DE19548277A1 - Field source for electromagnetic compatibility testing of electronic appts. - Google Patents

Field source for electromagnetic compatibility testing of electronic appts.

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing

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Abstract

The source has a probe for providing a localised pulsed electric or magnetic field with adjustable field parameters, via an induction coil (3) or a pair of capacitor plates, coupled via a connection cable to a pulse generator providing variable amplitude current or voltage pulses. All the components of the field source are contained within a compact housing acting as a handgrip for positioning the probe relative to the required test point of the electronic circuit. The field parameters are adjusted via passive components inserted in the generator circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetfeldsonde nach Patent­ anmeldung P 44 38 935 und Zusatzanmeldung 195 06 432.1, die von einem Störgrößengenerator gespeist wird und als Quelle für lokale Pulsmagnetfelder dient.The invention relates to a magnetic field probe according to a patent application P 44 38 935 and additional application 195 06 432.1, which is fed by a disturbance variable generator and as Source for local pulse magnetic fields is used.

Derartige Sonden können Verwendung finden als batterie­ betriebene Stiftsonde, wobei die Sondenköpfe austauschbar sein können, oder als passive Stiftsonde, die über Kabel von einem Störgrößengenerator gespeist wird.Such probes can be used as a battery Operated pin probe, the probe heads are interchangeable can be, or as a passive pin probe that is connected via cable is fed by a disturbance variable generator.

Die felderzeugende Induktionsspule der Sonde wird an einen Störgrößengenerator angeschlossen. Die Spannungs- bzw. Stromimpulse des Generators besitzen Anstiegszeiten und Rückenzeiten im Nanosekundenbereich. Der pulsförmige Stromfluß erzeugt durch die Induktionsspule am Sondenkopf den gewünschten Magnetfeldimpuls.The field-generating induction coil of the probe is connected to a Disturbance generator connected. The tension or Current pulses from the generator have rise times and Back times in the nanosecond range. The pulse-shaped Current flow generated by the induction coil on the probe head the desired magnetic field pulse.

Als nachteilige Wirkung hat der beschriebene Vorgang über der Induktionsspule eine pulsförmige Spannungsdifferenz zur Folge. Diese Spannungsdifferenz erzeugt am Sondenkopf ein elektrisches Pulsfeld, welches den Prüfling ungewollt beeinflussen kann.The process described above has a disadvantageous effect the induction coil has a pulsed voltage difference result. This voltage difference creates at the probe head an electrical pulse field, which the test object is unwanted can influence.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte B-Feldsonde so weiterzuentwickeln, daß die beschriebenen nachteiligen Wirkungen zusammen mit dem sie verursachenden elektrischen Feld unterbunden werden. The object of the invention is so the known B-field probe further develop that the described disadvantageous Effects together with the electric causing them Field are prevented.  

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patent­ anspruch 1, 2 und 4 angegeben. Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is in the patent Claim 1, 2 and 4 specified. Further training of the Erfin are marked in the subclaims.

Um das elektrische Feld zu unterdrücken, soll die Sonden­ anordnung auf eine spezielle Art geschirmt werden.To suppress the electric field, the probes are said to arrangement are shielded in a special way.

Die Induktionsspule ist auf einen Ferritstab aufgebracht. Der Ferritstab kann 0,2 bis 5 Millimeter im Durchmesser sein. Die Induktionsspule beginnt einige Millimeter hinter der feldabgebenden Stirnseite des Ferritstabes bzw. des Sondenkopfes. Die Anschlüsse der Spule führen zu einem Störgrößengenerator, der batteriebetrieben in der Sonde oder über Kabel extern verbunden ist. Der Ferritstab hat die Länge von einigen Zentimetern.The induction coil is attached to a ferrite rod. The ferrite rod can be 0.2 to 5 millimeters in diameter be. The induction coil starts a few millimeters behind the field-emitting face of the ferrite rod or Probe head. The connections of the coil lead to one Disturbance generator that is battery operated in the probe or is connected externally via cable. The ferrite rod has the length of a few centimeters.

Der Schirm umhüllt bis auf einige spezielle Öffnungen die gesamte Sonde und setzt sich bis zum Störgrößengenerator fort, d. h. eine batteriebetriebene Stiftsonde erhält einen den Störgrößengenerator umfassenden Schirm.The screen covers the except for a few special openings entire probe and sits down to the disturbance generator away, d. H. a battery operated pen probe receives one the screen comprising the disturbance variable generator.

Die Abschirmung ist bis an die Kante der feldabgebenden Seite des Ferritstabes geführt und überdeckt zur elektri­ schen Schirmung die Induktionsspule. Die Öffnung des Schirmes entspricht der Stirnseite des Ferritstabes und ist zugleich die Austrittsöffnung des Magnetfeldes, d. h. aus dieser Öffnung tritt das gewünschte Pulsmagnetfeld aus.The shield is up to the edge of the field-donating Side of the ferrite rod guided and covered for electri shielding the induction coil. The opening of the Screen corresponds to the end face of the ferrite rod and is also the exit opening of the magnetic field, d. H. the desired pulse magnetic field emerges from this opening out.

Als Besonderheit kann die Schirmung im Bereich des Ferri­ tes einen Längsschlitz besitzen, der im Bereich des son­ deninneren Ferritstabendes erweitert sein kann. Am Sonden­ kopf endet der Schlitz in der Austrittsöffnung des Magnet­ feldes. An dem gegenüber liegenden Schlitzbereich, der dem erweiterten Schlitzbereich entspricht, treten die magneti­ schen Feldlinien ein, die vom Ferritstab geführt aus dem Sondenkopf austreten.As a special feature, the shielding in the area of the Ferri tes have a longitudinal slot in the son the inside of the ferrite rod end can be expanded. On the probe the slot ends in the outlet opening of the magnet field. At the opposite slot area, the  corresponds to the extended slot area, the magneti field lines that are guided by the ferrite rod out of the Exit the probe head.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention result from the following description of a Embodiment with reference to the associated Drawing. Show it:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der Feldsonde mit Induktions­ spule und Ferritstab, Fig coil. 1 shows the basic structure of the field probe with induction and ferrite,

Fig. 2 ein spezielle Ausführungsform nach Fig. 1, bei der die Schirmung einen Längsschlitz aufweist, Fig. 2 shows a specific embodiment according to Fig. 1, wherein the shield has a longitudinal slot,

Fig. 3 die Ausführung der Induktionsspule mit einem U-för­ migen Ferritelement und Fig. 3 shows the execution of the induction coil with a U-shaped ferrite element and

Fig. 4 die Ausführung der Induktionsspule als achtförmige Doppelspule. Fig. 4 shows the design of the induction coil as an eight-shaped double coil.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der B-Feldsonde mit Induktionsspule 1, die auf einem Ferritstab 2 aufsitzt. Der Abstand der Induktionsspule 1 von der feldabgebenden Stirnseite 3 der Feldsonde beträgt 6 mm. Die Spulen­ anschlüsse führen zu einem Störgrößengenerator 8. Fig. 1 shows the basic structure of the B-field probe with induction coil 1 , which is seated on a ferrite rod 2 . The distance of the induction coil 1 from the field-emitting end face 3 of the field probe is 6 mm. The coil connections lead to a disturbance variable generator 8 .

Die Sonde wird, ausgenommen die Stirnseite 3 als Aus­ trittsöffnung des Magnetfeldes und der erweiterte Schlitz 5 im hinteren Teil der Sonde (s. Fig. 2) als Eintrittsöff­ nung des Magnetfeldes, vom Schirm 4 umhüllt.The probe is, with the exception of the end face 3 as the opening from the magnetic field and the expanded slot 5 in the rear part of the probe (see FIG. 2) as the inlet opening of the magnetic field, enveloped by the screen 4 .

Bei der speziellen Ausführung der Schirmungsmaßnahme nach Fig. 2 ist in die Schirmung zwischen der feldabgebenden Stirnseite 3 und dem erweiterten Schlitz 5 ein Längs­ schlitz 6 vorhanden.In the special embodiment of the shielding measure according to FIG. 2, a longitudinal slot 6 is present in the shield between the field-transmitting end face 3 and the enlarged slot 5 .

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen ein U-förmiges Ferritelement 7 und eine achtförmige Induktionsspule 1 in einer nicht geschlitzten Schirmung 4. Diese Feldquellen erzeugen auf kleinem Raum ringförmige Magnetfelder, die selektiv Leiterzüge, IC-Pins usw. umfassen können. Fig. 3 and Fig. 4 show a U-shaped ferrite member 7, and an eight-shaped induction coil 1 in a non-slotted shielding 4. These field sources generate ring-shaped magnetic fields in a small space, which can selectively include conductor tracks, IC pins, etc.

Die Sondenköpfe können mittels geschirmter Steckverbinder als Wechselsondenköpfe ausgeführt werden.The probe heads can be made using shielded connectors be designed as interchangeable probe heads.

Claims (4)

1. B-Feldsonde zur selektiven Einkopplung von auf klein­ stem Raum gebündelten pulsartigen Magnetfeldern nach P 44 38 935 und 195 06 432, wobei die als Feldquelle wirkende Magnetfeldsonde oder Induktionsspule von einem Stör­ größengenerator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Induktionsspule (1) auf einem Ferritstab (2) so aufgebracht ist, daß die Induktionsspule (1) erst einige Millimeter hinter der feldabgebenden Stirnseite (3) des Ferritstabes (2) oder des Sondenkopfes beginnt und
  • b) ein Schirm (4) bis auf die Öffnung (3) in der Stirnsei­ te der Sonde und mindestens eine weitere Öffnung (5) im hinteren Teil der Sonde, die das Austreten bzw. Eintreten der Magnetfeldlinien ermöglichen, die gesamte Feldsonde umhüllt.
1. B-field probe for the selective coupling of pulsed magnetic fields bundled in a small space according to P 44 38 935 and 195 06 432, the magnetic field probe or induction coil acting as a field source being fed by a disturbance generator, characterized in that
  • a) the induction coil ( 1 ) is applied to a ferrite rod ( 2 ) in such a way that the induction coil ( 1 ) only starts a few millimeters behind the field-emitting end face ( 3 ) of the ferrite rod ( 2 ) or the probe head and
  • b) a screen ( 4 ) except for the opening ( 3 ) in the end face of the probe and at least one further opening ( 5 ) in the rear part of the probe, which allow the emergence or entry of the magnetic field lines, envelops the entire field probe.
2. B-Feldsonde zur selektiven Einkopplung von auf klein­ stem Raum gebündelten pulsartigen Magnetfeldern nach P 44 38 935 und 195 06 432, wobei die als Feldquelle wirkende Magnetfeldsonde oder Induktionsspule von einem Stör­ größengenerator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Induktionsspule (1) auf einem Ferritstab (2) so aufgebracht ist, daß die Induktionsspule (1) erst einige Millimeter hinter der feldabgebenden Stirnseite (3) des Ferritstabes (2) oder des Sondenkopfes beginnt und b) ein Schirm (4) die gesamte Feldsonde umhüllt, der im Bereich des Ferritstabes (2) einen Längsschlitz (6) auf­ weist, der am Sondenkopf (3) beginnt und im Bereich des sondeninneren Ferritstabendes als erweiterter Schlitz (5) ausgeführt ist.
2. B-field probe for the selective coupling of pulse-like magnetic fields bundled in a small space according to P 44 38 935 and 195 06 432, the magnetic field probe or induction coil acting as a field source being fed by an interference generator, characterized in that
  • a) the induction coil ( 1 ) is applied to a ferrite rod ( 2 ) in such a way that the induction coil ( 1 ) only starts a few millimeters behind the field-transmitting end face ( 3 ) of the ferrite rod ( 2 ) or the probe head and b) a screen ( 4 ) the entire field probe is encased, which has a longitudinal slot ( 6 ) in the area of the ferrite rod ( 2 ), which begins at the probe head ( 3 ) and is designed as an enlarged slot ( 5 ) in the area of the inside of the ferrite rod end.
3. B-Feldsonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritstab (2) einen Durchmesser von ca. 0,2 bis 5 mm aufweist und die Länge des Ferritstabes (2) einige Zentimeter beträgt.3. B-field probe according to claim 1 or 2, characterized in that the ferrite rod ( 2 ) has a diameter of about 0.2 to 5 mm and the length of the ferrite rod ( 2 ) is a few centimeters. 4. B-Feldsonde zur selektiven Einkopplung von auf klein­ stem Raum gebündelten pulsartigen Magnetfeldern nach P 44 38 935 und 195 06 432, wobei die als Feldquelle wirkende Magnetfeldsonde oder Induktionsspule von einem Stör­ größengenerator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (1) auf ein U-förmiges Ferritelement (7) aufgebracht ist oder als achtförmige Doppelspule ausgeführt ist, und daß ein Schirm (4) vorhanden ist, der mit Ausnahme einer Öffnung an der feldabgebenden Stirnseite (3) die gesamte Feldsonde umhüllt.4. B-field probe for the selective coupling of pulsed magnetic fields bundled in a small space according to P 44 38 935 and 195 06 432, the magnetic field probe or induction coil acting as a field source being fed by a disturbance variable generator, characterized in that the induction coil ( 1 ) is applied to a U-shaped ferrite element ( 7 ) or is designed as an eight-shaped double coil, and that a screen ( 4 ) is present which, with the exception of an opening on the field-emitting end face ( 3 ), envelops the entire field probe.
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