Auslegung und Vergleich von Adaptern zur direkten Stromeinspeisung für leitungsgebundene Störfestigkeitsprüfungen

Abstract

Feldgebundene Störfestigkeitsprüfungen generieren auf der Oberfläche elektrisch leitfähiger Prüflinge Oberflächenströme. Ähnliche Stromverteilungen können alternativ durch direkte Stromeinspeisung über galvanisch an den Prüfling gekoppelte Stromquellen mit geeignetem Rückleiter nachgebildet werden. In der Luftfahrtindustrie wird ein solches Testprozedere unter dem Begriff DCI (engl. direct current injection) geführt. In [4] findet sich ein exemplarischer DCI-Aufbau am Beispiel eines Flugzeugs mit Adaptern zur Stromeinspeisung bzw. –entnahme, wobei der Rückleiter als Massefläche realisiert ist. Andere Prüfaufbauten verwenden stattdessen einen koaxialen Rückleiter, der den Prüfling vollständig umschließt. Eine Übersicht beider Ansätze gibt [9]. Ziel dieses Beitrags ist es, DCI-Adapter zur Stromeinspeisung zu entwerfen und messtechnisch zu untersuchen, inwieweit verschieden dimensionierte Adapter geeignet für eine direkte Stromeinspeisung unterschiedlicher Prüflinge sind. Als Kriterien dienen Grad der Impedanzanpassung an den Prüfling, ihre wirksame Bandbreite sowie Stromtragfähigkeit. Entgegen den in einschlägiger Literatur vornehmlich betrachteten koaxialen Einspeisungen werden zusätzlich nicht-koaxiale Systeme analysiert. Da beiden Varianten meist keine quantitativen Entwurfsvorschriften beiliegen, erfolgen numerisch basierte Dimensionierungsbeispiele. Die langfristige Zielsetzung in der Entwicklung von DCI-Adaptern besteht darin, DCI-Tests aus der Luftfahrt auf die Automobilindustrie zu übertragen.