Cosa sono le EMI e le emissioni condotte

I.Cos'è l'IME?
Interferenza elettromagnetica è il "declino delle prestazioni dell'apparecchiatura, del canale di trasmissione o del sistema causato dalla diafonia elettromagnetica". La diafonia elettromagnetica è solo un fenomeno elettromagnetico, cioè un fenomeno fisico oggettivo, che può portare alla riduzione o al danneggiamento delle prestazioni dell'apparecchiatura, ma non necessariamente alle conseguenze. L'interferenza elettromagnetica è la conseguenza causata dalla diafonia elettromagnetica. In passato, i fenomeni fisici e le loro conseguenze non erano chiaramente divisi in termini di terminologia e venivano generalmente indicati come interferenza.

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II.Classificazione delle sorgenti di interferenza elettromagnetica
L'interferenza elettromagnetica (EMI) può essere classificata in molti modi, ad esempio in base al percorso di trasmissione, come l'interferenza di conduzione e l'interferenza di radiazione, dove nei percorsi di trasmissione per l'interferenza di conduzione includono accoppiamento capacitivo, accoppiamento induttivo e accoppiamento di impedenza comune; dalle caratteristiche di trasmissione dell'interferenza di radiazione, come l'accoppiamento di induzione in campo vicino e l'accoppiamento di radiazione in campo lontano; dalla banda di frequenza, come l'interferenza a banda stretta e l'interferenza a banda larga; dalla gamma di frequenza di interferenza, come la frequenza di alimentazione e l'interferenza audio, l'interferenza a frequenza ultra bassa, l'interferenza portante, l'interferenza di radiofrequenza e video e l'interferenza a microonde; dall'intenzione soggettiva dell'interferente, come fonti di interferenza intenzionali e fonti di interferenza non intenzionali; e dalla natura della fonte, come l'interferenza naturale e l'interferenza artificiale, ecc.

III.Tre elementi di interferenza elettromagnetica
Ogni interferenza elettromagnetica è composta da tre elementi fondamentali, vale a dire: sorgenti di interferenza elettromagnetica, un mezzo per trasmettere l'energia di interferenza elettromagnetica alle apparecchiature sensibili, cioè i canali di trasmissione o percorsi di accoppiamento; e apparecchiature sensibili che reagiscono all'interferenza elettromagnetica o ne sono influenzate.

IV. Caratteristiche di tempo, spazio e spettro delle sorgenti di interferenza elettromagnetica
La distribuzione dell'energia di interferenza nel tempo è correlata al tempo operativo della sorgente di interferenza e alla probabilità che si verifichi l'interferenza, che può essere suddivisa in tre tipi: interferenza periodica, interferenza non periodica e interferenza casuale. L'interferenza periodica è un'interferenza che può essere ripetuta a un certo intervallo di tempo; l'interferenza non periodica non può essere ripetuta in determinati periodi, ma il suo tempo di occorrenza è fisso e prevedibile; e l'interferenza casuale varia in modo imprevedibile e anche le sue caratteristiche sono irregolari, quindi l'interferenza casuale non può essere analizzata dalla funzione di distribuzione del tempo, ma dovrebbe essere analizzata dalle caratteristiche della velocità dello spettro di ampiezza.

Secondo il principio dell'interferenza elettromagnetica, le modalità di funzionamento dell'interferenza elettromagnetica possono essere suddivise in due categorie: interferenza irradiata e interferenza condotta. L'interferenza irradiata si riferisce all'assorbimento dell'interferenza sotto forma di onde elettromagnetiche da fonti di interferenza distanti. L'interferenza condotta si riferisce all'interferenza che entra nell'apparecchiatura disturbata attraverso condensatori di accoppiamento, induttori e impedenza comune da fonti di interferenza vicine. Nella gamma delle basse frequenze, l'interferenza condotta è la forma principale di interferenza elettromagnetica.Un segnale utile in un canale, se entra in un altro canale, diventerà il segnale indesiderato accompagnato da una piccola scintilla generata dalla conversione di potenza.

Tutti i tipi di apparecchiature elettroniche ed elettriche possono diventare una fonte di interferenza di linea. La sorgente di interferenza condotta può essere suddivisa in due categorie: non funzionale e funzionale. Le fonti di interferenza condotte non funzionanti sono generalmente correlate ad apparecchiature meccaniche ed elettriche, come convertitori, circuiti di riscaldamento e macchine per l'elaborazione dei dati. Il meccanismo di queste interferenze è solitamente causato da scariche ad arco o improvvise variazioni di corrente. Quando il normale funzionamento di una parte influisce direttamente sul lavoro di un'altra parte, vengono generate interferenze funzionali, come generatori di impulsi, computer di clock e altri generatori periodici. Le sorgenti di interferenza funzionali sono generalmente più facili da gestire rispetto alle sorgenti di interferenza senza funzionalità, poiché la loro frequenza e potenza sono determinate dalla progettazione. L'interferenza condotta si verificherà solo quando sono presenti contemporaneamente sorgente, percorso di trasmissione e ricevitore, pertanto a ciascuno di essi devono essere applicate le regole di progettazione corrispondenti.

V.Emissioni condotte

La misurazione delle linee elettriche mostra che la frequenza delle emissioni conduttive della maggior parte delle apparecchiature elettroniche ed elettriche si estende da diverse centinaia di kHz a oltre 100 MHz. Naturalmente, quando la frequenza è molto elevata, a causa della perdita del conduttore e dell'effetto di induttori e condensatori distribuiti, la corrente conduttiva è fortemente attenuata. All'estremità di uscita dell'alimentazione a corrente continua, il suono CA e altre interferenze possono verificarsi in gradi diversi. Nel dominio della frequenza dopo il raddrizzamento AC, si possono anche osservare alcuni disturbi della forma d'onda dovuti ai componenti del filtro di potenza, del condensatore parassita e dell'indesiderabile risonanza dell'induttanza parallela. Potrebbe causare oscillazioni di smorzamento all'estremità di uscita dell'alimentatore. L'interferenza condotta generata dai generatori CA e dalle bobine elettromagnetiche ha proprietà transitorie e stazionarie. Quando il carico viene disconnesso, la corrente fornita dal generatore scenderà bruscamente, generando così il transitorio di tensione di picco con un'ampiezza di 125V. Quando il Interferenza EM del generatore AC è disconnesso, genererà un'interferenza transitoria con un'ampiezza di 100V~-40V. Se l'interruttore induttivo della bobina elettromagnetica e il transitorio di decadimento del generatore CA compaiono contemporaneamente, potrebbe causare una tensione di interferenza transitoria di 600 V. Le macchine per l'elaborazione dei dati generano molto rumore a banda larga. Le fonti di interferenza includono motori, convertitori, contatti a camme, magneti a solenoide, transistor, relè, amplificatori, trigger, circuiti di gate, linee elettriche e armature guidate, ecc. Questi dispositivi spesso causano gravi interferenze nelle linee elettriche e nelle linee dati. Ad esempio, l'intervallo dello spettro di conduzione dei componenti logici del computer è 0.05 MHz ~ 20 MHz, l'intervallo dello spettro di conduzione della linea di alimentazione del dispositivo del programma di istruzioni è 1 MHz ~ 25 MHz e l'intervallo dello spettro di conduzione della linea del segnale del dispositivo del programma di istruzione è 0.1 MHz ~ 25 MHz.

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