EMF Meter ER02
Kürzlich fragte mich eine Mitarbeiterin der Messgeräte-Firma Erickhill,
ob ich mal das neue Elektrosmog-Messgerät ER02 testen will. Ich habe
mir die Daten kurz angesehen und war sofort interessiert. Es misst
elektromagnetische Felder in mW/m², V/m und µT und hat einen enormen
Frequenzumfang. Mich hat besonders interessiert, ob man damit auch die
Felder im Umfeld einer Amateurfunk-Sendeantenne präzise messen kann.
Das Bild oben zeigt das Gerät im Einsatz. Hier messe ich die
elektrische Feldstärke. Die Signale stammen vermutlich von der
elektrischen Beleuchtung für das Bild. Wichtig ist, dass ich das Gerät
in der Hand halte, so bekommt es vermutlich ein elektrisches
Gegengewicht zur Messantenne ganz vorn.
Die Messung der Leistungsdichte habe ich mit einem
Schnurlostelefon getestet. Wenn es angerufen wird, antwortet es
zunächst mit großer Sendeleistung. Angezeigt wurden bis zu 170 mW/m².
Nach kurzer Zeit einigen sich das Telefon und die Basisstation über die
gute Verbindung. Das Telefon regelt dann die Leistung um den Faktor 10
herunter. Mit diesem Messbereich könnte man auch untersuchen, ob der
Mikrowellenofen ein Leck hat.
Vorn im Gerät muss sich eine Sensorspule für magnetische Felder
befinden. damit kann ich die Streufelder von Trafos untersuchen. Ganz
nah an meiner Lötstation messe ich z.B. 20 µT. Ganz nahe an einer
Luftspule in einem Pi-Filter messe ich ca. 1 µT bei 7 MHz und ca. 2 W
Sendeleistung.
Mit der Messung der elektrischen Feldstärke konnte ich elektrische
Leitungen in der Wand verfolgen. Im Umfeld meines Arbeitstischs gibt es
überall elektrische Wechselfelder. Nahe an Geräten finde ich typisch
100 V/m. Weitere Versuche habe aber gezeigt, dass sinusförmige
Wechselfelder mit gleichbleibender Amplitude (Dauerstrichsignale) nicht
gemessen werden können (siehe Video). Die Signale müssen gepulst oder
anders AM-moduliert sein.
Ich hatte erst den Eindruck, dass normale sinusförmige Felder von 50 Hz
direkt gemessen werden. Aber ein Versuch mit dem Sinusgenerator hat
gezeigt, dass ein ganz sauberes 50-Hz-Feld nicht angezeigt wird. Das
bedeutet, dass tatsächlich die Verzerrungen und Überwellen der
Netzspannung gemessen werden, also all die unerwünschten Abstrahlungen,
die einen Funker ärgern können.
Zur Überprüfung der Genauigkeit habe ich mir eine Messkammer mit zwei
Alufolien im Abstand 10 cm gebaut. Wenn ich da eine Spannung von 1 V
anlege, sollte eine Feldstärke von 10 V/m gemessen werden. Mit dieser
Anordnung konnte ich sehen, dass nur gepulste Signale gemessen werden
können. Deshalb habe ich mir einen Pulsgenerator mit einem RPi Pico
gebaut. Das Programm wurde in MicroPython geschrieben. Es erzeugt ein
4MHz-Signal am PWM-Ausgang 0, das mit 50 Hz und 50% gepulst wird. Die
Ausgangsspannung ist 3,3 Vss, also grob 1 Veff, bezogen auf die
Grundwelle. Im Abstand 10 cm sollten also 10 V/m angezeigt werden.
Durch das Messfenster meiner Messkammer wurden tatsächlich 10 V/m
gemessen, sodass das Messgerät offensichtlich korrekt misst.
#CW1b.py AM-modulierte 4 MHz für Messzwecke
from machine import Pin, Timer, PWM
import time
machine.freq(32000000)
pwm0 = PWM(Pin(0))
#pwm0.freq(3555000) #3555 kHz
pwm0.freq(4000000)
pwm0.duty_u16(0)
while (True):
pwm0.duty_u16(0)
time.sleep(0.01)
pwm0.duty_u16(32000)
time.sleep(0.01)
Für die Messung an einer Funkantenne bedeutet das, dass man das
HF-Signal tasten muss. Mit dem Pico habe ich eine PWM-Frequenz von 10
Hz eingestellt und das Signal an die Morsetaste angeschossen. Man hört
dann eine Dauerserie von Punkten mit 120 Bpm. Und tatsächlich können
nun die Felder gemessen werden. Ganz nah am Pi-Filter wurden bis zu
1000 V/m gemessen. Aber schon in 20 cm Abstand komme ich bei
meinem QRP-Sender mit offenem Aufbau unter den Personenschutz-Grenzwert
von ca. 30 V/m. Eine solche Messung kann ich nun auch an der Antenne
selbst durchführen.
Siehe auch Bundesnetzagentur: Vereinfachtes Verfahren zur Bestimmung der Schutzabstände