E veld niet beïnvloed door het te testen apparaat?

Antwoord:

Ja wel, dit is het principe van de substitutie methode. De lege ruime wordt gekalibreerd op de gewenste veldsterkte en daarna wordt het EUT in deze ruimte geplaatst.

3. Verloopt het matching netwerk van de CDN ook door het gedissipeerde vermogen tijdens te test?

Antwoord:

Nee, het matching netwerk mag niet beïnvloed worden door de uit te voeren test.

4. De ene EMC test is minder nauwkeurig dan de andere EMC test. Vb Conducted emissie is heel goed reproduceerbaar door de LISN (vaste impedantie + net filtering). ESD is moeilijk reproduceerbaar door ionisatie van de lucht bij air discharge. Wat is de volgorde van EMC testen die het meest betrouwbaar/reproduceerbaar zijn naar minst betrouwbaar?

Antwoord:

Deze vraag is niet zo makkelijk te beantwoorden. In basis is elke meetmethode zo opgesteld dat hiermee betrouwbare resultaten bereikt worden. Bij ESD testen wordt dit bijvoorbeeld bereikt door de testen vaak te herhalen. Bij alle testen wordt de meetopstelling zeer uitgebreid beschreven zodat iedereen dezelfde beïnvloeding heeft en daarmee vergelijkbare resultaten behaalt worden.

Ook een ogenschijnlijk betrouwbare test als de conducted emissie test, blijkt boven de paar MHz “last” te hebben van stralende effecten. Hierdoor is ook bij deze opstelling het nauwkeurig volgen van de test opstelling essentieel.

5. Waar komt die 150 Ohm vandaan? Waarom niet alles 50 Ohm

Antwoord:

Om de nauwkeurigheid tijdens de testen te verhogen wordt een stroominjectie testopstelling zodanig opgezet dat een karakteristiek systeem met 50 Ohm of 150 Ohm wordt gemaakt. De impedantie waarmee geïnjecteerd wordt is hierbij een simulatie van de impedantie welke de kabel “typical” in zijn gebruiksomgeving zal hebben.

Bij current injectie testen volgens militaire en automotive normen wordt vaak 50 Ohm gebruikt omdat een kabel boom in een voertuig een laag impedante koppeling heeft met het chassis.

Bij EMC metingen voor huishoudelijk en industriële apparatuur wordt vaak juist 150 Ohm gebruikt. Dit omdat in deze omgevingen de “gemiddelde” kabel een minder “harde” koppeling met zijn omgeving heeft.

De impedantie wordt dus gekozen zodat de praktijk zo goed mogelijk benaderd wordt.