Ano ang Electromagnetic Interference?
Pahayag sa Electromagnetic Interference
Ang electromagnetic interference (EMI) gitakda isip usa ka disturbance nga nakaapekto sa electrical circuit tungod sa electromagnetic induction o radiation.
Ang electromagnetic interference (EMI) gitakda isip usa ka disruption sa electrical circuit tungod sa electromagnetic induction o external electromagnetic radiation. Kini mahitabo kung ang electromagnetic fields gikan sa usa ka device mag-interfere sa lain nga device.
Ang electromagnetic (EM) waves gipangutana kung ang electric field mag-interact sa magnetic field. Sila mobiya sa tibuok 3.0 × 10^8 m/s sa vacuum. Ang EM waves makapuyo sa hangin, tubig, solids, o pati na sa vacuum.
Ang figure sa ubos nagpakita sa EM spectrum nga gigamit aron ipresentar ang iba't ibang tipo sa EM energy batas sa ilang frequencies (o wavelengths). Ang EMI adunay konfrontasyon gikan sa tanan kitaa sa atong daily life ug inante nga mogrow exponential sa hinatudan tungod sa daghan nga wireless devices ug standards, kasagaran ang cell phones, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, ug near-field communication (NFC).
Ang EMI mahimo molambo sa wide range sa electromagnetic spectrum, kasagaran ang radio ug microwave frequencies. Kini nagdisturb sa uban pang electrical devices. Ang bisan unsang device nga may rapidly changing electrical currents mahimo mogenerate og electromagnetic emissions.
Sulod, ang emission gikan sa usa ka object "interferes" sa emission sa lain nga object. Kung usa ka EMI mag-interfere sa lain, resulta niini ang distortion sa Electromagnetic Fields. Ang electromagnetic radiation mahimo moginterfere ug disturb sa uban paagi kung dili sila sa sama nga frequency. Kini nga interference mahimong mapangita sa radios kung ang frequencies gi-switch ug sa TV kung ang signal nadistort, ang picture madisturb. Hinumdumi, sa radio frequency spectrum, ang EMI nailhan usab isip Radio Frequency Interference.
Ang EMI mahimo mog-apekto sa pagfunction sa electronic device. Sa general, tungod kay adunay flow of electricity sa circuits sa electronic devices, kini tendensya moproduce og certain amount sa electromagnetic radiation. Ang energy gikan sa device 1 ma-propagate sa air isip radiation o ma-coupled sa cables sa device 2. Kini resulta sa malfunctioning sa device 2. Ang energy gikan sa device 1 nga mag-interfere sa operation sa device 2 nailhan isip Electromagnetic interference.
Mga Paktor sa EMI
Ang EMI mahimo mula sa daghang mga pinaghimo pamaagi kasagaran natural events tulad sa lightning ug human-made sources tulad sa industrial equipment.
Transmission gikan sa TV
Radio AM, FM, ug Satellite
Solar magnetic storm
Lightning nga flash as high voltage ug high current
Aiport radar, Electrostatic Discharge, ug White Noise
Switching mode power supplies
Arc welders, Motor Bushes, ug Electrical Contacts
Mga Tipo sa EMI
Human-made EMI
Ang Human-made EMI nahitabo gikan sa lain nga manufactured electronic device. Kini nga tipo sa interference mahitabo kung duha ka signals malapitan sa usa ka oras o kung multiple signals moguho sa usa ka device sa sama nga frequencies. Usa ka maayo nga halimbawa mao ang radio sa car nga magpick up og duha ka stations sa sama nga oras.
Natural EMI
Kini nga tipo sa EMI usab nagapekto sa devices, apan dili human-made, apan ang EMI mahitabo tungod sa natural phenomena sa yuta ug kalibutan sama sa Lightning, Electric Storms, cosmic noise, etc.
Ang ikalawang metodo sa classification based sa duration sa EMI. Duration sa interference means ang panahon nga ang device naga-experience og interference.
Continous EMI
Kung ang source continuously emits EMI, kini nailhan isip continuous EMI. Ang source mahimo human-made o natural. Ang EMI mahitabo tungod sa long coupling mechanism exist sa pagitan sa EMI source ug receiver. Kini nga tipo sa EMI gikan sa sources sama sa circuit nga emit sa continuous signal.
Impulse EMI
Kini nga mga tipo sa EMI mahitabo sa kauban nga short duration sama sa pulses. Kini nailhan isip Impulse EMI. Ang source mahimo natural o human-made sama sa continuous type sa EMI. Maayo nga mga halimbawa para masabtan mao ang noise nga gipangita gikan sa switches, lighting, etc. nga emit signals nga mahimo mog-cause og disturbance sa voltage ug current.
Ang ikatulo nga metodo sa classification based sa bandwidth sa EMI. Ang bandwidth sa EMI refers sa frequency range nga experience sa EMI. Based niini ang EMI gisubdivided ngadto sa duha ka tipos isip Narrowband ug Broadband EMI.
Narrowband EMI
Kini nga tipo sa EMI mahitabo sa single frequency nga generate gikan sa oscillator. Kini mahimo usab tungod sa iba nga mga tipo sa distortion sa transmitter. Kasagaran, sa communication system, ang narrowband EMI nag-play og minor role ug mahimo mosimple nga i-correct. Apan, ang limit sa interference kinahanglan kontrolado sa limits.
Broadband EMI
Ang main difference gikan sa narrowband EMI mao kini nga tipo sa EMI dili mahitabo sa single frequency. Kung tingali sa magnetic spectrum, kini nga tipo sa EMI covers sa wide spectrum ug exist sa iba nga forms. Ang source mahimo natural o human-made. Usa ka halimbawa sa human-made source mao ang arc welding, diin ang spark emitted continuously. Parehas, usa ka halimbawa sa natural source mao ang Sun-outs sa satellite TV system.
EMI Coupling Mechanisms
Ang coupling mechanism sa EMI makatabang sa pag-unsa kung paniuda ang EMI gikan sa source ug reach sa receiver. Aron matambong ang mga problema nga resulta sa EMI, ang nature sa EMI, ug kung paniuda it couple gikan sa source sa receiver kinahanglan klaro nga gisabtan. Few types of coupling mao ang Conduction, Radiation, Capacitive, ug Inductive coupling. Pinaagi sa pag-unsa sa coupling mechanisms, ang EMI mahimo mubawi pinaagi sa pagkuha measures aron mubawi ang coupling ug level sa interference.
Conduction Coupling
Ang conduction coupling mahitabo kung ang EMI emissions moguho alone the conductor, wires, ug cables nga connect ang source ug receiver. Kung adunay conduction along the route diin ang signals moguho, conducted emissions occur ug kini nailhan isip conducted EMI. Kini mahimo moguho along the power lines o any interconnection cable. Ang conduction mahimo sa usa sa duha ka modes,
Common Mode
Ang EMI mahitabo kung ang noise develops sa same phase kung duha ka conductors gamiton. Eg: +ve ug -ve sa power cable
Differential Mode
Kung duha ka conductors gamiton, kung ang noise out of phase sa conductors, kini nailhan isip differential mode.
Radiation Coupling
Ang most common type sa coupling mahitabo kung ang source ug receiver separated sa large distance nga labi sa wavelength. Wala gyud physical contact sa source ug receiver tungod kay ang EMI radiated via space sa receiver. Hinumdumi, kung ang unwanted signal transferred gikan sa source sa receiver pinaagi sa radiation technique through space, kini nailhan isip Radiated EMI.
Capacitive Coupling
Kini nga tipo sa coupling achieved sa pagitan sa duha ka connected devices. Kini mahitabo kung ang voltage nga nagbag-o gikan sa source, capacitively transfer ang charge sa victim.
Inductive Coupling
Kung ang conductor induces interferences sa lain nga conductor nga placed nearby based sa principle sa electromagnetic induction, kini produce EMI nailhan isip Magnetic coupled EMI. Sa simple terms, kung ang varying magnetic field present sa pagitan sa source ug victim, sufficient amount sa current induced sa victim circuitry. Kini resulta sa signal transfer gikan sa source sa victim.
EMI Coupling Mechanisms
Ang EMI mahimo mogtransfer gikan sa source sa receiver pinaagi sa conduction, radiation, capacitive, ug inductive coupling.
Pagbawas sa EMI
Earth ground
Sa industries, ang signals ug return currents carried pinaagi sa ground systems. Sila usab form ang references sa analog ug digital circuits, thereby protecting ang human ug equipment sa fault ug lightning. Kung ang current flows sa grounding system, kini cause ang potential differences.
Kung ang lightning strikes, kini cause ang potential difference sa units sa thousand volts. Gikan sa simula sa circuit design, ang ground system kinahanglan consideron aron ang system magtrabaho sa required safety requirements. Kung sketching ang ground o troubleshooting ang ground problem, kinahanglan unang ascertain asa ang current passing.
Kung ang iba't ibang kinds sa grounds coincide, ang current dili mauli sa assumed path. Ang proper grounding depende sa daghang factors sama sa frequencies ug impedances, ang length sa cabling required, ug safety issues.
Ang most beneficial type sa ground sa low-frequency applications mao ang single-point ground sama sa figure sa ubos. Kung sensitive circuitry o cabling gamiton ang series connection o daisy chain, kinahanglan iwasan tungod kay ang return currents gikan sa three circuits moguho sa common ground impedances linking ang circuits.
Gikan sa figure, makita nga ang ground potential sa circuit 1 dili lang defined sa iyang return current through impedance Z1 apan usab sa return currents gikan sa circuits 2 ug 3 throughout the same impedance. Kini nga influence nailhan isip common-impedance coupling ug fundamental means sa noise coupling.
Arong iwasan kini nga problema, preferred ang parallel connection para sa grounding. Kini regular na mas complicated ug mas expensive implementon tungod sa amount sa wiring required. Most systems utilize a blend of both topologies.
Shielding
Adunay daghang factors nga worsen EMI ug adunay usab mga ways aron mubawi EMI ug able to pass the standards. Usa ka particular way aron combat EMI mao ang through shielding. Ang shielding mao ang method sa pagbawas ug regulation sa coupling sa radio waves, electromagnetic fields, ug electrostatic fields.
Ang shielding implemented ar