III D 1   Störmeßgerät STMG 1869 von Siemens & Halske

Das Störmeßgerät STMG 1869 der Firma Siemens & Halske ist entsprechend der VDE-Bestimmung 0876/III. 42 (Bild 343), der internationale Vereinbarungen (CISPR) zugrunde liegen, nach dem Überlagerungsprinzip aufgebaut. Das Gerät ist im Frequenzbereich von 150 bis 20000 kHz zur Messung von Hochfrequenzstör­spannungen an Geräten, Maschinen und Anlagen sowie an Leitungen von Starkstrom- und Fernmeldenetzen bestimmt. Außerdem kann es als selektives Röhren­voltmeter für Spannungsmessungen im Hochfrequenzgebiet z.B. an Antennen­anlagen und zur Ermittlung von Funkstörweiten und Feldstärken benutzt werden.
Als hochempfindlicher 7-Röhren-Kreis-Überlagerungsempfänger ohne Laut­stärkeregelung mit 4 Frequenzbereichen ausgebildet, hat das Gerät über alle Bereiche eine konstante Bandbreite. Die Zwischenfrequenz beträgt 468 kHz. Gleichrichtung und Geräuschwertanzeige sind im Sinne der Ausführungen in den Abschnitten III A 3 und III C durchgebildet. Des Meßbereich ist für eine Spannungsanzeige von 1:177000 ausgelegt, was einer Dämpfung von 105 db entspricht. Er kann kontinuierlich mit Hilfe eines Grob- und eines Feinreglers eingestellt werden. Die Grobreglung wird mit Hilfe der Gitterspannungsänderung einer als Regelröhre aus-

gebildeten ZF-Verstärkerstufe und die Feinregelung mit einem dem Gerät vorge­schalteten Spannungsteiler vorgenommen. Entsprechend der Definition des Begriffes „Funkstörspannung“ ist der Eingang des Störmeßgerätes unsymmetrisch ausge­bildet. Seine Empfindlichkeit laßt sich in Einfacher Form mit einem eingebauten Knackgenerator überwachen. Zu dem Störmeßgerät STMG 1869 werden für die ver­schiedenen Meßaufgaben folgende Geräte und Zubehörteile benötigt:

1. Netzanschlußgerät, magnetisch geregelt für 110/220 V ~,
2. Batterieanschlußgerät für 12/24 V —,
3. Netznachbildung bis 25 A bzw. bis 100 A,
4. Netzzuleitung für Netzanschlußgerät
5. Verschiedene Meßleitungen und Zusätze, 12/24 V - 25 A bzw. bis 100 A ,
6. Spezial - Rechenschieber zur Errechnung der Meßwerte

III D 1a   Geräteaufbau - Technische Merkmale

Eingangswiderstand

Der Eingangswiderstand ist gemäß VDE 0876 / III. 42 und VDE 0877 / III. 42 über den gesamten Frequenzbereich von 150 bis 20000 kHz 150 Ohm ± 10 % und annähernd reell.

Frequenzbereich

Der Frequenzbereich von 150 bis 20 000 kHz ist mit Ausnahme der kleinen, durch die ZF bedingte Unterbrechung von 440 bis 515 kHz in die folgenden Teilbereiche eingeteilt:
    Bereich 1    150 …  440 kHz
    Bereich 2    515 … 1840 kHz
    Bereich 3   1820 … 6380 kHz
    Bereich 4   6250 … 20 000 kHz

Empfindlichkeit.

Je nach Frequenz können Störspannungen ab 0,7 μV bis 3,5 μV und Höchst- Störspannungen von etwa 120 bis 620 mV gemessen werden. Der Empfindlichkeits­gang ist in einer Eichkurve berücksichtigt.

Meßbereich

Der Meßbereich umfaßt einen Spannungsunterschied von 105 db. Eine feste Teilerstufe dämpft die Spannung um 40 db. 55 db können wahlweise in Stufen von 5 db eingestellt werden. Der Anzeigebereich des Instruments selbst umfaßt 10 db , an dem Teilwerte von 0,5 db noch gut ablesbar sind. 0 db entsprechen bei diesem Gerät 0,1 μV.

Meßunsicherheit

Die Meßunsicherheit beträgt bei Messungen von Funkstörspannungen nicht mehr als ± 30 %, bei Messungen von sinusförmiger Spannung nicht mehr als ± 15 %. Die Eichung is auf den Effektivwert der sinusförmigen Eichspannung bezogen.

Bandbreite

Die Bandbreite beträgt 9 kHz ± 10 % über den gesamten Frequenzbe­reich von 150 … 20000 kHz. Bild 344 zeigt den Verlauf der Summen - Band­breiten - Kurve über den gesamten HF - Teil des Meßgerätes

Geräuschwertzeiger

Der in VDE 0876 / III. 42 festgelegte Geräuschwertzeiger¹⁾ (Bild 327) ent­spricht im wesentlichen der Aus­führung des STMG 1869, das jedoch Pentoden an Stelle von Trioden ver­wendet. Die ZF mit dem Störsignal wird über den Eingangsübertrager U dem Gleichrichter Gl zugeführt ; diese Spannungen laden über Widerstand R1 den Kon­densator C₁ auf, der sich über R ₂ entlädt und am Gitter der Röhre V₂ Spannungs­schwankungen erzuegt, die den durch das Instrument der Röhre V₂ fließenden Anodenstrom beeinflussen. Die Ladezeit des Kreises R₁—C₁ und Entladezeit des Kreises C₁—C_R, sowie die Einschwingzeit des beweglichen Systems des Anzeige­instrumentes V sind so bemessen, daß dei Meßwerte der Lautstärke von Darbietung order Störung entsprechen. Die Zeitkonstante des Geräuschwertzeigers beträgt für die Aufladezeit 1 ms (± 20 %) und für die Entladezeit 160 ms (± 20 %). Außerdem hat das Anzeigeinstrument V in ungedämpftem Zustande eine Schwingungsdauer von 1s (± 20 %). Seine Dämpfung ist durch einen Parallelwiderstand auf einen Wert gebracht, der der Grenze zwischen periodischer und aperiodischer Einstellung ent­spricht. Da es schwierig ist, den Nullpunkt konstant zu halten, wird durch Röhre 3 der Anodenruhestrom der Gleichstromverstärkerstufe kompensiert.
Ein Ohrkurvenfilter ist nicht erforderlich, weil für alle Störgeräusche die NF-Geräuschspektren deckungsgleich sind, was wohl darauf zurückzuführen ist, daß bei der Messung nur ein verhältnismäßig schmales Band herausgeschnitten wird, in dem alle Frequenzen mit ungefähr gleicher Intensität enthalten sind.

Knack generator

Um Fehlmessungen durch Übersteuerung des Meßgerätes bei Knackstörspannungen zu ver­meiden, wird es mit Hilfe eines in einem Va­kuum befindlichen Knackgenerators (Schalter) geeicht (Bild 345). Die Gleichspannung des Knackkreises bzw. die Einstellung des Span­nungsmeßbereichschalters des Störspannungs­meßgerätes wird so eingeregelt, daß durch den Knack am Spannungsmesser ein bestimmter Ausschlag erzeugt wird, und zwar werden die beim Öffnen des Stromkreises erzeugten Knacke für die Messung verwendet, da nur deren Stör­spannung hinreichend konstant ist.

Röhren

Im Störmeßgerät sind Röhren der E - Serie (EB 11, ECH 11, EF 11, EF 13) verwendet.

Stromversorgung

Zur Stromversorgung des Stör­meßgerätes and Wechselstromnetzen dient ein besonderes, magnetisch geregeltes Netzanschlußgerät

Netznachbildung

Die Netznachbildung zur Messung der Funkstörspannung an den Klem­men einer Störquelle ist gemäß VDE 0877/III.42 aufgebaut und entspricht den in Abschnitt III C erörterten Gesichtspunkten über den Netzersatzwiderstand. Die elek­trische Durchbildung der Netznach­bildung ist in Bild 346 dargestellt. Damit der Eingangskreis des Netzes nicht mehr auf den Nachbildwiderstand (150 Ohm gegen Erde) zurückwirkt, macht man das Netz für die Meßfrequenz hoch­ohmig und schaltet je Leiter eine Drosselspule L ein. Die Kondensatoren C 1 haben mit ihrem hohen Widerstand für die Netzfrequenz f = 50 Hz die Aufgabe, das Meßgerät von der Netzspannung zu trennen. Während die Störspannung des einen Netzleiters durch R = 150 Ohm belastet ist, ist der andere Netzleiter durch den Meßgeräteingang ebenfalls mit 150 Ohm belastet (vgl. Bild 341). Der über diesem Eingangswiderstand auftretende Störspannungsabfall ist dann ein Maß für die zu messende Funkstörspannung. Die Kondensatoren C2 stellen noch zusätzliche hoch­frequente Kurzschlüsse dar, welche die Wirkung der Drosselspulen L unterstützen. Der Lange der Meßleitungen mußte größte Aufmerksamkeit zugewendet werden²⁾.

Meßleitungen

In Verbindung mit dem Störmeßgerät STMG 1869 sind noch besondere Meßleitungen usw. vorgesehen, die im einzelnen folgenden Aufgaben dienen:

1. Meßleitung STML 1877 zur Verbinding des Störmeßgerätes mit der Netznachbildung. Eingangsscheinwiderstand mit dem Meßgerätes 150 Ohm reell ± 10 %.
2. Meßleitung STML 1878 zur Messung von Funkstörspannungen auf Leitungen mit max. 42 gegen Erde. Sie dient gleichzeitig zur Messung an Antennen­anlagen für den Frequenzbereich 3000 … 20000 kHz.
3. Meßleitung STML 1879 zur Messung von Antennenanlagen für den Frequenz­bereich 150... 3000 kHz. Der Eingangswiderstand (einschl. Störmeßgerät) beträgt 2,5 kOhm ± 10 %.

4. Meßleitung STML 1882 mit Berührungsschutzkondensator zur Messung von Funkstörungen auf Leitungen mit max. 250 V ~ gegen Erde.
5. Anschlußwiderstand STAW 1890 zur Belastung der freien Ader bei Messung an Leitungen.

Rechenschieber

Der Rechenschieber dient zur einfachen Umrechnung von db in μV und umgekehrt. Als Basis wurde gewählt 0 db = 0,1 μV

III D 1b   Einschalten

Meßvorbereitung

Das Störmeßgerät STMG 1869 und das dazugehörige Netzanschlußgerät werden über eine fünfpolige Anschlußschnur zusammengeschaltet. Dann erst wird das Netz angeschlossen. Nach 2 Stunden Einbrennzeit ist die für genaue Messungen not-wendige Endtemperatur erreicht. Das Störmeßgerät muß in liegender Stellung, d.h. mit der Frontplatte nach oben, benützt werden. Es eignet sich also nur für Laboratorien und Prüffelder, nicht aber für den beweglichen Betrieb

Nullpunkt

Bei der Nullpunkteinstellung muß der Meßgeräteingang frei von Meßleitungen sein. Dazu ist die Taste „Nullpunkt“ zu drücken. Mit Hilfe des versenkten Dreh­knopfes „Nullpunkt“ wird der Zeiger des Anzeigeinstrumentes auf den grünen Nullpunktstrich eingestellt. Reicht infolge Alterung der Röhren diese Einstell­möglichkeit nicht mehr aus, dann muß ein im Innern des Gerätes angeordnetes Drahtpotentiometer durch Veränderung der Lage der Abgriffschelle zur Grob­regelung des Nullpunktes herangezogen werden.

Eichen

1. Meßbereichschalter „fein“ auf Stellung „Eichen“ drehen.
2. Mit Meßbereichschalter „grob“ Ausschnitt im Fenster mit dem roten Punkt zur Deckung bringen.
3. Frequenzbereichschalter in Stellung „1“ drehen.
4. Mit Frequenzeinstellknopf die Eichfrequenz von 0,16 MHz einstellen.
5. Knopf „Eichen“ jeweils einmal kurz drücken.
6. Versenkten Knopf „Eichen“ so einregeln, daß der Kehrwert des Instrumenten­ausschlages mit der roten Marke auf der Skala zusammenfällt.

Dabei darf die Eichtaste jeweils erst wieder gedrückt werden, nachdem der Zeiger des Anzeigeinstrumentes sich aif die grüne Marke (Nullpunkt) eingestellt hat.
Die Eichung muß während der Messungen von Zeit zu Zeit wiederholt werden. Ferner ist es notwendig, zeitweilig erneut die Eichung in der Meßbereichschalter­stellung „Prüfen 0 db“ vorzunehmen und den Grundausschlag bei verschiedenen Frequenzen zu prüfen (z.B. bei 0,27; 3.5 und 12 MHz).

Messen

Nach der Eichung wird der Meßbereichschalter „fein“ in die Meßstellung zurück­gedreht und das Gerät mit Hilfe des Abstimmknopfes auf die gewünschte Meß­frequenz eingestellt. Schließlich wird die zu messende Spannung über die Meß­leitung an die Eingangsbuchsen „+ 0 db“ bzw. „+40 db“ angelegt.

Die Störspannung wird gemessen, indem man den Meßbereich mit Hilfe des Dreh­schalters „grob“ und „fein“ so lange verändert, bis sich der Zeiger des Anzeige-Instrumentes auf einen gut ablesbaren Ausschlag einstellt. Da das Meßgerät in db geeicht ist addiert man folgende Werte:

1. Grundempfindlichkeit in db (für die jeweils eingeschaltete Frequenz, an der Eichkurve abzulesen);
2. Feststeiler 40 db (nur zu berücksichtigen, wenn das blaue Fenster aufleuchtet);
3. Stellung des Meßbereichschalters in db (im Fenster des Meßbereichschalters ablesen);
4. Instrumentenausschlag in db.

Der Gesamt - db - Wert wird mit Hilfe einer Doppelskala in μV-Störspannung um­gerechnet. Als Umrechnungsbasis dient der Eichwert 0 db = 0,1 μV

III D 1c   Messung von Funkstörspannungen auf Leitungen

Die Funkstörspannung auf Leitungen, die eine Nutzspannung bis zu 42 V ~ gegen Erde führt wird mit dem Meßaufbau nach Bild 347 gemessen. Bei Messungen an Zwei- oder Mehrleitersystemen wird dabei mindestens eine weitere Leitungsader durch den Abschlußwiderstand STAW 1890 mit der Erde verbunden. Zur Messung wird der Meßstecker der Meßleitung STML 1878 in beliebiger Reihenfolge an die einzelnen Adern des Mehrleitersystems gelegt. Hierdurch wird die unsymme­trische Störspannungskomponente meßtechnisch erfaßt. Bei der Mes­sung einer mehrpoligen Störquelle (z. B. Relaisanordnung) werden die betriebsmäßig zusammenge­hörenden Leitungen entsprechend Bild 347 gemessen, und zwar einmal die beiden zur Relaiswick­lung führenden Leitungen und zum anderen die von dem Kontaktsatz abgehenden Leitungen. Handelt es sich jedoch um eine Störquelle (z.B. Kontakt), dessen Leitungszufüh­rung als Netzleitung mit einem Netzscheinwiderstand von 150 Ohm anzusehen ist, dann muß eine Netz­nachbildung verwendet werden¹⁾. Muß man bei Leitungen wegen der Betriebsspannung bis zu 250 V ~ gegen Erde die Meßleitung mit Berührungsschutzkondensatoren (STML1882) verwenden, dann muß die hierdurch eintretende zusätz­liche frequenzabhängige Bedäm­pfung bei der Errechnung des Meßergebnisses durch Anwendung eines Korrekturfaktors berücksich­tigt werden.

III D 1d   Messung von Funkstörspannungen an den Klemmen einer Störquelle

Der Messung von Funkstörspannungen an den Klemmen geerdeter und unge­erdeter Störquellen liegen die Meßanordnungen nach Bild 348a und 348b zugrunde. Dabei ist es gleichgultig, ob die Störquelle aus einem Netz gespeist wird oder ob sie als Generator selbst ein Netz speist. Besonders zu beachten ist bei geerdeter Stör­quelle die Verbindung der Meßleitung mit ihrem Gehäuse. Bei der Messung unge­erdeter Störquellen muß diese Verbindung unterbleiben. Die Schirme der

Meß­leitungen werden an eine in 0,4 m Entfernung von der Störquelle befindliche 2 × 2 m große Metallplatte oder an eine in gleichem Abstand angeordnete Meß­käfigwand angeschlossen . Die Netznachbildung ist immer zu erden. Bild 349 zeigt das Beispiel der Ausrüstung eines Einankerumformers mit Funkstörschutzmitteln für den Funkstörgrad K zur Verwendung der Maschine in einem Funkwagen .

III D 1e   Messung von Störspannungen an Betriebsantennen

Die Messung der Störspannungen an Betriebs­antennen wird mit Hilfe der in Bild 350 darge­stellten Meẞanordnung durchgeführt.
Für Frequenzen 150 … 3000 kHz wird die Meßleitung STML 1879, für Frequenzen 3000 … 20000 kHz die Meßleitung STML 1878 verwendet .
Da im Frequenzbereich 150 … 3000 kHz der Ein­gangsscheinwiderstand des Meßgerätes von 150 Ohm auf 2500 Ohm heraufgesetzt werden muß, wird die Meßanordnung infolge Spannungsteilung unemp­findlicher, so daß zum Meßergebnis jeweils 25 db hinzugezählt werden müssen. Die Eingangsschein­widerstände 2500 und 150 Ohm für die Frequenz­bereiche 150 … 3000 kHz bzw. 3000 … 20000 kHz werden von der Industrie bei der Herstellung der Funkempfangsgeräte eingehalten.
Aus der an der Antenne gemessenen Empfangsstörspannung U_AS und der Funkstörspannung U_k (Störklemmenspannung), welche die Störquelle dem angeschlossenen Leitungsnetz aufdrückt, kann man z.B. den Entkopplingsfaktor k_e zwischen den Antennenanlage und den störenden Leitungsnetz errechnen :

ke =

Funkstörspannung Uk [ V ] Empfangsstörspannung UAS [ V ]

ohne Dimension .

Der Entkopplungsfaktor ist dann ein Maß für die Größe der Entkopplung der Antennenanlage von den Quellen der Störspannung und den Störspannung führen- den Leitungen . Als Entkopplungsdämpfung b_e ausgedrückt , wird

be = 20 ·log

Uk [μV] UAS[μV]

in db

III D 1f   Messung von Nutzspannungen an Betriebsantennen

Die Anordnung nach Bild 350 gilt hier sinngemäß. Auf gleiche Weise wie die Stör­spannung kann man auch den Betrag der Nutzspannung |U_N| eines Senders unter Berücksichtigung der natürlichen Belastung der Antenne durch den Empfänger ermitteln.
Kennt man außer diesem Betrag der Nutzspannung |U_N| der Antenne den Be­trag der Nutzfeldstärke |E_N| des betreffenden Senders, so errechnet sich aus beiden Werten die wirksame Höhe h_w der Antennenanlage aus folgender Beziehung^{1 )} :

hw =

|UN| [μV] |EN| [μV/m]

in m

III D 1   Siemens & Halske interference measuring device STMG 1869

The interference measuring device STMG 1869 from Siemens & Halske is constructed according to the superposition principle in accordance with VDE regulation 0876/III. 42 (Figure 343), which is based on international agreements (CISPR). The device is intended for measuring high-frequency interference voltages in the frequency range from 150 to 20,000 kHz on devices, machines and systems as well as on lines in high-voltage and telecommunications networks. It can also be used as a selective tube voltmeter for voltage measurements in the high frequency range, e.g. on antenna systems and for determining radio interference ranges and field strengths.
Designed as a highly sensitive 7-tube circuit superheterodyne receiver without volume control with 4 frequency ranges, the device has a constant bandwidth across all ranges. The intermediate frequency is 468 kHz. Rectification and noise value display are designed in accordance with the explanations in sections III A 3 and III C. The measuring range is designed for a voltage display of 1:177000, which corresponds to an attenuation of 105 dB. It can be continuously adjusted using a coarse and a fine control.
The coarse control is carried out using the grid voltage change of an IF amplifier stage

designed as a control tube and the fine control is carried out using a voltage divider connected upstream of the device. In accordance with the definition of the term "radio interference voltage", the input of the interference measuring device is designed asymmetrically. Its sensitivity can be monitored in a simple way using a built-in crackle generator.
The following devices and accessories are required for the STMG 1869 interference measuring device for the various measuring tasks:

1. Mains connection device, magnetically controlled for 110/220 V ~,
2. Battery connection device for 12/24 V —,
3. Mains simulation up to 25 A or up to 100 A,
4. Mains supply cable for mains connection device
5. Various measuring cables and accessories, 12/24 V - 25 A or up to 100 A,
6. Special slide rule for calculating the measured values

III D 1a   Device structure - Technical features

Input resistance

The input resistance is 150 ohms ± 10% and approximately real over the entire frequency range from 150 to 20,000 kHz in accordance with VDE 0876 / III. 42 and VDE 0877 / III. 42.

Frequency range

The frequency range from 150 to 20,000 kHz is divided into the following sub-ranges, with the exception of the small interruption from 440 to 515 kHz caused by the IF:
    Range 1    150 …  440 kHz
    Range 2    515 … 1840 kHz
    Range 3   1820 … 6380 kHz
    Range 4   6250 … 20 000 kHz

Sensitivity.

Depending on the frequency, interference voltages from 0.7 μV to 3.5 μV and maximum interference voltages of around 120 to 620 mV can be measured. The sensitivity response is taken into account in a calibration curve.

Measuring range

The measuring range covers a voltage difference of 105 dB. A fixed divider stage attenuates the voltage by 40 dB. 55 dB can be optionally set in steps of 5 dB. The display range of the instrument itself covers 10 dB, where partial values ​​of 0.5 dB are still easy to read. 0 dB corresponds to 0.1 μV in this device.

Measurement uncertainty

The measurement uncertainty is not more than ± 30% for measurements of radio interference voltages and not more than ± 15% for measurements of sinusoidal voltages. The calibration is based on the effective value of the sinusoidal calibration voltage.

Bandwidth

The bandwidth is 9 kHz ± 10% over the entire frequency range of 150 … 20000 kHz. Figure 344 shows the course of the sum bandwidth curve over the entire HF part of the measuring device

Noise value indicator

The noise value indicator¹⁾ (Figure 327) specified in VDE 0876 / III. 42 corresponds essentially to the design of the STMG 1869, which however uses pentodes instead of triodes. The IF with the interference signal is fed to the rectifier Gl via the input transformer U; these voltages charge the capacitor C₁ via resistor R1, which discharges via R ₂ and generates voltage fluctuations on the grid of the tube V₂, which influence the anode current flowing through the instrument of the tube V₂. The charging time of the circuit R₁—C₁ and the discharging time of the circuit C₁—C_R, as well as the settling time of the moving system of the display instrument V are dimensioned so that the measured values ​​correspond to the volume of the performance or disturbance. The time constant of the noise value indicator is 1 ms (± 20 %) for the charging time and 160 ms (± 20 %) for the discharging time. In addition, the display instrument V has an oscillation period of 1s (± 20 %) in the undamped state. Its damping is brought to a value by a parallel resistor that corresponds to the boundary between periodic and aperiodic setting. Since it is difficult to keep the zero point constant, tube 3 compensates for the anode quiescent current of the DC amplifier stage.
An ear curve filter is not required because the NF noise spectra are identical for all noise, which is probably due to the fact that only a relatively narrow band is cut out during the measurement, in which all frequencies are contained with approximately the same intensity.

Crack generator

In order to avoid incorrect measurements caused by overloading the measuring device with crackling noise voltages, it is calibrated using a crackling generator (switch) located in a vacuum (Figure 345). The direct voltage of the crackling circuit or the setting of the voltage measuring range switch of the noise voltage measuring device is adjusted so that the crack on the voltmeter produces a certain deflection, and the cracks produced when the circuit is opened are used for the measurement, since only their noise voltage is sufficiently constant.

Tubes

The interference measuring device uses tubes from the E series (EB 11, ECH 11, EF 11, EF 13).

Power supply

A special, magnetically controlled power supply unit is used to supply power to the interference measuring device and AC networks.

Network simulation

The network simulation for measuring the radio interference voltage at the terminals of an interference source is constructed in accordance with VDE 0877/III.42 and corresponds to the aspects of the network equivalent resistance discussed in Section III C. The electrical design of the network simulation is shown in Figure 346. So that the input circuit of the network no longer affects the equivalent resistance (150 ohms to earth), the network is made high-resistance for the measuring frequency and a choke coil L is switched on for each conductor. The capacitors C1, with their high resistance for the network frequency f = 50 Hz, have the task of isolating the measuring device from the network voltage. While the interference voltage of one mains conductor is loaded with R = 150 Ohm, the other mains conductor is also loaded with 150 Ohm through the measuring device input (see Figure 341). The interference voltage drop occurring across this input resistance is then a measure of the radio interference voltage to be measured. The capacitors C2 represent additional high-frequency short circuits which support the effect of the choke coils L. The greatest attention had to be paid to the length of the measuring cables²⁾.

Measuring cables

In conjunction with the interference measuring device STMG 1869, special measuring cables etc. are provided, which serve the following tasks in detail:

1. Measuring cable STML 1877 for connecting the interference measuring device to the network simulation. Input impedance with the measuring device 150 Ohm real ± 10 %.
2. Measuring cable STML 1878 for measuring radio interference voltages on cables with max. 42 to earth. It is also used for measuring antenna systems for the frequency range 3000... 20000 kHz.
3. Measuring cable STML 1879 for measuring antenna systems for the frequency range 150... 3000 kHz. The input resistance (including interference measuring device) is 2.5 kOhm ± 10 %.

4. Measuring line STML 1882 with touch protection capacitor for measuring radio interference on lines with max. 250 V ~ against earth.
5. Connection resistor STAW 1890 for loading the free wire when measuring on lines.

Slide rule

The slide rule is used for easy conversion from dB to μV and vice versa. 0 dB = 0.1 μV was chosen as the basis

III D 1b   Switching on

Measurement preparation

The STMG 1869 interference measuring device and the associated mains connection device are connected together using a five-pin connection cord. Only then is the mains connected. After a 2-hour burn-in time, the final temperature required for precise measurements is reached. The interference measuring device must be used in a lying position, i.e. with the front panel facing upwards. It is therefore only suitable for laboratories and test fields, not for mobile use.

Zero point

When setting the zero point, the measuring device input must be free of measuring cables. To do this, press the "zero point" button. Using the recessed "zero point" rotary knob, the pointer on the display instrument is set to the green zero point line. If this setting option is no longer sufficient due to the ageing of the tubes, then a wire potentiometer located inside the device must be used to roughly adjust the zero point by changing the position of the tap clamp.

Calibration

1. Turn the "fine" measuring range switch to the "calibrate" position.
2. Use the "coarse" measuring range switch to align the cutout in the window with the red dot.
3. Turn the frequency range switch to the "1" position.
4. Use the frequency setting knob to set the calibration frequency to 0.16 MHz.
5. Press the "calibrate" button once briefly.
6. Adjust the recessed "calibrate" button so that the reciprocal of the instrument deflection coincides with the red mark on the scale.

The calibration button may only be pressed again after the pointer on the display instrument has reached the green mark (zero point).
Calibration must be repeated from time to time during measurements. It is also necessary to temporarily recalibrate in the range switch position “Test 0 dB” and to check the basic deflection at different frequencies (e.g. at 0.27, 3.5 and 12 MHz).
 

Measuring

After calibration, the "fine" measuring range switch is turned back to the measuring position and the device is set to the desired measuring frequency using the tuning knob. Finally, the voltage to be measured is applied via the measuring cable to the input sockets "+ 0 dB" or "+40 dB".

The interference voltage is measured by changing the measuring range using the "coarse" and "fine" rotary switches until the pointer on the display instrument is set to a deflection that is easy to read. Since the measuring device is calibrated in dB, the following values ​​are added:

1. Basic sensitivity in dB (for the frequency currently switched on, read from the calibration curve);
2. Fixed gain 40 dB (only to be taken into account when the blue window lights up);
3. Setting of the measuring range switch in dB (read from the measuring range switch window);
4. Instrument deflection in dB.

The total dB value is converted into μV interference voltage using a double scale. The calibration value 0 dB = 0.1 μV is used as the basis for conversion.

III D 1c   Measurement of radio interference voltages on lines

The radio interference voltage on lines that carry a useful voltage of up to 42 V ~ to earth is measured using the measurement setup shown in Figure 347. When measuring on two- or multi-conductor systems, at least one additional line wire is connected to earth using the STAW 1890 terminating resistor. For the measurement, the measuring plug of the STML 1878 measuring line is placed in any order on the individual wires of the multi-conductor system. This allows the asymmetrical interference voltage component to be measured. When measuring a multi-pole source of interference (e.g. relay arrangement), the lines that belong together in operation are measured as shown in Figure 347, namely the two lines leading to the relay winding and the lines leading from the contact set. However, if it is a source of interference (e.g. contact) whose line feed is to be regarded as a mains line with an apparent mains resistance of 150 ohms, then a network simulation must be used¹⁾. If the measuring cable must be used with touch protection capacitors (STML 1882) due to the operating voltage of up to 250 V ~ against earth, then the additional frequency-dependent attenuation that this causes must be taken into account when calculating the measurement result by applying a correction factor.

III D 1d   Measurement of radio interference voltages at the terminals of an interference source

The measurement of radio interference voltages at the terminals of earthed and unearthed interference sources is based on the measuring arrangements shown in Figures 348a and 348b. It is irrelevant whether the interference source is fed from a network or whether it itself feeds a network as a generator. With an earthed interference source, particular attention must be paid to the connection of the measuring cable to its housing. When measuring unearthed interference sources, this connection must be omitted. The shields of the measuring

Measuring cables are connected to a 2 × 2 m metal plate located 0.4 m from the source of interference or to a measuring cage wall located at the same distance. The network simulation must always be earthed. Figure 349 shows an example of equipping a single-armature converter with radio interference protection devices for radio interference level K for use of the machine in a radio vehicle.

III D 1e   Measurement of interference voltages on operating antennas

The measurement of interference voltages on operating antennas is carried out using the measuring arrangement shown in Figure 350.
For frequencies 150 … 3000 kHz, the STML 1879 measuring cable is used, for frequencies 3000 … 20000 kHz, the STML 1878 measuring cable is used.
As the input impedance of the measuring device must be increased from 150 ohms to 2500 ohms in the frequency range 150 … 3000 kHz, the measuring arrangement becomes less sensitive due to voltage division, so that 25 dB must be added to the measurement result. The input impedances 2500 and 150 ohms for the frequency ranges 150 … 3000 kHz and 3000 … 20000 kHz are adhered to by the industry in the manufacture of radio receivers.
From the received interference voltage U_AS measured at the antenna and the radio interference voltage U_k (interference terminal voltage), which the interference source imposes on the connected cable network, one can calculate, for example, the decoupling factor k_e between the antenna system and the interfering cable network:

ke =

Radio interference voltage Uk [ V ] Received interference voltage UAS [ V ]

dimensionless.

The decoupling factor is then a measure of the extent of the decoupling of the antenna system from the sources of the interference voltage and the cables carrying the interference voltage. Expressed as decoupling attenuation b_e,

be = 20 ·log

Uk [μV] UAS[μV]

in db

III D 1f   Measurement of useful voltages on operating antennas

The arrangement according to Figure 350 applies here analogously. In the same way as the interference voltage, the amount of the useful voltage |U_N| of a transmitter can also be determined, taking into account the natural load on the antenna by the receiver.
If, in addition to this amount of the useful voltage |U_N| of the antenna, the amount of the useful field strength |E_N| is known, of the transmitter in question, the effective height h_w of the antenna system is calculated from both values ​​using the following relationship^{1 )} :

hw =

|UN| [μV] |EN| [μV/m]

in m