Zawartość
tło
Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) są szeroko definiowane jako zakłócenia elektryczne lub magnetyczne, które pogarszają lub uszkadzają integralność sygnału lub komponentów i funkcjonalności sprzętu elektronicznego. Zakłócenia elektromagnetyczne, które obejmują zakłócenia częstotliwości radiowej, zwykle dzielą się na dwa szerokie obszary. Emisje wąskopasmowe są zwykle spowodowane przez człowieka i ograniczone do niewielkiego obszaru widma radiowego. Buczenie linii energetycznej jest dobrym przykładem emisji wąskopasmowej. Mogą być ciągłe lub sporadyczne. Emisje szerokopasmowe mogą być pochodzenia ludzkiego lub naturalnego. Mają one tendencję do wpływania na duży obszar widma elektromagnetycznego. Mogą to być zdarzenia jednorazowe, które są przypadkowe, sporadyczne lub ciągłe. Wszystko, od uderzenia pioruna po komputery, generuje emisje szerokopasmowe.
Źródła EMI
Zakłócenia elektromagnetyczne, z którymi radzą sobie filtry EMI, mogą być wywoływane na wiele sposobów. Wewnątrz urządzenia elektrycznego zakłócenia mogą być generowane przez impedancję, przeciwny do prądu, w połączonym okablowaniu. Może to być również spowodowane zmianami napięcia w przewodach. EMI jest wytwarzane zewnętrznie przez energię kosmiczną, taką jak rozbłyski słoneczne, linie energetyczne lub telefoniczne, urządzenia i kable zasilające. Znaczna część zakłóceń elektromagnetycznych jest generowana wzdłuż i przenoszona przez linie energetyczne do urządzeń. Filtry zakłóceń elektromagnetycznych mogą być urządzeniami lub modułami wewnętrznymi zaprojektowanymi w celu ograniczenia lub wyeliminowania tego rodzaju zakłóceń.
Filtry EMI
Bez zagłębiania się w twardą naukę większość zakłóceń elektromagnetycznych ma wysoki zakres częstotliwości. Oznacza to po prostu, że jeśli sygnał został zmierzony, na przykład jako fala sinusoidalna, cykle byłyby bardzo blisko siebie. Filtr EMI ma dwa typy komponentów, które współpracują ze sobą w celu tłumienia tych sygnałów: kondensatory i cewki indukcyjne. Kondensatory hamują prąd stały, w którym znaczna ilość zakłóceń elektromagnetycznych jest przenoszona do urządzenia, jednocześnie umożliwiając przepływ prądu przemiennego. Cewki indukcyjne to zasadniczo małe elektromagnesy, które są w stanie utrzymać energię w polu magnetycznym podczas przepływu prądu elektrycznego, zmniejszając w ten sposób napięcie całkowite. Kondensatory stosowane w filtrach EMI nazywane są kondensatorami bocznikującymi, które przekierowują prąd w określonym zakresie, wysokiej częstotliwości, z dala od obwodu lub komponentu. Kondensator bocznikowy podaje prąd / zakłócenia o wysokiej częstotliwości do cewek ułożonych szeregowo. Gdy prąd przepływa przez każdy induktor, całkowita siła lub napięcie zmniejsza się. Optymalnie cewki indukcyjne zredukują zakłócenia do zera, zwane również zwarciem do ziemi. Filtry EMI są używane w wielu różnych aplikacjach. Można je znaleźć w sprzęcie laboratoryjnym, sprzęcie radiowym, komputerach oraz urządzeniach medycznych i sprzęcie wojskowym.