Какво е електромагнитно възпирание?

Какво е електромагнитно възмущение?

Определение на електромагнитното възмущение

Електромагнитното възмущение (EMI) се дефинира като възмущение, влияещо върху електрическата верига поради електромагнитна индукция или радиация.

Електромагнитното възмущение (EMI) се дефинира като прекъсване в електрическата верига поради електромагнитна индукция или външна електромагнитна радиация. То се случва, когато електромагнитните полета от един прибор въздействат върху друг прибор.

Електромагнитните (EM) вълни се създават, когато електрическо поле взаимодейства с магнитно поле. Те пътуват със скорост 3,0 × 10^8 м/с във вакуум. EM вълните могат да се движат през въздух, вода, твърди вещества или дори във вакуум.

Фигурата по-долу показва EM спектъра, използван за представяне на различни видове EM енергия според техните честоти (или дължини на вълната). EMI ни се противопоставя всеки ден и се очаква да се увеличи експоненциално в бъдеще поради растящия брой безжични устройства и стандарти, включително мобилни телефони, GPS, Bluetooth, Wi-Fi и близко-полевна комуникация (NFC).

EMI може да се случи в широк диапазон от електромагнитния спектър, включително радио и микровълнови честоти. То възмущава други електрически устройства. Всяко устройство с бързо променящи се електрически токове може да произвежда електромагнитни излъчвания.

Така, излъчването от един обект „възмущава“ излъчването на друг обект. Когато едно EMI възмущава друго, това води до искажение на електромагнитните полета. Електромагнитната радиация може да се възмущава и да причинява разстройства, дори ако не са на една и съща честота. Това възмущение може да се чуе в радиото, когато се превключват честотите, и в телевизора, когато сигналът се искажава, картината става разстроена. Следователно, в радиочестотния спектър, EMI е известно още като радиочестотно възмущение.

EMI лесно може да повлияе на функционирането на електронно устройство. Общо взето, тъй като има поток на електричество в веригите на електронните устройства, това създава някаква степен на електромагнитна радиация. Енергията, създадена от устройство 1, се разпространява през въздуха като радиация или се свързва с кабели на устройство 2. Това води до неработоспособност на устройство 2. Енергията от устройство 1, която възмущава операцията на устройство 2, се нарича електромагнитно възмущение.

Причини за EMI

EMI може да идва от различни източници, включително естествени събития като гръм и изкуствени източници като индустриално оборудване.

• Излъчване от телевизия

• Радио AM, FM и сателит

• Слънчев магнитен буря

• Мълния, която проблясва като високо напрежение и висок ток

• Аеропортово радар, електростатичен разряд и бел шум

• Изключващи режими на хартиен преобразувател

• Дугови сварители, моторни щетки и електрически контакти

Видове EMI

Изкуствено EMI

Изкуственото EMI се случва от друго произведено електронно устройство. Този вид възмущение се случва, когато два сигнала се приближават един до друг или когато множество сигнали минават през едно устройство на еднакви честоти. Добро пример е, когато радиото в колата улови две станции едновременно.

Естествено EMI

Този вид EMI също влияе на устройствата, но не е изкуствено създадено, а се случва поради естествени явления на Земята и в пространството, като гръм, електрически бури, космически шум и т.н.

Вторият метод за класификация е основан на продължителността на EMI. Продължителността на възмущението означава периода от време, за който устройството преживява възмущението.

Непрекъснато EMI

Когато източник непрекъснато излъчва EMI, това се нарича непрекъснато EMI. Източникът може да е изкуствен или естествен. EMI се случва, когато съществува дълго свързване между източника на EMI и приемника. Този вид EMI произлиза от източници като верига, която излъчва непрекъснат сигнал.

Импулсивно EMI

Тези видове EMI се случват за много кратко време, като импулси. Така, това се нарича импулсивно EMI. Източникът може да е както естествен, така и изкуствен, както и при непрекъснатото EMI. Добри примери за разбиране са шумовете, които се чуват от ключове, осветление и т.н., които излъчват сигнали, които могат да причинят разстройство в напрежението и тока.

Третият метод за класификация е основан на полосата на честоти на EMI. Полосата на честоти на EMI се отнася до диапазона на честоти, който EMI изпитва. На основата на това EMI се разделя на два типа: Узка полоса и Широка полоса EMI.

Узка полоса EMI

Този вид EMI се случва на една единствена честота, която се генерира от осцилатор. Може също да се случи поради различни видове искажения в предавателя. Обикновено, в системите за комуникация, узката полоса EMI играе много малка роля и може лесно да бъде коригирана. Но, границата на възмущението трябва да бъде контролирана в определени граници.

Широка полоса EMI

Основната разлика от узката полоса EMI е, че този вид EMI не се случва на една единствена честота. Когато се гледа магнитния спектър, този вид EMI покрива широк спектър и съществува в различни форми. Източникът може да е както естествен, така и изкуствен. Пример за изкуствен източник е дъговата сварка, при която искрата се излъчва непрекъснато. Подобно, пример за естествен източник е слънчево затъмнение за система за спътниково телевизие.

Механизми за свързване на EMI

Механизмите за свързване на EMI помагат да се разбере как EMI се генерира от източника и достига до приемника. За да се коригират проблемите, които се появяват поради EMI, природата на EMI и както се свързва от източника до приемника, трябва да бъдат ясно разбрани. Няколко вида свързване са Кондуктивно, Радиационно, Капацитивно и Индуктивно свързване. Чрез разбирането на механизми за свързване, EMI може да бъде намалено, като се предприемат мерки за намаляване на свързването и нивото на възмущението.

Кондуктивно свързване

Кондуктивното свързване се случва, когато излъчванията на EMI пътуват по проводника, жиците и кабелите, които свързват източника и приемника. Когато има кондукция по маршрута, по който се движат сигналите, се появяват проведени излъчвания, което се разбира като проведено EMI. Това може да се появи по електропроводите или по всякакъв интерконективен кабел. Кондукцията може да се случи в един от двата режима,

Общ мод

EMI се случва, когато шум се развива в същата фаза, когато се използват два проводника. Например: + и - на електропровод

Диференциален мод

Когато се използват два проводника, когато шумът е извън фаза на проводниците, се казва, че работи в диференциален мод.

Радиационно свързване

Най-общият вид свързване, който се случва, когато източникът и приемникът са разделени на голямо разстояние, което е повече от дължината на вълната. Няма физически контакт между източника и приемника, тъй като EMI се излъчва през пространството до приемника. Следователно, когато нежеланите сигнали се прехвърлят от източник до приемник чрез радиационен метод през пространството, това се нарича Излъчено EMI.

Капацитивно свързване

Този вид свързване се постига между два свързани устройства. Той се случва, когато напрежението, което се променя от източник, капацитивно прехвърля заряда към жертвата.

Индуктивно свързване

Когато един проводник индуктира възмущения в друг проводник, който е поставен наблизо, на базата на принципа на електромагнитната индукция, това произвежда EMI, известно като Магнитно свързано EMI. С други думи, когато се присъства променливо магнитно поле между източник и жертва, достатъчен ток ще бъде индуктиран в веригата на жертвата. Това води до прехвърляне на сигнала от източник до жертва.

Механизми за свързване на EMI

EMI може да се прехвърли от източник до приемник чрез кондуктивно, радиационно, капацитивно и индуктивно свързване.

Намаляване на EMI

Земно заземяване