Jak działa odbiornik EMI do testu zakłóceń elektromagnetycznych?

Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI)
Jest to niepożądany hałas lub zakłócenia w trasie lub obwodzie elektrycznym. Jest on wywoływany przez zewnętrzne źródło tzw zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). Zakłócenia częstotliwości radiowych to inna nazwa tego zjawiska. Elektronika może działać nieprawidłowo lub całkowicie przestać działać z powodu zakłóceń elektromagnetycznych. Może to być spowodowane źródłami organicznymi lub syntetycznymi. EMI można zredukować stosując wysokiej jakości elektronikę, ekranowanie elektryczne i współczesną korekcję błędów. Kiedy telefon komórkowy jest umieszczony w pobliżu zasilanego sprzętu audio lub głośników, emituje dźwięk lub serię sygnałów dźwiękowych. To jest przykład EMI.

Przyczyny zakłóceń elektromagnetycznych
Zakłócenia elektromagnetyczne są spowodowane ścisłym połączeniem pól elektrycznych i magnetycznych. Każdy prąd elektryczny ma niewielkie pole magnetyczne. Z drugiej strony poruszające się pole magnetyczne generuje prąd elektryczny. Pomysły te umożliwiają pracę silników elektrycznych i generatorów. Anteny radiowe mogą być wykonane z dowolnego rodzaju przewodnika elektrycznego.

Źródła elektryczne i radiowe o dużej mocy mogą mieć wpływ na oddalone urządzenia. Elektronika staje się coraz mniejsza, szybsza, ciaśniej upakowana i bardziej wrażliwa. W związku z tym stają się one coraz bardziej podatne na te efekty, które powodują EMI. Dwie główne kategorie źródeł EMI to źródła syntetyczne i występujące naturalnie.

Niektóre naturalne źródła mogą wytwarzać pola elektryczne, które wpływają na sprzęt elektroniczny. Przykładem jest piorun. Wytwarza silne impulsy magnetyczne. Cząsteczki o wysokim ładunku są również wytwarzane podczas burz słonecznych i rozbłysków słonecznych. Cząsteczki te zakłócają satelity i komunikację między Ziemią a kosmosem. Związane są z tym również elektroniczne przerzucanie bitów i promienie kosmiczne.

Wiele urządzeń syntetycznych może wytwarzać zakłócenia elektromagnetyczne. Radia dużej mocy i źródła elektryczne mogą wytwarzać niepożądane zakłócenia elektromagnetyczne. Źle wykonany towar konsumpcyjny może powodować taką ingerencję w inne gadżety. Inną potencjalnie agresywną strategią jest użycie impulsu elektromagnetycznego. Może to celowo powodować problemy z zakłóceniami elektromagnetycznymi w urządzeniu ofiary.

Rodzaje zakłóceń elektromagnetycznych
W EMI istnieje źródło, droga i receptor. Istnieje kilka rodzajów tras transmisji EMI od źródła do odbiornika. Nadajnik dużej mocy lub urządzenie elektryczne może emitować częstotliwość radiową. Ta fala jest odbierana przez inne urządzenie i ma niekorzystne skutki. Jest to znane jako promieniowanie EMI. Jest to promieniowanie EMI, jeśli występuje EMI, a źródło i odbiornik są daleko od siebie. Uszkodzona kuchenna kuchenka mikrofalowa może spowodować ponowne uruchomienie komputera.

Przestarzałe telefony bezprzewodowe mogą powodować awarie Wi-Fi. Niektóre przykłady wypromieniowanego EMI są widoczne w postaci wypromieniowanej interferencji elektromagnetycznej. Są one klasyfikowane jako zakłócenia wąskopasmowe lub szerokopasmowe. Wąskopasmowe zakłócenia elektromagnetyczne są powodowane przez nadajnik radiowy i wpływają tylko na określoną częstotliwość radiową. Szerokopasmowe zakłócenia elektromagnetyczne wpływają na znaczną część widma radiowego przy różnych falach i często są wytwarzane przez wadliwy sprzęt.

Sprzężone EMI występuje, gdy źródło i odbiornik są fizycznie blisko, ale nie są połączone elektrycznie. Sprzężone EMI są przenoszone przez indukcję lub pojemność. Zakłócenia elektromagnetyczne sprzężone pojemnościowo występują, gdy dwa równoległe przewody przechowują między sobą ładunek pojemnościowy. Częstym miejscem występowania zakłóceń elektromagnetycznych połączonych pojemnościowo są płytki elektroniczne. Innym miejscem są gęsto upakowane przewody, które pokonują znaczne odległości.

Jak zapobiegać EMI
Najprostszym sposobem zapobiegania zakłóceniom elektromagnetycznym jest stosowanie wysokiej jakości elektroniki od renomowanych dostawców. Należy unikać nadmiernego EMI w innych urządzeniach. W tym celu FCC nakazuje, aby wszystkie urządzenia sprzedawane w Stanach Zjednoczonych przechodziły testy emisji. Porównywalne prawa obowiązują w innych krajach. Wiele urządzeń elektronicznych jest źle wykonanych, niedrogich lub podrobionych. mogły nie zostać poddane odpowiednim testom lub izolacji elektromagnetycznej. To sprawia, że ​​częściej powodują zakłócenia elektromagnetyczne w innych urządzeniach i są bardziej podatne na zakłócenia elektromagnetyczne. Wpływ pobliskich emiterów EMI można złagodzić za pomocą współczesnych technik korekcji błędów i filtrowania.

Regulacje prawne dotyczące ekranowania i testowania EMI mają kluczowe znaczenie dla urządzeń medycznych. Telefony komórkowe również muszą być wyłączone w szpitalach, aby uniknąć zakłóceń elektromagnetycznych w wrażliwym sprzęcie. EMI należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu elektroniki i płytek drukowanych. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku nowoczesnych, szybkich urządzeń. Trasowanie i rozmieszczenie komponentów to główne czynniki dla projektantów płytek. Aby zapobiec uszkodzeniu delikatnych komponentów przez zakłócenia elektromagnetyczne, należy użyć taśmy przewodzącej lub metalowych puszek ekranujących. Klatki Faradaya można użyć do ekranowania urządzenia lub pomieszczenia przed zakłóceniami elektromagnetycznymi z zewnątrz w wrażliwych ustawieniach. Aby uniknąć zakłóceń elektromagnetycznych, radioteleskopy są często budowane w odległych lokalizacjach z dala od skupisk ludności.

Kompatybilność elektromagnetyczna jest również znana jako EMC. To jest certyfikacja. Ma to na celu zachowanie limitów fal elektromagnetycznych produktów elektronicznych. Obecnie istnieją dwa rodzaje testów EMC. Są to emisja (EMI), która dotyczy fal magnetycznych i odporność (EMS), która odpowiada za odporność na obsługę emisji. Aby wprowadzić nowy produkt na rynek, wymagany jest test EMI. Ten test sprawdza, czy gadżet nie emituje żadnych niebezpiecznych pól elektromagnetycznych ani nie zakłóca innych urządzeń.

Poniżej przedstawiono niektóre typowe testy urządzeń przeprowadzane przez laboratorium EMC.
• Wyciek promieniowania
• Migotanie
• Emisja przewodzona
• Analiza harmoniczna
• Emisja promieniowana

Ten test polega na pomiarze EMI w powietrzu spowodowanego niezamierzonym wyciekiem testowanego gadżetu. Jest to znane jako emisja promieniowana, ponieważ przemieszcza się w powietrzu. Jest to najczęstszy test EMC przeprowadzany przez laboratoria EMC na całym świecie. Istnieją ograniczenia rynkowe dotyczące emisji promieniowania w zależności od rodzaju przemysłu. Poniżej wymieniono niektóre z różnych urządzeń do badania emisji promieniowanych wykorzystywanych przez laboratoria badawcze.

Miejsca badań emisji promieniowania
Głównym celem stanowiska testowego emisji promieniowania jest pomiar promieniowania emitowanego przez produkt i potwierdzenie, że nie przekracza ono limitu. Do oceny emisji promieniowanej stosuje się dwa rodzaje stanowisk badawczych. To są:
• Otwarty teren testowy (OATS)
• Komora półbezechowa (SAC)

Limity emisji promieniowania
Granice emisji promieniowania określają dwa czynniki. Są to wymagania krajowe i unikalne zastosowanie urządzenia. Dla każdej innej branży projektuje się inny sprzęt. Należą do nich wojsko, motoryzacja czy medycyna. W przypadku każdego typu ograniczenia emisji są surowsze. Test staje się również znacznie trudniejszy do zdania.

Anteny pomiarowe do emisji promieniowania
W laboratorium do pomiaru EMI używane są różne anteny. W różnych pasmach fal każda antena ma zróżnicowany profil wzmocnienia. Fale anten podano poniżej.

1. Częstotliwość anteny pętlowej: 10 kHz do 30 MHz
2. Częstotliwość anteny dwustożkowej: od 30 MHz do 300 MHz
3. Rejestruj okresową częstotliwość anteny: od 300 MHz do 1 GHz
4. Częstotliwość anteny tubowej: od 1 GHz do 25 GHz

Emisja przewodzona
Zakłócenia zasilania wpływają na wiele urządzeń podłączonych do tego samego źródła. Wtedy urządzenie emituje energię elektromagnetyczną lub hałas. Jest to przesyłane przez przewód zasilający. Zakłóca również zasilanie. Nazywa się to emisją przewodzoną. Aby upewnić się, że przewodzona emisja mieści się w granicach, laboratoria testowe mierzą te emisje od 150 Hz do 30 MHz. Przeprowadzane badanie emisji rozpoczyna się od podłączenia urządzenia do źródła prądu przemiennego. Niektóre normy nakładają ograniczenia na sprzęt zasilany prądem stałym. Odbiornik jest analizatorem widma. Mierzy sygnał RF nadawany przez urządzenie LISN. Urządzenia LISN i EUT są instalowane na uziemionym samolocie.

Badanie zakłóceń elektromagnetycznych
Długości fal widma elektromagnetycznego są wykorzystywane przez wszystkie działające produkty elektryczne. Projektant musi wziąć pod uwagę działanie urządzeń w widmach publicznych podczas projektowania nowych urządzeń. Zakłócenia elektromagnetyczne są zjawiskiem naturalnym. Występuje, gdy urządzenie pracujące w widmie wysyła fałszywe sygnały. Te fałszywe sygnały nazywane są EMI. Mogą być emitowane lub transmitowane. Oba rodzaje zakłóceń emitowanych przez produkt to zanieczyszczenia elektromagnetyczne. Zakłócają działanie pobliskich urządzeń i sprzętu. EMI powinien być mniejszy niż standard urządzenia ustalony przez agencje regulacyjne. Limit różni się w zależności od rodzaju sprzętu. Certyfikat EMI potwierdza produkt. Sprawdza gotowość do współpracy z innymi urządzeniami elektronicznymi.

Proces
Testy EMI, często nazywane testami EMC, są istotnym aspektem rozwoju produktu. Jest to najskuteczniejszy sposób identyfikowania problemów związanych z zakłóceniami elektromagnetycznymi w urządzeniu na etapie projektowania.

Istnieją dwa rodzaje testów EMI lub EMC
Badania emisji
Testy emisji mierzą emisje elektromagnetyczne z testowanego produktu podczas normalnej pracy. Produkt przechodzi test, jeśli wynik jest niższy niż wartości określone przez organy regulacyjne dla tej klasy produktów. Testy emisji zapewniają, że testowany sprzęt nie będzie kolidował z innymi urządzeniami działającymi w tym samym środowisku.

Testy odporności
Testy odporności sprawdzają reakcję produktu na działanie zakłóceń elektromagnetycznych. Jeśli działa normalnie we wszystkich warunkach testowych, urządzenie uznaje się za sprawne. Ten test zapewnia odporność elektromagnetyczną produktu, gdy jest używany zgodnie z jego przeznaczeniem.

Procedury testowania zakłóceń elektromagnetycznych
Klasa produktu, środowisko aplikacji i wymagania prawne mają wpływ na metodę testowania EMI. Ograniczenia regulacyjne różnią się w zależności od rynku produktowego. FCC ustanawia zasady dotyczące elektroniki użytkowej w Stanach Zjednoczonych. Poza Stanami Zjednoczonymi zatwierdzone standardy testowania EMI są ustanawiane przez organizacje takie jak ISO i IEC. Istnieją różne zjawiska elektromagnetyczne, które wpływają na produkty. Testy EMI można wykorzystać do odtworzenia prawie wszystkich problemów EMI.

Typowe sytuacje testowania EMI
Wypromieniowane pola magnetyczne zderzają się z zamierzonymi polami elektromagnetycznymi technologii, co prowadzi do jej awarii. Testy EMI mogą w tym pomóc. Spadki napięcia, przerwy w zasilaniu, przepięcia, wyładowania atmosferyczne — w przypadku urządzeń wrażliwych na napięcie zaleca się przeprowadzanie testów EMI w celu określenia, w jaki sposób problemy z jakością napięcia, takie jak spadki napięcia, przepięcia i przerwy, wpływają na działanie systemu.

Promieniowane i przewodzone szumy elektromagnetyczne
Promieniowane i przewodzone zakłócenia elektromagnetyczne są niebezpieczne dla funkcjonowania urządzenia. Testy EMI pomagają w zarządzaniu tym.

Wyładowania elektrostatyczne i szybkie stany przejściowe
Wyładowania elektrostatyczne i szybkie stany przejściowe mogą potencjalnie uszkodzić komponenty i elektronikę. Testowanie EMI pomaga w określeniu limitu ESD i długości, przez którą urządzenie może je tolerować.

Harmoniczne i migotanie
Harmoniczne i migotanie są powszechnym zagrożeniem w elektronice użytkowej. Testy EMI mogą pomóc w zaplanowaniu środków zaradczych dla tych problemów.

Najczęściej zadawane pytania
Jak działa odbiornik EMI?
Odbiorniki EMI lub analizatory widma wraz z odpowiednimi kablami i urządzeniami służą do pomiaru emisji z urządzeń elektronicznych. Odbiorniki EMI a analizatory widma, podobnie jak oscyloskopy, są podstawowymi narzędziami do monitorowania sygnałów RF.

Co to jest przewodzone EMI?
Przewodzone EMI to zakłócenia, które są bezpośrednio przesyłane ze źródła do odbiornika. Aby wysłać emisje elektromagnetyczne do połączonych urządzeń. Ta metoda wymaga użycia fizycznej drogi przewodzenia. Kable zasilające i elektryczne kable połączeniowe są powszechnymi kanałami transmisyjnymi. Może również wystąpić w wyniku pojemności pasożytniczej.

Co to jest promieniowanie EMI?
Kontakt fizyczny nie jest wymagany w przypadku promieniowania EMI. Leci w powietrzu. Emisje te występują, gdy maszyny emitują energię elektromagnetyczną w postaci pola elektrycznego, celowo lub nieumyślnie. Uszkodzenia spowodowane promieniowaniem EMI są powodowane przez indukcję. Wypromieniowane emisje rozprzestrzeniają się na zewnątrz iw niektórych przypadkach mogą sięgać dużych odległości. Mogą mieć szkodliwy wpływ na otaczające urządzenia odbiorcze w zależności od ich bliskości i nasilenia. Jeśli emisje elektryczne przeciążą obwody, mogą zakłócić działanie urządzenia źródłowego.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:EMI-9KB