Kio estas Elektromagnetika Interfero?
Difino de Elektromagnetika Interfero
Elektromagnetika interfero (EMI) difiniĝas kiel perturbo afektanta elektran cirkvito pro elektromagnetika indukto aŭ radiado.
Elektromagnetika interfero (EMI) difiniĝas kiel interrompo en elektra cirkvito pro elektromagnetika indukto aŭ ekstera elektromagnetika radiado. Ĝi okazas kiam la elektromagnetaj kampoj de unu aparato interrompas alian aparaton.
Elektromagnetaj (EM) ondoj estas kreitaj kiam elektra kampo interagadas kun magnetkampo. Ili vojaĝas je rapido de 3,0 × 10^8 m/s en vakuo. EM ondoj povas moviĝi tra aero, akvo, solidoj, aŭ eĉ vakuo.
La figuro sube montras la EM-spektron uzitan por reprezenti diversajn tipojn de EM-energio laŭ iliaj frekvencoj (aŭ longecoj de ondo). EMI konfrontiĝas de ĉiuj el ni en nia tagmezura vivo kaj antaŭvidiĝas fronti eksponentan inflacion en la estonteco pro la kreskanta nombro de senfilaj aparatoj kaj normoj, inkluzive de mobiltelefonoj, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, kaj proksima-komunikado (NFC).
EMI povas okazi tra larĝa gamo de la elektromagnetika spektro, inkluzive de radio- kaj mikroonda frekvenco. Ĝi perturbas aliajn elektrajn aparatojn. Ĉiu aparato kun rapide ŝanĝantaj elektraj kurantoj povas produkti elektromagnetajn emisionojn.
Do, la emisiono de unu objekto "interferas" kun la emisiono de alia objekto. Kiam unu EMI interrompas alian, ĝi rezultigas distordon de elektromagnetaj kampoj. Elektromagnetaj radiadoj povas interrompi kaj perturbi unu la alian eĉ se ili ne estas sur la sama frekvenco. Tiu interrompo povas aŭdiĝi en radioj kiam frekvencoj ŝanĝiĝas kaj en TV kiam la signalo distordiĝas, la bildo iĝas perturbita. Do, en la radiofrekvenca spektro, EMI ankaŭ estas konata kiel Radiofrekvenca Interfero.
EMI facile povas afekti la funkciadon de elektra aparato. Ĝenerale, ĉar estas fluo de elektriĉo tra la cirkvitoj en elektraj aparatoj, ĝi tendencas krei iun kvanton da elektromagnetaj radiadoj. La energio kreita de aparato 1 propagiĝas tra la aero kiel radiado aŭ interligiĝas en la kaboloj de aparato 2. Tio rezultigas malbonfunkciadon de aparato 2. La energio de aparato 1, kiu interrompas la operacion de aparato 2, estas konata kiel Elektromagnetika Interfero.
Kaŭzoj de EMI
EMI povas veni de diversaj fontoj, inkluzive de naturaj okazoj kiel fulmo kaj homfaritaj fontoj kiel industria equipo.
Transmiso de TV
Radio AM, FM, kaj Satelito
Suna magneta stormo
Fulmo, kiuj lumas kiel alta voltajo kaj alta kuranto
Aeroporta radaro, Elektrostatika Disŝargo, kaj Blanka Bruo
Ŝaltmodega potencofontoj
Arkeldistrikto, Motorbusoj, kaj Elektraj Kontaktoj
Tipoj de EMI
Homfarita EMI
Homfarita EMI okazas de alia fabrikita elektra aparato. Tiu tipo de interrompo okazas kiam du signaloj proksimiĝas unu al la alia aŭ kiam pluraj signaloj pasas tra unu aparato je la samaj frekvencoj. Bonan ekzemplon estas kiam la radio en la aŭto prenas du staciojn simultanee.
Natura EMI
Tiu tipo de EMI ankaŭ afektas la aparatojn, sed ili ne estas homfaritaj, pli proksime la EMI okazas pro naturaj fenomenoj sur la tero kaj spaco kiel Fulmo, Elektraj Stormoj, kosmika bruo, ktp.
La dua metodo de klasifikado estas bazita sur la daŭro de EMI. Daŭro de interrompo signifas la periodon de tempo dum kiu la aparato spertas interrompon.
Daŭra EMI
Kiam fonto kontinue emitas EMI, ĝi estas konata kiel daŭra EMI. La fonto povas esti homfarita aŭ natura. EMI okazas kiel longa kunmetiĝa mekanismo ekzistas inter la fonto de EMI kaj ricevilo. Tiu tipo de EMI aperas de fontoj kiel cirkvito, kiu emitas daŭran signalon.
Impulsa EMI
Tiuj tipoj de EMI okazas por tre mallonga daŭro kiel impulsoj. Do, ĝi estas konata kiel Impulsa EMI. La fonto povas esti aŭ natura aŭ homfarita kiel la daŭra tipo de EMI. Bonaj ekzemploj por kompreni estas bruoj aŭditaj de ŝaltiloj, lumado, ktp, kiuj emitas signalojn, kiuj povas kaŭzi perturbon en voltago kaj kuranto.
La tria metodo de klasifikado estas bazita sur la bandbreto de EMI. La bandbreto de EMI rilatas al la frekvencintervalo spertata de EMI. Bazite sur tio, EMI estas dividita en du tipojn kiel Angustabanda kaj Latbanda EMI.
Angustabanda EMI
Tiu tipo de EMI okazas je sola frekvenco, kiu generiĝas de oscililo. Ĝi ankaŭ povas okazi pro diversaj tipoj de distordiĝo en transmetilo. Kutime, en la komunikada sistemo, angustabanda EMI ludas tre malgrandan rolon kaj ĝi povas facile korektiĝi. Sed, la limo de interrompo devas esti kontrolita en limoj.
Latbanda EMI
La ĉefa diferenco de la angustabanda EMI estas, ke tiu tipo de EMI ne okazas je sola frekvenco. Rigardante la magnetan spektron, tiu tipo de EMI kovras larĝan spektron kaj ekzistas en diversaj formoj. La fonto povas esti aŭ natura aŭ homfarita. Ekzemplo de homfarita fonto estas arkeldistrikto, en kiu sparko emitiĝas kontinue. Simile, ekzemplo de natura fonto estas Sun-out'oj por satelita TV-sistemo.
Kunmetiĝaj Mekanismoj de EMI
La kunmetiĝa mekanismo de EMI helpas kompreni, kiel EMI generiĝas de la fonto kaj atingas la ricevilon. Por rekta la problemoj, kiuj okazas pro EMI, la naturo de EMI kaj kiel ĝi kunmetiĝas de la fonto al la ricevilo devas esti klare komprenita. Paŝoj de kunmetiĝo estas Kondukado, Radiado, Kapacitiva, kaj Induktiva kunmetiĝo. Komprene de la kunmetiĝaj mekanismoj, EMI povas reduktiĝi per prizorgado pri la kunmetiĝo kaj nivelo de interrompo.
Kondukada Kunmetiĝo
Kondukada kunmetiĝo okazas kiam EMI-emisionoj vojaĝas laŭ la konduktoro, dratoj, kaj kaboloj, kiuj konektas la fonton kaj ricevilon. Kiam estas kondukado laŭ la vojo, en kiu la signaloj vojaĝas, kondukadaj emisionoj okazas kaj tio kompreniĝas kiel kondukada EMI. Ĝi povas aperi laŭ la energiokabloj aŭ ajna interligokablo. Kondukado povas okazi en unu el du modoj,
Komuna Modo
EMI okazas kiam bruo evoluas en la sama fazo kiam du konduktoroj estas uzitaj. Ekz.: +ve kaj -ve de energia kablo
Diferenciala Modo
Kiam du konduktoroj estas uzitaj, kiam la bruo estas ekster-faza sur la konduktoroj, ĝi dicas operi en diferenciala modo.
Radiada Kunmetiĝo
La plej komuna tipo de kunmetiĝo, kiu okazas kiam la fonto kaj ricevilo estas disigitaj per granda distanco, kiu estas pli ol ondolongo. Ne estas fizika kontaktado inter la fonto kaj ricevilo, ĉar la EMI radiiĝas tra spaco al la ricevilo. Do, kiam la ne dezirata signalo transdoniĝas de la fonto al la ricevilo per radiado tekniko tra spaco, ĝi estas konata kiel Radiada EMI.
Kapacitiva Kunmetiĝo
Tiu tipo de kunmetiĝo realiĝas inter du konektitaj aparatoj. Ĝi okazas kiam voltago, kiu ŝanĝiĝas de fonto, kapacite transdonas la ŝargon al la viktimo.
Induktiva Kunmetiĝo
Kiam konduktoro induktas interrompojn en alia konduktoro, kiu estas metita proksime laŭ la principo de elektromagnetika indukto, ĝi produkta EMI konata kiel Magnetkunmetita EMI. En simplaj terminoj, kiam variiga magnetkampo ekzistas inter la fonto kaj viktimo, sufiĉa kvanto de kuranto estos induktita en la viktima cirkvito. Tio rezultas en signaltransdonado de la fonto al la viktimo.
Kunmetiĝaj Mekanismoj de EMI
EMI povas transdoniĝi de fonto al ricevilo per kondukado, radiado, kapacitiva, kaj induktiva kunmetiĝo.
Malpliiĝigo de EMI
Tergrundo
En industrioj, la signaloj kaj revenaj kurantoj transportiĝas per grundo-sistemoj. Ili ankaŭ formas la referencojn por analogaj kaj ciferecaj cirkvitoj, do protektante la homojn kaj equipaĵon de defekto kaj fulmo. Kiam kuranto fluas en la grundo-sistemo, ĝi kaŭzas potencialajn diferencojn.
Kiam fulmo frapas, ĝi kaŭzas potencialan diferencon en unuoj de mil voltaj. Dekde la komenco de cirkvito-dizajno, la grundo-sistemo devus esti konsiderita tia, ke la sistemo funkcias kun postulataj sekurecpostuloj. Kiam skizante grundo aŭ solvante grundo-problemon, unue estas bezonata aserti, kie la kuranto pasas.
Kiam diversaj specoj de grundoj koincidas, la kuranto povas ne reveni per la supozita vojo. Prapa grundo dependas de pluraj faktoroj, kiel frekvencoj kaj impedancetoj, la longo de bezonata kabolaĵo, kaj sekurecproblemoj.
La plej utila tipo de grundo por malaltfrekvencaj aplikoj estas la unupunkta grundo, kiel montrite en la figuraĵo sube. Kiam sentemaj cirkvitoj aŭ kablaĵo estas uzitaj en serio aŭ daisy-chain, ĝi devus evitiĝi, ĉar revenaj kurantoj de la tri cirkvitoj fluas tra la komunaj grundo-impedancetoj, kiuj ligas