Què és la interferència electromagnètica?
Què és la interferència electromagnètica?
Definició de la interferència electromagnètica
La interferència electromagnètica (IEE) es defineix com una pertorbació que afecta un circuit elèctric degut a l'inducció o radiació electromagnètica.
La interferència electromagnètica (IEE) es defineix com una interrupció en un circuit elèctric degut a l'inducció electromagnètica o la radiació electromagnètica externa. Aquesta es produeix quan els camps electromagnètics d'un dispositiu interfereixen amb un altre dispositiu.
Les ones electromagnètiques (EM) es creen quan un camp elèctric interacciona amb un camp magnètic. Aquestes ones viatgen a una velocitat de 3,0 × 10^8 m/s en el buit. Les ones EM poden moure's a través de l'aire, aigua, sòlids o fins i tot en el buit.
La figura següent mostra l'espectre EM utilitzat per representar diversos tipus d'energia EM segons les seves freqüències (o longituds d'ona). La IEE és confrontada per tots nosaltres en la vida quotidiana i es preveu que enfronti una inflació exponencial en el futur degut al creixement del nombre de dispositius sense fil i estàndards, incloent-hi telèfons mòbils, GPS, Bluetooth, Wi-Fi i comunicació de camp proper (NFC).
La IEE pot passar en un ampli rang de l'espectre electromagnètic, incloent-hi freqüències de ràdio i microones. Pertorba altres dispositius elèctrics. Qualsevol dispositiu amb corrents elèctriques que canvien ràpidament pot produir emissions electromagnètiques.
Així, l'emissió d'un objecte "interfereix" amb l'emissió d'un altre objecte. Quan una IEE interfereix amb una altra, resulta en una distorsió dels Camps Electromagnètics. La radiació electromagnètica pot interferir i pertorbar-se encara que no estiguin en la mateixa freqüència. Aquesta interferència es pot escoltar en les ràdios quan es canviuen les freqüències i en la TV quan el senyal es distorsiona, la imatge es veu pertorbada. Per tant, en l'espectre de freqüències de ràdio, la IEE també es coneix com a Interferència de Freqüència de Ràdio.
La IEE pot afectar fàcilment el funcionament d'un dispositiu electrònic. En general, ja que hi ha un flux d'electricitat a través dels circuits en els dispositius electrònics, tendeix a crear una certa quantitat de radiació electromagnètica. L'energia creada pel dispositiu 1 es propaga a través de l'aire com radiació o es cou als cables del dispositiu 2. Això resulta en el malfuncionament del dispositiu 2. L'energia del dispositiu 1 que interfereix amb el funcionament del dispositiu 2 es coneix com a Interferència Electromagnètica.
Causants de la IEE
La IEE pot provenir de diverses fonts, incloent-hi esdeveniments naturals com els llamps i fonts fabricades pels humans com l'equipament industrial.
Transmissió de la TV
Ràdio AM, FM i Satèl·lit
Tempesta magnètica solar
El llamp que llampagueja com a alta tensió i alta corrent
Radar d'aeroport, Descàrrega Electroestàtica i Soroll Blanc
Subministraments de potència en mode commutació
SOLDADORS a arc, Roletes Elèctriques i Contactes Elèctrics
Tipus de IEE
IEE fabricada pels humans
La IEE fabricada pels humans es produeix d'un altre dispositiu electrònic fabricat. Aquest tipus d'interferència es produeix quan dos senyals es troben a prop l'un de l'altre o quan múltiples senyals passen a través d'un dispositiu a les mateixes freqüències. Un bon exemple és quan la ràdio del cotxe captura dues estacions simultàniament.
IEE natural
Aquest tipus de IEE també afecta els dispositius, però no són fabricats pels humans, sinó que la IEE es produeix degut a fenòmens naturals a la Terra i l'espai com els llamps, tempestes elèctriques, soroll còsmic, etc.
El segon mètode de classificació es basa en la durada de la IEE. La durada de la interferència significa el període de temps en què el dispositiu experimenta la interferència.
IEE contínua
Quan una font emet IEE de manera contínua, es coneix com a IEE contínua. La font pot ser fabricada pels humans o natural. La IEE es produeix com a mecanisme de coupage llarg entre la font de la IEE i el receptor. Aquest tipus de IEE prové de fonts com un circuit que emet un senyal continu.
IEE impulsiva
Aquests tipus de IEE ocorren per una durada molt curta, com a pulsos. Per tant, es coneix com a IEE impulsiva. La font pot ser natural o fabricada pels humans, com el tipus continu de IEE. bons exemples per entendre-ho són el soroll que es sent des de les pantalles, il·luminació, etc., que emeten senyals que poden causar una pertorbació en la tensió i la corrent.
El tercer mètode de classificació es basa en l'amplada de banda de la IEE. L'amplada de banda de la IEE fa referència al rang de freqüències experimentades per la IEE. Basant-se en això, la IEE es divideix en dos tipus: angosta i àmplia.
IEE angosta
Aquest tipus de IEE es produeix a una única freqüència que es genera d'un oscil·lador. També pot ocórrer degut a diferents tipus de distorsió en un transmisor. Normalment, en el sistema de comunicació, la IEE angosta té un paper molt menor i es pot corregir fàcilment. Però, el límit d'interferència hauria de estar controlat en límits.
IEE àmplia
La principal diferència amb la IEE angosta és que aquest tipus de IEE no es produeix a una única freqüència. Quan es mira l'espectre magnètic, aquest tipus de IEE cobreix un ampli espectre i existeix en diferents formes. La font pot ser natural o fabricada pels humans. Un exemple de font fabricada pels humans és la soldadura a arc, en la qual es llança un espurneig continu. De manera similar, un exemple de font natural són els apagalls solars per a un sistema de TV per satèl·lit.
Mecanismes de coupage de la IEE
El mecanisme de coupage de la IEE ajuda a entendre com es genera la IEE des de la font i arriba al receptor. Per corregir els problemes que s'ocoren degut a la IEE, la naturalesa de la IEE i com es coupage de la font al receptor han de ser enteses clarament. Alguns tipus de coupage són Conducció, Radiació, Capacitiva i Inductiva. Entenent els mecanismes de coupage, la IEE es pot reduir prenent mesures per reduir el coupage i el nivell d'interferència.
Coupage per conducció
El coupage per conducció es produeix quan les emissions de la IEE viatgen a través del conductor, fils i cables que connecten la font i el receptor. Quan hi ha conducció al llarg de la ruta en què els senyals viatgen, es produeixen emissions conduïdes i això es coneix com a IEE conduïda. Pot aparèixer a les línies d'alimentació o a qualsevol cable d'interconnexió. La conducció pot passar en un d'els dos modes,
Mode comú
La IEE es produeix quan el soroll es desenvolupa en la mateixa fase quan es fan servir dos conductors. Exemple: +ve i -ve d'un cable d'alimentació
Mode diferencial
Quan es fan servir dos conductors, quan el soroll està fora de fase en els conductors, es diu que opera en mode diferencial.
Coupage per radiació
El tipus més comú de coupage que es produeix quan la font i el receptor estan separats per una gran distància que és més d'una longitud d'ona. No hi ha contacte físic entre la font i el receptor, ja que la IEE es radia a través de l'espai al receptor. Per tant, quan el senyal no desitjat es transmet de la font al receptor mitjançant la tècnica de radiació a través de l'espai, es coneix com a IEE Radida.
Coupage capacitiva
Aquest tipus de coupage es aconsegueix entre dos dispositius connectats. Es produeix quan una tensió que canvia d'una font, transferència capacitiva de càrrega a la víctima.
Coupage inductiva
Quan un conductor induix interferències en un altre conductor que està a prop, basant-se en el principi de la inducció electromagnètica, produeix IEE coneguda com a IEE acoblada magnèticament. En termes simples, quan hi ha un camp magnètic variable entre la font i la víctima, es generarà una quantitat suficient de corrent en la víctimera. Això resulta en la transferència de senyal de la font a la víctima.
Mecanismes de coupage de la IEE
La IEE es pot transferir d'una font a un receptor a través de la conducció, radiació, capacítive i coupage inductiva.
Reducció de la IEE
Terra de referència
En les indústries, els senyals i les corrents de retorn es porten utilitzant sistemes de terra. També formen les referències per a circuits analògics i digitals, així protegint els humans i l'equipament de faltes i llamps. Quan la corrent flueix en el sistema de terra, causa diferències de potencial.
Quan un llamp impacta, causa una diferència de potencial en unitats de milers de volts. Des del principi del disseny del circuit, el sistema de terra hauria de considerar-se de manera que el sistema funcioni amb els requisits de seguretat necessaris. Quan es dibuixa una terra o es resolen problemes de terra, primer s'ha d'ascertar on passa la corrent.
Quan diversos tipus de terres coincideixen, la corrent pot no tornar pel camí assumit. Un aterrament adequat depèn de diversos factors com les freqüències i impedàncies, la longitud de cablació requerida i qüestions de seguretat.
El tipus més beneficiós de terra per a aplicacions de baixa freqüència és la terra d'un únic punt com es mostra en la figura següent. Quan es fan servir circuits sensibles o cablació, la connexió en sèrie o cadena de margarides, s'hauria d'evitar perquè les corrents de retorn dels tres circuits flueixen a través de les impedàncies comunes de terra que connecten els circuits.
