Schutz von Personen
Schutz von Personen in elektromagnetischen Feldern
Die EMVU regelt den Schutz von Menschen vor den Auswirkungen elektromagnetischer Felder. Als Funkamateur musst du sicherstellen, dass deine Sendeanlage niemanden gefährdet.
Warum sind Grenzwerte frequenzabhängig?
Frage EK101 fragt nach dem Grund für frequenzabhängige Grenzwerte:
Der menschliche Körper nimmt bei bestimmten Frequenzen mehr Energie auf als bei anderen. Daher gelten unterschiedliche Grenzwerte für verschiedene Frequenzbereiche.
Zeitlicher Bezug der Feldstärke
Fragen EK102 und EK103 behandeln, wie die Feldstärke gemessen bzw. bewertet wird:
| Anhang | Bezug | Anwendung |
|---|---|---|
| Anhang 1b | Quadratisch gemittelt über 6 Minuten | Normalfall für Amateurfunk |
| Anhang 1a | Kurzfristiger Effektivwert | Berufliche Exposition |
| Anhang 3 | Momentaner Spitzenwert | Gepulste Felder |
Bei aktiven Körperhilfen (Herzschrittmacher, Insulinpumpen) gilt der maximale Momentanwert - nicht der 6-Minuten-Mittelwert!
Wann ist ein Nachweis erforderlich?
Frage EK104 behandelt die Nachweispflicht:
Bei ortsfesten Amateurfunkstellen mit mehr als 10 W EIRP
Beispiel: 6 W + 13 dBd Yagi
= 6 W × 20 = 120 W EIRP
→ Nachweis erforderlich!
Bei ortsfesten Amateurfunkstellen mit ≤ 10 W EIRP
Beispiel: 5 W an Dipol
= 5 W × 1,64 = 8,2 W EIRP
→ Kein Nachweis nötig
13 dBd ≈ Faktor 20 (genau: $10^{13/10} = 20$)
Nahfeld vs. Fernfeld
Fragen EK105 und EK106 behandeln ein wichtiges Konzept: Die einfache Fernfeld-Näherungsformel ist nicht überall gültig!
• Ab Abstand $d > \frac{\lambda}{2\pi}$
• E- und H-Feld haben feste Beziehung
• Näherungsformel gültig
• Abstand $d < \frac{\lambda}{2\pi}$
• E- und H-Feld unabhängig
• Näherungsformel ungültig!
Frage EK105: Wenn bei einem 80m-Dipol (λ ≈ 80 m) ein Abstand von 3,65 m berechnet wird, liegt dieser im Nahfeld:
Fernfeldgrenze bei 80 m:
$d = \frac{\lambda}{2\pi} = \frac{80\,\text{m}}{6{,}28} \approx \mathbf{12{,}7\,\text{m}}$
Berechneter Abstand: $3{,}65\,\text{m} < 12{,}7\,\text{m}$
→ Im Nahfeld → Näherungsformel ungültig!
Frage EK106 gibt die Mindestabstände für gültige Fernfeldberechnungen:
| Band | Wellenlänge | Mindestabstand (λ/2π) |
|---|---|---|
| 160 m | 160 m | 25,5 m |
| 80 m | 80 m | 12,7 m |
Bezugspunkt für Sicherheitsabstand
Frage EK107: Der Sicherheitsabstand bei Fernfeldberechnung muss von jedem Punkt der Antenne eingehalten werden - nicht nur vom Einspeisepunkt oder der Mitte!
Beispielrechnung Sicherheitsabstand
Frage EK108 zeigt eine vollständige Berechnung:
$d = \frac{\sqrt{30\,\Omega \cdot P_{EIRP}}}{E_{grenz}}$
Gegeben:
• Senderleistung: 100 W
• Kabeldämpfung: 1,5 dB → Faktor 0,71
• Antennengewinn: 7,5 dBd → Faktor 5,62
• Grenzwert: 28 V/m (10 m-Band)
Schritt 1: Leistung an der Antenne
$P_{\text{Antenne}} = 100\,\text{W} \times 0{,}71 = 71\,\text{W}$
Schritt 2: EIRP berechnen
$P_{\text{EIRP}} = 71\,\text{W} \times 5{,}62 \times 1{,}64 = 654\,\text{W}$
Schritt 3: Sicherheitsabstand
$d = \frac{\sqrt{30 \times 654}}{28} = \frac{\sqrt{19620}}{28} = \frac{140}{28} = \mathbf{5{,}0\,\text{m}}$
Zusammenfassung für die Prüfung
| Frage | Thema | Richtige Antwort |
|---|---|---|
| EK101 | Grenzwerte frequenzabhängig | Absorptionsfähigkeit des Körpers frequenzabhängig |
| EK102 | Zeitlicher Bezug | 6 Min. Mittel (1b), Effektivwert (1a), Spitzenwert (3) |
| EK103 | Aktive Körperhilfen | Maximaler Momentanwert |
| EK104 | Nachweispflicht 6W + 13dBd Yagi | Ja, Nachweis erforderlich (>10W EIRP) |
| EK105 | 3,65 m bei 80m-Dipol | Ungültig, liegt im Nahfeld |
| EK106 | Mindestabstand Fernfeld | 160m: 25,5m, 80m: 12,7m |
| EK107 | Bezugspunkt Sicherheitsabstand | Von jedem Punkt der Antenne |
| EK108 | Berechnung 100W, 7,5dBd, 1,5dB Kabel | 5,0 m |
- 10 W EIRP - darunter kein Nachweis nötig
- 28 V/m - Grenzwert für 10-400 MHz
- 6 Minuten - Mittelungszeit für Normalfall
- Körperhilfen - maximaler Momentanwert!
- Nahfeld - Näherungsformel ungültig wenn $d < \frac{\lambda}{2\pi}$
- Sicherheitsabstand von jedem Punkt der Antenne
Wissenskontrolle
0 / 8 Fragen richtigDie Feldstärkegrenzwerte für den Schutz von Personen in elektromagnetischen Feldern sind von der Frequenz abhängig, weil ...