Hardver és szoftver EMC együttes tervezése

A tantárgy angol neve: Hardware and Software Co-design of EMC

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Választható tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMM9175   4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zoltán István János,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Zoltán István

docens

MIT

dr. Varga Sándor

adjunktus, fejlesztési osztályvezető

MIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Hálózatok és rendszerek, Elektromágneses terek, Elektronika, Méréstechnika

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:
7. A tantárgy célkitűzése

Minden villamos és elektronikus készülék meg kell feleljen az EMC-előírásokban rögzített immunitási és emissziós követelményeknek. A tárgy célkitűzése a hardver-szoftver-EMC együttes tervezés alapelveinek összefoglalása és ennek megalapozásaként az EMC-vel kapcsolatos legfontosabb előírások, hardver és szoftver eszközök és mérési eljárások megismerése. A hagyományos funkcionális tervezési módszerek ezen ismeretekkel való kiegészítése támogatja a piacképes, az EMC-követelményeknek megfelelő elektronikus berendezések, beágyazott rendszerek tudatos tervezését. Ezen ismeretek a nyomtatott huzalozások tervezéséhez használatos CAD-rendszerek alkalmazásának előfeltételét képezik.

8. A tantárgy részletes tematikája
  1. Bevezetés

EMC előírások tárgya

Emisszió és immunitás

Intrasystem/intersystem EMC

Tipikus zavarforrások

2. Szabványok vázlatos áttekintése

Immunitási kritériumok

Harmonikus áram emisszió

Hálózati feszültség csökkenés, kimaradás, ingadozás

RF sugárzás

Vezetett RF zavarok

Elektrosztatikus kisülés (ESD)

Gyors villamos tranziensek

Lökőfeszültség és lökőáram

Hálózati frekvenciás mágneses terek

Mágneses impulzusok

3. Szűrők

T-szűrő

Three-terminal capacitor

Hálózati szűrők

Common-mode chokes

I/O szűrők

4. Árnyékolások

Villamos árnyékolás

Mágneses árnyékolás

Örvényáramú árnyékolás

RF árnyékolás

Árnyékolt hálózati transzformátor

Árnyékolt kábelek

5. Közös impedancia csatolás

BUS-rendszer

Csillag-topológia

Izolált struktúra

6. Tranziens védelem

Az eszközök működési elve, modellje, paraméterei, és alkalmazásuk

Szikraköz, gáztöltésű cső, varisztor, dióda, Zener, triac

Többfokozatú védelem

Jelvezetékek védelme, BUS-védelem

7. Vizsgálati eljárások és mérőberendezések vázlatos áttekintése 2. szerint

8. Laboratóriumi demonstráció és gyakorlat

Helmholtz tekercs használata

E/H szonda használata

ESD vizsgálat

Burst generátor használata

Lökőfeszültség generátor

9. Beágyazott rendszer partíciója EMC szempontból

10. Defenzív programozás

11. Tervezési szempontok összefoglalása

Megjegyzések

A tárgy EMC-vonatkozásai rendkívül széles szakterületet ölelnek fel és ez messze meghaladja a rendelkezésre álló időkeretet. Emiatt ezen készülék- és praxisorientált tárgy nem foglalkozik az elektromágneses terek elméletével, élettani hatásaival, az épületvillamossági és villám-védelmi kérdésekkel.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

Előadás és laboratóriumi demonstráció.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: 1db házi feladat

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

  1. Elővizsga: nincs
11. Pótlási lehetőségek

A szorgalmi időszak végéig beadandó házi feladat a vizsgaidőszakban nem pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

Heti egy alkalom.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Clayton R. Paul: Introduction to Electromagnetic Compatibility. John Wiley&Sons, 1992.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

56

Félévközi készülés órákra

34

Felkészülés zárthelyire

Házi feladat elkészítése

30

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

..

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Zoltán István

docens

MIT

dr. Varga Sándor

adjunktus, fejlesztési osztályvezető

MIT