विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप क्या है?
विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप की परिभाषा
विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) को विद्युत परिपथ में विद्युत चुंबकीय प्रेरण या विकिरण के कारण होने वाला विकार के रूप में परिभाषित किया जाता है।
विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) को विद्युत परिपथ में विद्युत चुंबकीय प्रेरण या बाह्य विद्युत चुंबकीय विकिरण के कारण होने वाला अवरोध के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह तब होता है जब एक उपकरण से आने वाले विद्युत चुंबकीय क्षेत्र दूसरे उपकरण को हस्तक्षेप करते हैं।
जब एक विद्युत क्षेत्र एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करता है, तो विद्युत चुंबकीय (EM) तरंगें बनती हैं। वे शून्य रिक्तता में 3.0 × 10^8 m/s की गति से यात्रा करती हैं। EM तरंगें हवा, पानी, ठोस पदार्थ, या भले ही शून्य रिक्तता में चल सकती हैं।
नीचे दिए गए चित्र में विविध प्रकार की EM ऊर्जा को उनकी आवृत्तियों (या तरंगदैर्ध्य) के अनुसार प्रस्तुत करने के लिए उपयोग किया गया EM स्पेक्ट्रम दिखाया गया है। EMI हम सभी को अपनी दैनिक जीवन में सामना करना पड़ता है और वायरलेस उपकरणों और मानकों, जिनमें सेल फोन, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, और निकट-क्षेत्र संचार (NFC) शामिल हैं, की बढ़ती संख्या के कारण भविष्य में घातांकीय वृद्धि की अपेक्षा की जा रही है।
EMI विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम की विस्तृत श्रेणी में हो सकता है, जिसमें रेडियो और माइक्रोवेव आवृत्तियाँ शामिल हैं। यह अन्य विद्युत उपकरणों को हस्तक्षेप करता है। किसी भी उपकरण से तेजी से बदलती विद्युत धाराएँ विद्युत चुंबकीय उत्सर्जन उत्पन्न कर सकती हैं।
इसलिए, एक वस्तु से आने वाला उत्सर्जन दूसरी वस्तु के उत्सर्जन को "हस्तक्षेप" करता है। जब एक EMI दूसरे को हस्तक्षेप करता है, तो विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों का विकृत होना होता है। विद्युत चुंबकीय विकिरण एक दूसरे को हस्तक्षेप कर सकते हैं और विक्षेपित कर सकते हैं, भले ही वे एक ही आवृत्ति पर न हों। यह हस्तक्षेप रेडियो में आवृत्तियों को स्विच करने पर और टीवी में सिग्नल विकृत होने पर सुना जा सकता है, जिससे चित्र विकृत हो जाता है। इसलिए, रेडियो आवृत्ति स्पेक्ट्रम में, EMI को रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप भी कहा जाता है।
EMI आसानी से इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के कार्य को प्रभावित कर सकता है। आम तौर पर, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के परिपथों में विद्युत की धारा प्रवाहित होती है, जिससे कुछ मात्रा में विद्युत चुंबकीय विकिरण उत्पन्न होता है। उपकरण 1 से उत्पन्न ऊर्जा हवा में विकिरण के रूप में या उपकरण 2 के केबलों में जुड़ जाती है। यह उपकरण 2 के विकृत होने का कारण बनता है। उपकरण 1 से उपकरण 2 के कार्य को हस्तक्षेप करने वाली ऊर्जा को विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप कहा जाता है।
EMI के कारण
EMI विभिन्न स्रोतों से आ सकता है, जिनमें प्रकाशित घटनाएँ जैसे बिजली और मानव निर्मित स्रोत जैसे औद्योगिक उपकरण शामिल हैं।
टीवी से प्रसारण
रेडियो AM, FM, और उपग्रह
सौर चुंबकीय झड़ी
उच्च वोल्टेज और उच्च धारा के साथ चमकने वाली बिजली
विमानक्षेत्र रेडार, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज, और व्हाइट नाइस
स्विचिंग मोड पावर सप्लाइ
आर्क वेल्डर, मोटर बुश, और इलेक्ट्रिकल कंटैक्ट
EMI के प्रकार
मानव निर्मित EMI
मानव निर्मित EMI एक अन्य निर्मित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण से होता है। यह प्रकार का हस्तक्षेप तब होता है जब दो सिग्नल एक दूसरे के निकट आते हैं या जब एक उपकरण में एक ही आवृत्तियों पर एक से अधिक सिग्नल पारित होते हैं। एक अच्छा उदाहरण यह है जब कार में रेडियो दो स्टेशनों को एक साथ लेता है।
प्राकृतिक EMI
यह प्रकार का EMI उपकरणों को प्रभावित करता है, लेकिन यह मानव निर्मित नहीं है, बल्कि यह पृथ्वी और अंतरिक्ष में प्राकृतिक घटनाओं जैसे बिजली, विद्युत झड़ियों, ब्रह्मांडीय शोर आदि के कारण होता है।
दूसरा वर्गीकरण का तरीका EMI की अवधि पर आधारित है। हस्तक्षेप की अवधि का अर्थ है उस समय की अवधि जिसमें उपकरण हस्तक्षेप का अनुभव करता है।
सतत EMI
जब एक स्रोत लगातार EMI उत्सर्जित करता है, तो इसे सतत EMI कहा जाता है। स्रोत मानव निर्मित या प्राकृतिक हो सकता है। EMI तब होता है जब EMI स्रोत और रिसीवर के बीच एक लंबा कप्लिंग मेकेनिज्म मौजूद होता है। यह प्रकार का EMI उन स्रोतों से उत्पन्न होता है जो एक सतत सिग्नल उत्सर्जित करते हैं।
प्रवेग EMI
ये प्रकार के EMI बहुत छोटे समय के लिए होते हैं, जैसे पल्स। इसलिए इसे प्रवेग EMI कहा जाता है। स्रोत मानव निर्मित या प्राकृतिक हो सकता है, जैसे सतत प्रकार का EMI। समझने के लिए अच्छे उदाहरण यह हैं कि स्विच, प्रकाश, आदि से आने वाले शोर, जो वोल्टेज और धारा में विकृति का कारण बन सकते हैं।
तीसरा वर्गीकरण का तरीका EMI की बैंडविड्थ पर आधारित है। EMI की बैंडविड्थ EMI द्वारा अनुभव की गई आवृत्ति सीमा को संदर्भित करती है। इसके आधार पर EMI दो प्रकारों में विभाजित होता है: नरोव्वी बैंड और विस्तृत बैंड EMI।
नरोव्वी बैंड EMI
यह प्रकार का EMI एक ऑसिलेटर से उत्पन्न होने वाली एक आवृत्ति पर होता है। यह एक प्रसारक में विभिन्न प्रकार की विकृतियों के कारण भी हो सकता है। आम तौर पर, संचार प्रणाली में नरोव्वी बैंड EMI बहुत कम भूमिका निभाता है और इसे आसानी से सुधारा जा सकता है। लेकिन, हस्तक्षेप की सीमा को सीमाओं में नियंत्रित किया जाना चाहिए।
विस्तृत बैंड EMI
नरोव्वी बैंड EMI से मुख्य अंतर यह है कि यह प्रकार का EMI एक आवृत्ति पर नहीं होता। जब चुंबकीय स्पेक्ट्रम देखा जाता है, तो यह प्रकार का EMI एक विस्तृत स्पेक्ट्रम को कवर करता है और विभिन्न रूपों में मौजूद होता है। स्रोत मानव निर्मित या प्राकृतिक हो सकता है। एक मानव निर्मित स्रोत का उदाहरण आर्क वेल्डिंग है, जिसमें लगातार चिंगारी उत्सर्जित होती है। इसी तरह, एक प्राकृतिक स्रोत का उदाहरण सूर्य-आउट सैटेलाइट टीवी प्रणाली के लिए है।
EMI कप्लिंग मेकेनिज्म
EMI कप्लिंग मेकेनिज्म EMI को स्रोत से रिसीवर तक पहुँचने के तरीके को समझने में मदद करता है। EMI के कारण होने वाली समस्याओं को दूर करने के लिए, EMI की प्रकृति और यह कि यह स्रोत से रिसीवर तक कैसे कप्लिंग होता है, इसे स्पष्ट रूप से समझना आवश्यक है। कुछ प्रकार के कप्लिंग हैं: संचालन, विकिरण, क्षमता, और प्रेरक कप्लिंग। कप्लिंग मेकेनिज्म को समझकर, EMI को कम किया जा सकता है बाहरी रूप से कप्लिंग और हस्तक्षेप के स्तर को कम करने के उपाय लेकर।