Czytelnicy tacy jak ty pomagają wspierać MUO. Kiedy dokonujesz zakupu za pomocą linków na naszej stronie, możemy otrzymać prowizję partnerską.
Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) to ogólny termin określający każdy sygnał, który wymyka się z zamierzonej ścieżki i zakłóca działanie znajdujących się w pobliżu urządzeń elektronicznych. Może to spowodować awarię lub nawet całkowitą awarię urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
Jeśli nie chcesz wydawać pieniędzy na niepotrzebne naprawy lub wymiany spowodowane przez EMI, musisz zrozumieć, co powoduje EMI i jak można chronić przed nim urządzenia elektroniczne.
Co zatem powoduje EMI? Jak wpływa na Twoją elektronikę i jak możesz chronić się przed jej szkodliwym działaniem?
Co powoduje EMI?
Ponieważ EMI jest szerokim pojęciem używanym do mówienia o zakłócających sygnałach wpływających na różne komponenty elektryczne i elektryczne, jego potencjalne przyczyny są również szerokie i zróżnicowane.
Ogólnie rzecz biorąc, EMI ma trzy przyczyny: naturalne, spowodowane przez człowieka i nieodłączne.
Naturalne zakłócenia elektromagnetyczne
Naturalne zakłócenia elektromagnetyczne są powodowane przez zdarzenia naturalne, takie jak ulewy, rozbłyski słoneczne i oświetlenie. Te naturalnie występujące zjawiska mają wystarczający potencjał, aby wytworzyć fale elektromagnetyczne w powietrzu, które mogą przytłoczyć różne urządzenia.
Naturalne zakłócenia elektromagnetyczne to jedne z najbardziej niebezpiecznych rodzajów zakłóceń elektromagnetycznych. W zależności od intensywności, naturalne zdarzenie EMI może spowodować drobne niedogodności (takie jak słaby zasięg telekomunikacyjny) lub katastrofalne zniszczenia skutkujące przerwami w dostawie prądu w całym stanie lub nawet w całym kraju.
Ingerencja spowodowana przez człowieka
Zakłócenia elektromagnetyczne wywołane przez człowieka są generowane przez urządzenia, sprzęt i konstrukcje wytworzone przez człowieka. Niektóre znane źródła zakłóceń elektromagnetycznych spowodowanych przez człowieka to wieże telekomunikacyjne, systemy radarowe, linie wysokiego napięcia, a nawet kuchenna kuchenka mikrofalowa.
Nieodłączne EMI
Nieodłączne zakłócenia elektromagnetyczne mają miejsce, gdy wewnętrzne komponenty urządzenia nieumyślnie generują zakłócenia z innymi komponentami, powodując uszkodzenie lub awarię urządzenia. Ten problem często wynika z kiepskich projektów produktów, które są wytwarzane bez odpowiednich testów.
Nieodłączne zakłócenia elektromagnetyczne są często najtrudniejsze do ochrony, ponieważ zakłócenia pochodzą z samego urządzenia.
Cztery mechanizmy sprzęgające EMI
Zrozumienie ogólnych przyczyn EMI to świetny sposób na zapoznanie się z tym szkodliwym zjawiskiem. Ale jeśli chcesz chronić swoje urządzenia elektroniczne przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, musisz mieć wiedzę na temat różnych sposobów (mechanizmów sprzęgających) zakłóceń elektromagnetycznych, które mogą dostać się do twojego urządzenia.
Mechanizm sprzęgający to różne tryby lub sposoby przesyłania energii ze źródła do urządzenia. Tak więc zrozumienie różnych mechanizmów sprzężenia zakłóceń elektromagnetycznych może pomóc w ustaleniu, w jaki sposób zakłócenia elektromagnetyczne mogą wchodzić i krążyć w twoim urządzeniu.
W ten sposób możesz określić, które obszary powinny być przed nim chronione. Są to cztery mechanizmy sprzęgania EMI, na których należy się skupić, aby chronić swoje urządzenie.
1. Przewodzenie
Dzieje się tak, gdy zakłócenia są spowodowane przenoszeniem fal elektromagnetycznych przez fizyczne przewodniki, takie jak przewody i kable. Jest to spowodowane połączeniem dwóch lub więcej urządzeń wykorzystujących różne częstotliwości za pomocą kabli, co powoduje ich nieprawidłowe działanie.
Ten rodzaj zakłóceń elektromagnetycznych często stanowi problem dla różnych zasilaczy.
2. Promieniowanie
Dzieje się tak, gdy urządzenia elektroniczne są przytłoczone falami radiowymi. Promieniowane zakłócenia elektromagnetyczne są zwykle bardziej zauważalne, gdy urządzenia (takie jak telefony komórkowe) są używane w pobliżu systemów radarowych, linii elektroenergetycznych lub wież telekomunikacyjnych.
3. Pojemnościowy
To sprzężenie EMI obserwuje się, gdy wewnętrzne elementy urządzenia emitują zbyt dużo szumu, który zakłóca działanie innych elementów elektrycznych w obwodzie. Pojemnościowe zakłócenia elektromagnetyczne są często wynikiem złej konstrukcji lub nieprawidłowego działania elementów wewnątrz obwodu. Jest to również najbardziej powszechny mechanizm sprzęgający dla nieodłącznych zakłóceń elektromagnetycznych.
4. Indukcyjny
Ten typ sprzężenia ma miejsce, ponieważ bliskość dwóch lub więcej urządzeń prowadzi do powstania pola elektrycznego, które zakłóca ich normalną pracę. Jest to często obserwowane, gdy kable bez odpowiedniego ekranowania łączą się ze sobą, generując prądy wirowe, które wpływają na urządzenia.
Jak chronić swoje urządzenie przed zakłóceniami elektromagnetycznymi
Większość urządzeń elektronicznych ma już z założenia pewien poziom ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Nie gwarantuje to jednak, że Twoje urządzenie jest bezpieczne przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.
Nadal możesz zrobić kilka rzeczy, aby uzupełnić już istniejącą ochronę EMI na swoim urządzeniu. W stosownych przypadkach spróbuj wdrożyć jak najwięcej z poniższych.
1. Właściwe ekranowanie kabli
Kable i okablowanie to typowe ścieżki, przez które zakłócenia elektromagnetyczne mogą wkraść się do urządzenia lub sprzętu. Korzystanie z ekranowanych kabli zapobiegnie lub przynajmniej zmniejszy skutki indukcyjnych lub wypromieniowanych zakłóceń elektromagnetycznych próbujących dostać się do urządzenia. Kable ekranowane to po prostu kable izolowane dodatkową warstwą aluminium.
2. Użyj skrętki dwużyłowej
Używanie skrętki dwużyłowej pomoże zredukować wpływ indukcyjnych zakłóceń elektromagnetycznych na urządzenia. Posiadanie pary skręconych kabli pomaga zredukować zakłócenia elektromagnetyczne, eliminując wzajemne częstotliwości, zapobiegając generowaniu pól elektromagnetycznych
3. Właściwa odległość
Wszystkie urządzenia elektroniczne emitują pewien poziom hałasu do atmosfery. Najlepiej rozmieścić między nimi odpowiednie odległości, aby sygnały te nie kolidowały ze sobą.
Na przykład należy unikać umieszczania komputera, telewizora lub routera w pobliżu hałaśliwych urządzeń domowych, takich jak kuchenki mikrofalowe, falowniki, kuchenki indukcyjne, grzejniki i grzejniki.
4. Użyj taśm ekranujących EMI
Taśmy ekranujące EMI to specjalne taśmy służące do zatrzymywania sygnałów z Twojego urządzenia i blokowania zewnętrznych sygnałów z innych urządzeń. Są wygodnym sposobem na ograniczenie przychodzących wypromieniowanych zakłóceń elektromagnetycznych bez wydawania pieniędzy na specjalne ekrany i kable do określonych urządzeń.
Są również szybkie i łatwe w instalacji, ponieważ można je w zasadzie przykleić taśmą w dowolnym obszarze urządzenia lub kabla, który Twoim zdaniem może być narażony na promieniowanie EMI.
5. Kupuj elektronikę z aprobatą EMC
Wciąż istnieje wiele urządzeń elektronicznych, które nie przeszły certyfikacji kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Posiadanie elektroniki z certyfikatem EMC gwarantuje, że urządzenie zostało zaprojektowane i przetestowane w celu zatrzymania lub zmniejszenia możliwych zakłóceń przychodzących i wychodzących.
Wiele certyfikaty bezpieczeństwa produktów wdrożyć EMC – łatwo je rozpoznać, wyszukując konkretne logo lub oznaczenie zilustrowane na produkcie. Niektóre z naszych produktów są również dostarczane z części, które mogą wydawać się bezużyteczne, jak koraliki ferrytowe, ale są niezbędne do zatrzymania EMI.
Jeśli więc kupujesz urządzenie, zwłaszcza tańsze od nieprzetestowanego producenta, powinieneś sprawdzić jego części, aby sprawdzić, czy ma odpowiednie ekranowanie i ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi.
EMI jest częstsze niż myślisz
Wiele osób uważa, że EMI zdarza się tylko w rzadkich przypadkach. To jednak nie może być dalsze od prawdy. W rzeczywistości prawdopodobnie już doświadczasz zakłóceń elektromagnetycznych w swoim domu.
Zakłócenia elektromagnetyczne nie zawsze powodują nieprawidłowe działanie urządzeń. Zakłócenia elektromagnetyczne gospodarstw domowych często nie są wystarczająco silne, aby wpłynąć na wydajność urządzeń. Chociaż efekt może nie być widoczny od razu, słabe, ale stałe zakłócenia skracają żywotność elektroniki.