Elektromagnetische Störfestigkeit (EMS)
Elektromagnetische Störfestigkeit (EMS, engl. Electromagnetic Susceptibility) bezeichnet die Fähigkeit elektronischer Geräte, bei Einwirkung elektromagnetischer Störungen weiterhin ordnungsgemäß zu funktionieren.
Im regulatorischen Kontext wird EMS als Immunität bezeichnet und bildet zusammen mit den elektromagnetischen Störaussendungen (EMI) die beiden Kernkomponenten der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV).
Arten von EMS-Prüfungen
EMS wird durch standardisierte Störfestigkeitsprüfungen bewertet, die typische Störeinwirkungen aus realen Umgebungen simulieren:
Elektrostatische Entladung (ESD) – plötzliche Entladungen durch menschlichen Kontakt oder benachbarte Objekte (EN 61000-4-2).
Schnelle transiente Störgrößen (Burst) – schnelle Störungen durch Schaltvorgänge (EN 61000-4-4).
Überspannungen (Surge) – Spannungsspitzen infolge von Blitzeinschlägen oder Schaltvorgängen im Stromnetz (EN 61000-4-5).
Abgestrahlte HF-Störfestigkeit – Einwirkung hochfrequenter Felder von Sendern (EN 61000-4-3).
Leitungsgeführte HF-Störfestigkeit – über Kabel und Leitungen eingekoppelte Störungen (EN 61000-4-6).
Die Ergebnisse werden nach den Kriterien A–D klassifiziert – von uneingeschränkter Funktionalität bis hin zu temporärem oder dauerhaftem Funktionsverlust.
Bedeutung im Produktdesign
Hohe Störanfälligkeit kann zu Fehlfunktionen, Datenverlust oder Sicherheitsrisiken führen, wenn Geräte hochfrequenten Störfeldern ausgesetzt sind. Typische Herausforderungen sind:
Fehlfunktionen von Automobilelektronik durch Sender in der Nähe.
Beeinträchtigung medizinischer Geräte durch Mobiltelefone oder Krankenhausausrüstung.
Störungen von Industrie-Steuerungssystemen durch Schaltvorgänge oder Überspannungen.
Zur Reduzierung der Empfindlichkeit werden in der Entwicklung Maßnahmen wie Abschirmung, Filterung, optimiertes Leiterplattendesign und korrekte Erdung eingesetzt.
Prüfung und Normen
Die EMS-Konformität wird in akkreditierten Laboren mithilfe von Signalgeneratoren, Koppel-/Entkoppelnetzwerken und Absorberkammern überprüft.
Relevante Normen umfassen:
EN 55035 (CISPR 35) – Störfestigkeit für Multimediageräte
EN 61000-6-2 – Störfestigkeit für industrielle Umgebungen
EN 61000-4-Reihe – Prüfverfahren für ESD, Burst, Surge, HF-Störfestigkeit
IEC 60601-1-2 – EMV-Anforderungen für Medizinprodukte
Diese Normen definieren Prüfaufbauten, Prüfpegel und Bewertungskriterien, um den zuverlässigen Betrieb von Geräten auch unter Störeinflüssen sicherzustellen.
Praktische Relevanz
Der Nachweis der Störfestigkeit ist entscheidend für die Erfüllung der EMV-Anforderungen und den Zugang zu internationalen Märkten. Hersteller müssen belegen, dass ihre Produkte die in internationalen Standards festgelegten Immunitätsanforderungen erfüllen.
→ Siehe auch: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und Elektromagnetische Störungen (EMI)