Περιεχόμενο
Ιστορικό
Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) ορίζονται ευρέως ως ηλεκτρικές ή μαγνητικές παρεμβολές που υποβαθμίζουν ή καταστρέφουν την ακεραιότητα ενός σήματος ή τα στοιχεία και τη λειτουργικότητα του ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, οι οποίες περιλαμβάνουν παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων, συνήθως διασπώνται σε δύο ευρείες περιοχές. Οι εκπομπές στενής ζώνης είναι συνήθως κατασκευασμένες από άνθρωπο και περιορίζονται σε μια μικρή περιοχή του ραδιοφάσματος. Το βόμβο που κάνει η γραμμή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ένα καλό παράδειγμα εκπομπής στενής ζώνης. Μπορεί να είναι συνεχείς ή σποραδικοί. Οι ευρυζωνικές εκπομπές μπορεί να είναι είτε ανθρωπογενείς είτε φυσικές. Τείνουν να πραγματοποιούν μια μεγάλη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Μπορούν να είναι ένα χρόνο γεγονότα που είναι τυχαία, σποραδικά γεγονότα ή συνεχή. Όλα από αστραπές σε υπολογιστές παράγουν ευρυζωνικές εκπομπές.
Πηγές EMI
Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που ασχολούνται με τα φίλτρα EMI μπορούν να προκληθούν με διάφορους τρόπους. Μέσα σε μια ηλεκτρική συσκευή, η παρεμβολή μπορεί να δημιουργηθεί με σύνθετη αντίσταση, αντίθεση με το ρεύμα, σε διασυνδεδεμένη καλωδίωση. Μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από διακυμάνσεις τάσης στους αγωγούς. Το EMI παράγεται εξωτερικά από την κοσμική ενέργεια, όπως οι ηλιακές εκλάμψεις, οι ηλεκτρικές ή τηλεφωνικές γραμμές, οι συσκευές και τα καλώδια ρεύματος. Σημαντικό μέρος των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών παράγεται κατά μήκος και μεταφέρεται από γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικού ρεύματος στον εξοπλισμό. Τα φίλτρα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής μπορούν να είναι είτε συσκευές είτε εσωτερικές μονάδες που έχουν σχεδιαστεί για τη μείωση ή την εξάλειψη αυτών των τύπων παρεμβολών.
Φίλτρα EMI
Χωρίς να βρεθούμε στη σκληρή επιστήμη, οι περισσότερες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές βρίσκονται στην περιοχή υψηλών συχνοτήτων. Αυτό σημαίνει απλώς ότι αν το σήμα μετρηθεί, όπως ένα ημιτονοειδές κύμα για παράδειγμα, οι κύκλοι θα είναι πολύ κοντά μαζί. Το φίλτρο EMI έχει δύο τύπους στοιχείων που συνεργάζονται για την καταστολή αυτών των σημάτων: πυκνωτές και επαγωγείς. Οι πυκνωτές εμποδίζουν το συνεχές ρεύμα, στο οποίο μεταφέρεται μια σημαντική ποσότητα ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών σε μια συσκευή, επιτρέποντας ταυτόχρονα την εναλλαγή του ρεύματος. Οι επαγωγείς είναι ουσιαστικά μικροσκοπικοί ηλεκτρομαγνήτες που είναι ικανοί να συγκρατούν ενέργεια σε ένα μαγνητικό πεδίο καθώς περνάει ηλεκτρικό ρεύμα, μειώνοντας έτσι την ολική τάση. Οι πυκνωτές που χρησιμοποιούνται στα φίλτρα EMI ονομάζονται πυκνωτές ελιγμών, οι οποίοι ανακατευθύνουν το ρεύμα σε ένα συγκεκριμένο εύρος, υψηλή συχνότητα, μακριά από ένα κύκλωμα ή ένα στοιχείο. Ο πυκνωτής ελιγμού τροφοδοτεί το ρεύμα / παρεμβολή υψηλής συχνότητας στους επαγωγείς που είναι διατεταγμένοι σε σειρά. Καθώς το ρεύμα διέρχεται από κάθε επαγωγέα, μειώνεται η συνολική ισχύς ή η τάση. Βέλτιστα, οι επαγωγείς θα μειώσουν την παρεμβολή σε τίποτα, που ονομάζεται επίσης βραχυκύκλωμα στη γείωση. Τα φίλτρα EMI χρησιμοποιούνται σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών. Μπορούν να βρεθούν σε εργαστηριακό εξοπλισμό, ραδιοεξοπλισμό, ηλεκτρονικούς υπολογιστές, ιατρικές συσκευές και στρατιωτικό εξοπλισμό.