Evaluation of digital measuring data in the area of time and frequency with special consideration of the inexactness of the evaluation process

Diplomarbeit

Beendet: 2005-07-06

Von: Margarita Goncarov

Betreuer:

• Prof. Dr. rer. nat. Christoph Gellhaus, TFH / Wissenschaftsbereich Elektro- und Informationstechnik

• Dr.-Ing. Udo Kappel, EMC Test NRW GmbH

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung einer Software zur Auswertung von Messsignalen, die als Ergebnis einer nach DIN VDE 0848 durchgeführten EMV-Prüfung als digitale Messwerte vorliegen. Mit Hilfe der entwickelten Software soll eine alternative Möglichkeit geboten werden, die aus den Messungen gewonnenen Daten mit den in Teil 3-1 der Norm definierten Grenzwerten zu vergleichen. Besondere Berücksichtigung findet dabei die Auswerteungenauigkeit, die dem Prozess der digitalen Datenverarbeitung inhärent ist. Mehrere Untersuchungen theoretisch abgetasteter Signale haben gezeigt, dass die Berechnungsungenauigkeit des FFT-Transformationsalgorithmus in der Regel kleiner ist, als der in der einschlägigen Literatur angegebene maximale Abtastfehler. Bei einer EMV-Prüfung wird untersucht, ob der Prüfling die in der Norm festgelegten Schutzanforderungen einhält. Das in ViZaM definierte Verfahren zum Grenzwertvergleich basiert auf der Überlegung, das berechnete Amplitudenspektrum um den maximalen Abtastfehler nach oben zu korrigieren. Nur so kann sichergestellt werden, dass keiner der spektralen Anteile des Messsignals zu klein berechnet wird.

Abstract:

The present software was aimed at the development of a software capable to evaluate measuring signals present as digital data resulting from an EMC-analysis following DIN VDE 0848. Using the developed software offers an alternative to compare the received measuring data with the limit values defined in 3-1 of the norm.Special regard is given to the inexactness of the evaluation process, a problem inherent to digital data processing. Several examinations of theoretically analysed signals have shown that the FFT-algorhythms' inexactness of calculation is usually smaller than the maximum sampling error value given in the relevant literature.Within the EMC-analysis it is examined whether the device under investigation meets the security demands defined in the relevant norm. The method to compare the limit values defined in ViZaM is based on the consideration that the amplitude spectrum has to be enlarged in relation to the maximum sampling error value. This is the only way to make sure that none of the spectral components of the measuring signal are calculated too small.