Yapay Şebeke Ağları/Hat Empedans Stabilizasyon Ağları, parazit (EMI) ve EMC ölçümleri için kullanılır. Bu ağlar, test edilen ekipmana (EuT) parazitsiz bir AC/DC çalışma akımı sağlayan ve EuT’den EMI test alıcısına (EMI çalışması, iletilen parazit) ya da – EMC duyarlılığı durumunda – bir jeneratörden koaksiyel kablolar aracılığıyla EuT’ye RF veya darbe sinyallerini ileten ayırıcı filtreler olarak işlev görür.

Önemli bir gereklilik, EuT’ye EuT terminalleri arasında iyi tanımlanmış ve standartlaştırılmış bir empedans sunmaktır (örn. 150 Ω, 50 Ω || 50 µH + 5 Ω, 5 µH || 50 Ω).

P1 ve P2 olmak üzere iki terminali olan bir EuT söz konusu olduğunda, iki yollu LISN’ler kullanılır. Bunlar farklı ölçüm noktaları için tasarlanabilir: P1 ile P2 arasında simetrik veya diferansiyel EMI gerilimi incelenmek istenebilir. Daha yüksek frekanslarda ise, P1 ve P2 potansiyellerinin merkezi ile referans toprak (sistem ölçüm toprağı) arasındaki “asimetrik” veya ortak mod gerilimi daha önemlidir. Çoğu ekipmanın EMI ölçümünde, referans toprağa (B0) karşı P1 veya P2’nin parazit gerilimi büyük önem taşır.

Interference voltage at the terminals of the EuT (source of disturbance), symmetrical, asymmetrical

Test edilen cihazdan (parazit kaynağı) yayılan parazit gerilimi, düşük ölçüm frekanslarında genellikle uzun dalga bandında simetrik bir parazit gerilimidir ve hat iletkenleri arasında diferansiyel gerilimler olarak ortaya çıkar. Parazit gerilimini azaltmaya yönelik ilk yaklaşım, iki hat iletkeni arasına kondansatörler yerleştirmektir. Bu tür kondansatörler şebeke gerilimine dayanabilmelidir ve “x-kondansatörleri” olarak adlandırılır. İlk denemede 0,1 µF ile 0,22 µF arasındaki kapasitelerle başlanabilir.

Yüksek frekans aralığında ise asimetrik veya ortak mod gerilimleri yaygındır. Yüksek frekanslı bir akım, 2, 3 veya daha fazla kablo üzerinden, sanki tek bir kabloymuş gibi aynı ritimde akar; bu durumda test edilen cihazdan toprağa veya uzatılmış bir kablonun “karşı ağırlığına” doğru bir RF akımı akar.

Test edilen ekipmanın ortam kapasitesi, bir tel antenin diğer ucudur. Elle çalıştırılan aletler (elektrikli el matkapları veya taşlama makineleri), ölçüm için bir “yapay el” kullanılmasını gerekli kılabilir. Bu, toprağa veya çevreye geri akışı artırarak hat iletkenlerinde artan bir parazit gerilimine neden olur.

Bu aynı zamanda, asimetrik gerilim olarak da adlandırılan bariz bir ortak mod gerilimidir. LISN’ye giden parazit akımını azaltmak için bifilar veya bölünmüş çift sargılı oldukça küçük akım dengelemeli bobinler kullanabilirsiniz.

Sargılardan geçen çalışma akımı, sargı yönlerinin aynı olması nedeniyle herhangi bir manyetizasyona yol açmadığından, bu bobinlere “akım dengelemeli” denir. “İleri” yönde akan akım, “geri” yönde akan akımın etkisini nötralize eder.

Diferansiyel gerilim açısından, bu tür bifilar sargılı bir bobinin empedansı çok düşüktür. Bununla birlikte, endüktansın ortak mod akımı üzerinde tam etkisi vardır.

Girişim kaynağı metal bir kasaya yerleştirilmişse, asimetrik girişim gerilimini azaltmak için her bir hat iletkeninden kasaya bağlanan kondansatörler de kullanılabilir. Toprağa kaçak akımın çok yüksek olmaması için önlem alınmalıdır. Bunun yanı sıra, kondansatörlerin çok yüksek gereksinimleri karşılaması gerekir (koruyucu topraklama kesildiğinde temas güvenliği). Bunlara “y-kondansatörleri” denir ve çoğunlukla 2500 pF’den büyük değildir.

Düşük frekanslarda sorunlar ortaya çıkarsa, her bir kabloya seri olarak bir bobin takmak gerekebilir. Burada akım dengelemesi olmadığı ve çekirdeğin manyetik olarak ağır bir şekilde yüklenebileceği için çubuk çekirdekli bobinler kullanmak gerekebilir. 200 kHz’nin altındaki frekanslardan bahsettiğimiz için dinamo plakaları kullanılabilir. Bu tür bobinler sabit ve frekanstan bağımsız bir endüktansa sahip değildir; endüktans, frekans arttıkça azalır.

Hat Empedans Stabilizasyon Ağları (LISN) Daha önce de belirtildiği gibi, bir LISN elektriksel bir anahtar görevi görür. Şebekeden gelen parazit gerilimini azaltmalı, test edilen cihaza standart bir empedans sunmalı ve cihaza güç sağlamalıdır. Yukarıdaki açıklamalar göz önüne alındığında, LISN’lerin sadece parazit geriliminin simetrik kısmına tepki verenleri veya dört kutuplu bir sistem gibi sadece parazit geriliminin asimetrik kısmına tepki verenleri olabileceği sonucuna varılabilir.

Günümüzde en yaygın LISN türü „VLISN“’dir. Bunlar, asimetrik parazit gerilimlerini EMI alıcısına iletir. Her seferinde tek bir hat, bir kondansatör veya yüksek geçiren filtre aracılığıyla EMI alıcısına bağlanırken, diğer tüm hatlar standart empedansla sonlandırılır.

“V-LISN” terimi, “V” harfinin üst uçlarının iki hat iletkeni, “V” harfinin altındaki baş kısmının ise referans toprak olarak düşünülebilmesinden kaynaklanmaktadır. Böylece her seferinde bir hat iletkeni toprağa karşı ölçülür. Bu tür bir LISN, simetrik gerilimin “V” harfinin her iki kolunda da ortaya çıktığı için (-6 dB, ancak iki kat nominal dirençte) simetrik parazit gerilimini yarı yarıya iletir.

Asimetrik bozulma gerilimi, iki hat iletkeninin bağlantısının merkez gerilimi olarak değerlendirilmesi gerektiğinden, asimetrik gerilimin aksine tam simetri durumunda sıfıra düşer. Bu iki gerilim bileşeninden simetrik gerilim grafiksel olarak belirlenebilir veya hesaplanabilir; ancak, bozulma geriliminin simetrik kısmını darbeye dayanıklı geniş bant transformatörü aracılığıyla doğrudan ölçmeye olanak tanıyan bir ∆-LISN (Delta LISN) kullanmak daha kolay olacaktır.

daha fazlası için aşağıdaki linkten orijinal dokümana ulaşabilirsiniz.

Ref: https://www.schwarzbeck.com/Datenblatt/LISN_Einfuehrung.pdf