Interferenza Elettromanjetika
Fi kliem sempliċi, l-interferenza elettromanjetika (EMI) hija l-effett ta' kampi elettromanjetiċi (eż. frekwenza tar-radju) fuq tagħmir u sistemi elettroniċi sensittivi. Jinfirex fuq żona wiesgħa sorprendentement u jista 'jikkawża ħsara serja lis-sistema tiegħek. Fortunatament, hemm żewġ soluzzjonijiet possibbli għal din il-problema: filtrazzjoni u lqugħ.
Il-filtrazzjoni u l-ilqugħ tal-EMI huma żewġ tekniki differenti użati biex jindirizzaw il-problema tal-EMI f'apparat jew sistemi elettroniċi. B'sistemi elettroniċi, hemm tħassib dwar sensittivitajiet rradjati u kondotti kif ukoll emissjonijiet rradjati u kondotti, li huma storbju EMI mis-sistema.
Imma x'inhi d-differenza?
Iffiltrar
Storja qasira ta 'l-EMI, l-EMC u l-ħtiġijiet ta' protezzjoni
Fis-snin tletin, meta r-radjijiet malajr saru neċessità tad-dar madwar id-dinja, l-utenti bdew jinnutaw l-effetti strambi tal-frekwenzi fuq tagħmir elettroniku u elettriku ieħor. Dan il-fenomenu, magħruf bħala "interferenza elettromanjetika", wera biċ-ċar il-ħtieġa għal mod biex jipproteġi t-tagħmir minn sinjali tar-radju żbaljati.
Is-soluzzjoni għal dawn il-problemi waslet fl-1933, meta l-Kumitat Speċjali Internazzjonali dwar l-Interferenza tar-Radju (CISPR) tal-Kummissjoni Elettroteknika Internazzjonali (IEC) f'Pariġi ħareġ l-ewwel rakkomandazzjonijiet biex jiġi minimizzat l-EMI. Il-limitazzjonijiet tal-emissjonijiet iseħħu meta s-sistemi jkunu interkonnessi biex jiġi żgurat li l-istorbju ġġenerat f'sistema waħda ma jinterferixxix mal-prestazzjoni ta' oħra.
Il-ħtieġa għal metodi u tagħmir ta' filtrazzjoni u lqugħ tal-EMI aktar komprensivi għall-applikazzjonijiet tad-difiża ġiet rikonoxxuta sa mill-1967, meta l-carrier tal-ajruplani USS Forrestal, skjerat fil-Golf tat-Tonkin b'appoġġ għall-forzi tal-Istati Uniti fil-Vjetnam, sofra nar katastrofiku meta vettura elettronika. anomalija skattat rokit Zuni. Dan irriżulta f’134 mewt u kważi 200 ferut. Aktar tard ġie ddeterminat li l-kawża ewlenija tal-inċident kienet konnettur tal-kejbil protett installat b’mod żbaljat u kampi elettromanjetiċi multipli fuq il-gverta tat-titjira, li kkawżaw li r-rokit jaqbad in-nar u jaqbad it-tank tal-fjuwil ta’ ajruplan fil-qrib.
Aktar tard, hekk kif it-telefowns ċellulari u apparat elettroniku portabbli ieħor saru aktar komuni fis-snin disgħin, bosta linji tal-ajru rrealizzaw li s-sinjali minn dawn u apparati oħra jistgħu jinterferixxu mal-avjonika, u b'hekk ixekklu t-titjir sikur jew il-kapaċitajiet tan-navigazzjoni tal-inġenji tal-ajru. Il-mexxejja militari sabu li l-interferenza elettromanjetika, kemm jekk naturali jew magħmula mill-bniedem, tista 'tinterferixxi serjament mat-teknoloġija tas-Sistema ta' Pożizzjonament Globali (GNSS), u b'hekk il-vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ ma jkunux jistgħu jtiru b'mod affidabbli. L-interferenza tal-GNSS u l-EMI kkawżati minn attivitajiet militari hija kwistjoni notevoli fis-sikurezza tat-titjir tal-avjazzjoni ċivili li għadha għaddejja sal-lum.
Wara l-interferenza tar-radju, ġew rikonoxxuti ħafna forom oħra ta 'EMI, inklużi microwave, infrared, u gamma u X-rays, li kull wieħed minnhom jista' jiġi eliminat b'firxa ta 'metodi u tagħmir. Ir-rakkomandazzjonijiet tas-CISPR jiffurmaw il-bażi tal-istandard internazzjonali modern għal Il-prevenzjoni tal-EMI u tiddefinixxi kif it-tagħmir elettroniku jista' jikkoeżistu mingħajr interferenza li taffettwa l-prestazzjoni. Din tissejjaħ kompatibilità elettromanjetika.
Il-kompatibilità elettromanjetika (EMC) tiddefinixxi l-kapaċità operattiva aċċettabbli tat-tagħmir elettriku u elettroniku meta jkun espost għal sorsi elettromanjetiċi esterni u meta tillimita l-enerġija elettromanjetika mhux mixtieqa ġġenerata internament.
L-EMC jikkonsisti fi tliet aspetti: il-limitazzjoni tar-radjazzjoni ta 'interferenza elettromanjetika ġġenerata mit-tagħmir, is-suxxettibilità tat-tagħmir għal sorsi esterni ta' interferenza elettromanjetika, u l-immunità tat-tagħmir meta jaħdem f'ambjent partikolari.
Tipi differenti ta 'interferenza elettromanjetika
L-EMI ġeneralment jista 'jiġi kategorizzat f'erba' tipi bbażati fuq is-sors jew il-bandwidth tas-sinjal oriġinali. Narrowband EMI huwa ġġenerat minn cell phone, radju jew trasmissjonijiet tat-TV, filwaqt li broadband EMI għandu spettru tar-radju usa 'u huwa ġġenerat minn radjazzjoni mhux intenzjonata minn sorsi ta' sinjal bħal linji ta 'trażmissjoni tal-enerġija. Skont is-sors tar-radjazzjoni, l-EMI jista’ jiġi kkategorizzat bħala intenzjonat, mhux intenzjonat, inter-sistema jew intra-sistema:
EMI mhux intenzjonat jew "mhux funzjonali" huwa ġġenerat minn tagħmir mhux intenzjonat bħal tagħmir tal-iwweldjar, muturi DC, kompjuters u linji tal-enerġija.
-EMI intenzjonali (IEMI) huwa EMI emess minn tagħmir iddisinjat apposta, ħafna drabi bħala parti minn sistemi ta 'gwerra elettronika bħal kontromiżuri elettroniċi u armi tal-polz elettromanjetiku (EMP).
-Intersystem EMI hija interferenza ġġenerata bejn żewġ komponenti ta 'sistema jew apparat, filwaqt li intersystem EMI iseħħ bejn żewġ sistemi indipendenti jew aktar.
Tipi differenti ta 'EMI
X'inhu l-Ifiltrar EMI?
L-iffiltrar tal-EMI huwa konsiderazzjoni importanti fid-disinn u l-manifattura ta 'tagħmir elettroniku biex jiżgura tħaddim affidabbli u konformità mar-regolamenti tal-kompatibilità elettromanjetika (EMC).
L-iffiltrar tal-EMI huwa l-proċess tat-tnaqqis jew l-eliminazzjoni tal-interferenza kkawżata minn sinjali elettromanjetiċi f'apparat jew sistema elettronika. Hija teknika użata biex tiffiltra sinjali elettromanjetiċi mhux mixtieqa (ħoss) li jistgħu jinterferixxu mat-tħaddim ta 'tagħmir elettroniku jew jikkawżaw interferenza elettromanjetika.
Il-filtri EMI huma ġeneralment imqiegħda fid-dħul jew fil-ħruġ ta 'apparat u jistgħu jiġu mmuntati fuq il-pannell jew immuntati fuq PCB. Huma jikkonsistu f'kombinazzjoni ta 'komponenti passivi bħal capacitors, indutturi, u resistors iddisinjati biex inaqqsu jew jrażżnu l-EMI f'firxa ta' frekwenza speċifika. Huma komunement użati f'tagħmir elettroniku bħal provvisti ta 'enerġija, tagħmir awdjo, sistemi tal-kompjuter, u tagħmir elettroniku ieħor b'affidabilità għolja u rekwiżiti EMC.
Filtri EMI huma ġeneralment filtri low-pass li jippermettu li s-sinjali ta 'frekwenza baxxa jgħaddu waqt li jimblukkaw sinjali ta' frekwenza għolja jew "ħoss." Il-kondensers jimblokkaw ċerti frekwenzi filwaqt li jippermettu lil oħrajn jgħaddu. Il-kondensers jarmu fil-pjan terren, u b'hekk inaqqsu s-sinjali ta 'frekwenza għolja. L-indutturi jaħdmu b'mod differenti; jassorbu l-enerġija ta 'frekwenza għolja u jaqilbuha għal sħana, u b'hekk irażżnu l-istorbju ta' frekwenza għolja. Il-filtri tad-dwana jistgħu jiġu "sintonizzati" biex jissodisfaw ir-rekwiżiti speċifiċi tal-frekwenza billi "jirfinaw" il-kombinazzjoni ta 'capacitors u indutturi.
Il-filtri EMI jistgħu jinqasmu f'żewġ tipi: filtri tal-modalità differenzjali u filtri tal-modalità komuni. Il-filtri tal-modalità differenzjali attenwaw l-interferenza li sseħħ bejn żewġ linji tas-sinjali, filwaqt li l-filtri tal-modalità komuni jnaqqsu l-interferenza li sseħħ bejn linja tas-sinjal u l-art.
X'inhu l-ilqugħ ta' l-EMI?
L-ilqugħ tal-EMI huwa l-proċess li jnaqqas ir-radjazzjoni elettromanjetika emessa minn apparati jew sistemi elettroniċi u li jipprevjeni sinjali elettromanjetiċi esterni milli jinterferixxu mat-tħaddim ta’ dawn l-apparati. L-ilqugħ tal-EMI huwa meħtieġ minħabba li r-radjazzjoni elettromanjetika tista’ tinterferixxi mat-tħaddim ta’ apparat elettroniku ieħor u tikkawża ħsarat jew żbalji. .L-ilqugħ ta 'l-EMI jinvolvi l-użu ta' materjali konduttivi, bħar-ram jew l-aluminju, biex jimblokka jew inaqqsu s-sinjali elettromanjetiċi milli jidħlu jew joħorġu mill-apparat.
L-ilqugħ tal-EMI jista 'jitwettaq billi jitqiegħed ilqugħ konduttiv (imsejjaħ gaġġa ta' Faraday) madwar l-apparat jew billi jiksi l-apparat b'materjal konduttiv. L-ilqugħ jew il-kisi konduttiv joħloq ostaklu li jipprevjeni s-sinjali elettromanjetiċi milli jidħlu jew joħorġu mit-tagħmir, u b'hekk inaqqas ir-riskju ta 'interferenza elettromanjetika. L-ilqugħ EMI jista' jiġi applikat għal komponenti elettroniċi, bordijiet ta 'ċirkwiti, kejbils, jew saħansitra apparat jew sistemi elettroniċi sħaħ.
Iffiltrar vs Ilqugħ
L-għażla bejn il-filtrazzjoni u l-ilqugħ tiddependi fuq varjetà ta 'fatturi, bħas-sensittività tal-apparat u l-ammont ta' EMI li se jiġi ġġenerat. Il-konduttività, id-daqs u l-ispiża għandhom ukoll rwol fl-għażla tal-aħjar soluzzjoni EMI.
L-ilqugħ jieħu approċċ komprensiv għall-ġestjoni tal-EMI, filwaqt li l-filtri jimmiraw oqsma speċifiċi tal-EMI. L-ilqugħ jirrifletti l-enerġija dieħla filwaqt li għadu jiġġenera xi assorbiment. Din l-enerġija hija kkonvertita fis-sħana u għalhekk teħtieġ xi tip ta 'ġestjoni termali. Barra minn hekk, il-kwalità tal-materjal użat għall-ilqugħ taffettwa mhux biss l-output, iżda wkoll il-piż tas-sistema, jiġifieri lqugħ eħxen huwa aktar effettiv, iżda wkoll itqal. Filwaqt li l-ilqugħ jirrifletti u jrażżan l-EMI, il-filtri jeliminaw l-EMI billi jindirizzaw il-punti vulnerabbli fis-sistema li jiġġeneraw l-aktar interferenza. Bħala riżultat, il-filtri jistgħu jiġu personalizzati biex jissodisfaw ħtiġijiet speċifiċi.
