Що таке електромагнійна інтерференція

Що таке електромагнітна інтерференція?

Визначення електромагнітної інтерференції

Електромагнітна інтерференція (ЕМІ) визначається як завада, що впливає на електричну схему через електромагнітну індукцію або радіацію.

Електромагнітна інтерференція (ЕМІ) визначається як перешкода в електричній схемі через електромагнітну індукцію або зовнішню електромагнітну радіацію. Це трапляється, коли електромагнітні поля одного пристрою заважають роботі іншого пристрою.

Електромагнітні (ЕМ) хвилі створюються, коли електричне поле взаємодіє з магнітним полем. Вони рухаються зі швидкістю 3,0 × 10^8 м/с у вакуумі. ЕМ хвилі можуть проходити через повітря, воду, тверді речовини або навіть вакуум.

Нижче показано електромагнітний спектр, який використовується для представлення різноманітних типів електромагнітної енергії за їх частотами (або довжиною хвилі). ЕМІ стикається з кожним з нас у повсякденному житті і очікується, що в майбутньому буде зустрічатися з експоненціальним зростанням через зростаючу кількість бездротових пристроїв та стандартів, включаючи мобільні телефони, GPS, Bluetooth, Wi-Fi та близькоконтактну комунікацію (NFC).

ЕМІ може відбуватися в широкому діапазоні електромагнітного спектру, включаючи радіо- та мікрохвильові частоти. Вона заважає іншим електричним пристроям. Будь-який пристрій з швидко змінними електричними струмами може видавати електромагнітні випромінювання.

Отже, випромінювання від одного об'єкту "заважає" випромінюванню іншого об'єкту. Коли одна ЕМІ заважає іншій, це призводить до деформації електромагнітних полів. Електромагнітне випромінювання може заважати одне одному, навіть якщо вони не на одній частоті. Ця інтерференція може бути почува в радіоприймачах при зміні частот та у телевізорах, коли сигнал деформується, картинка стає заваженою. Тому в радіочастотному спектрі ЕМІ також відома як радіочастотна інтерференція.

ЕМІ легко може впливати на функціонування електронного пристрою. Загалом, оскільки через схеми електронних пристроїв протікає електричний струм, це схиляється до створення певної кількості електромагнітного випромінювання. Енергія, створена пристроєм 1, поширюється через повітря як радіація або отримується в кабелі пристрою 2. Це призводить до неправильного функціонування пристрою 2. Енергія від пристрою 1, яка заважає роботі пристрою 2, називається електромагнітною інтерференцією.

Причини ЕМІ

ЕМІ може походити з різних джерел, включаючи природні події, такі як блискавки, та людські джерела, такі як промислове обладнання.

• Передача від ТБ

• Радіо AM, FM та Супутник

• Сонячна магнітна буря

• Блискавка, яка світиться як високий напруга та високий струм

• Аеропортова радарна система, електростатичний розряд та Білий шум

• Переключні блоки живлення

• Дугові зварювальні апарати, Шпилі двигунів, та Електричні контакти

Типи ЕМІ

Людська ЕМІ

Людська ЕМІ відбувається від іншого виготовленого електронного пристрою. Цей тип інтерференції відбувається, коли два сигнали наближаються один до одного або коли кілька сигналів проходять через один пристрій на однакових частотах. Хороший приклад — коли радіо в автомобілі одночасно приймає два каналу.

Природна ЕМІ

Цей тип ЕМІ також впливає на пристрої, але вони не є людськими, а виникають через природні явища на Землі та в космосі, такі як блискавки, електричні бурі, космічний шум тощо.

Другий метод класифікації базується на тривалості ЕМІ. Тривалість інтерференції означає період часу, під час якого пристрій досить інтерференції.

Неперервна ЕМІ

Коли джерело постійно виділяє ЕМІ, це називається неперервною ЕМІ. Джерело може бути людським або природним. ЕМІ виникає як довгий механізм з'єднання між джерелом ЕМІ та приймачем. Цей тип ЕМІ виникає від джерел, таких як схема, яка виділяє неперервний сигнал.

Імпульсна ЕМІ

Ці типи ЕМІ відбуваються на дуже короткий термін, як імпульси. Тому це називається імпульсною ЕМІ. Джерело може бути як природним, так і людським, як і неперервний тип ЕМІ. Хороші приклади для розуміння — шум, почуваний від перемикачів, освітлення тощо, які виділяють сигнали, що можуть завдати завади напругі та струму.

Третій метод класифікації базується на ширині смуги ЕМІ. Ширина смуги ЕМІ вказує на діапазон частот, які відчуває ЕМІ. На основі цього ЕМІ поділяється на два типи: Вузькосмугова та Широкосмугова ЕМІ.

Вузькосмугова ЕМІ

Цей тип ЕМІ відбувається на одній частоті, яка генерується від генератора. Це також може відбуватися через різні види деструкції в передавачі. Зазвичай, в системі зв'язку, вузькосмугова ЕМІ має дуже невелику роль і може бути легко виправлена. Але, межі інтерференції повинні контролюватися в межах.

Широкосмугова ЕМІ

Основна відмінність від вузькосмугової ЕМІ полягає в тому, що цей тип ЕМІ не відбувається на одній частоті. Дивлячись на магнітний спектр, цей тип ЕМІ покриває широкий спектр і існує в різних формах. Джерело може бути як природним, так і людським. Приклад людського джерела — дугова зварка, при якій іскра виділяється постійно. Подібно, приклад природного джерела — сонячні вибухи для супутникової системи ТБ.

Механізми з'єднання ЕМІ

Механізм з'єднання ЕМІ допомагає зрозуміти, як ЕМІ генерується від джерела та доходить до приймача. Для виправлення проблем, що виникають через ЕМІ, потрібно чітко зрозуміти природу ЕМІ та як вона з'єднується від джерела до приймача. Нескільки типів з'єднання: проводність, радіація, ємнісне та індуктивне з'єднання. Розуміючи механізми з'єднання, ЕМІ можна зменшити, приймаючи заходи для зменшення з'єднання та рівня інтерференції.

З'єднання через проводність

З'єднання через проводність відбувається, коли випромінювання ЕМІ проходить по провіднику, дротам та кабелям, які з'єднують джерело та приймач. Коли відбувається проводність по маршруту, по якому проходять сигнали, виникають проводні випромінювання, і це розуміється як проводна ЕМІ. Вона може з'являтися по лініях живлення або будь-якому з'єднуючому кабелю. Проводність може відбуватися одним з двох способів,

Спільний режим

ЕМІ виникає, коли шум виникає в одній фазі, коли використовуються два провідники. Наприклад: + і - дроти силового кабелю

Диференційний режим

Коли використовуються два провідники, коли шум є несинхронним на провідниках, кажуть, що він працює в диференційному режимі.

З'єднання через радіацію

Найпоширеніший тип з'єднання, який відбувається, коли джерело та приймач розділені великою відстанню, яка більша за довжину хвилі. Між джерелом та приймачем немає фізичного контакту, оскільки ЕМІ радіюється через простір до приймача. Отже, коли небажаний сигнал передається від джерела до приймача через радіацію, це називається Радіованою ЕМІ.

Ємнісне з'єднання

Цей тип з'єднання досягається між двома з'єднаними пристроями. Він відбувається, коли напруга, що змінюється від джерела, капацітивно передає заряд до потерпілого.

Індуктивне з'єднання

Коли провідник викликає завади в іншому провіднику, розташованому поруч на основі принципу електромагнітної індукції, він виробляє ЕМІ, відому як магнітно з'єднана ЕМІ. Простими словами, коли між джерелом та потерпілим присутнє змінне магнітне поле, достатня кількість струму буде викликана в схемі потерпілого. Це призводить до передачі сигналу від джерела до потерпілого.

Механізми з'єднання ЕМІ