سازگاری الکترومغناطیس (EMC)
EMC طراحی دستگاه ها ، تجهیزات و سیستم های الکتریکی و الکترونیکی است به نحوی که انرژی الکترومغناطیسی حاصل از یک دستگاه ، در کار دستگاه دیگر تداخل ایجاد نکند. به عبارت دیگر توانایی عملکرد دستگاه بدون ایجاد EMI ناخواسته در محیط اطراف و یا تحت تاثیر قرار نگرفتن آن به وسیله نویزهای ناخواسته داخلی و یا خارجی را EMC می نامند. انرژی EM که از دستگاه ها تولید می شود ، معمولا تشعشع نامیده می شود و توانایی مقاومت دستگاه در مقابل اختلالات EM را ایمنی می گویند.
اندازه گیری سازگاری الکترومغناطیس
مقدار EMC یک دستگاه را نمی توان به آسانی تعیین کرد زیرا بستگی دارد که آن دستگاه در چه محیطی کار کند. جهت اندازه گیری EMC نه واحد بخصوصی وجود دارد و نه تکنیک خاصی ، ولی با وجود این ، نیاز به اندازه گیری پارامترها برای انجام تست ها و استانداردهایی جهت تضمین سازگاری تمامی عناصر یک سیستم احساس می شود. از طریق اندازه گیری و تنظیم حدود تشعشع و ایمنی (دو مولفه EMC) ، استانداردهای قابل اندازه گیری به دست می آید.
میزان تشعشعات را می توان از طریق اندازه گیری شدت میدان مغناطیسی تشعشع خروجی تعیین کرد. واحد اندازه گیری ، ولت بر متر (V/m) است و از آنجا که شدت میدان نسبتا کوچک است ، معمولا بر حسب میکرو ولت بر متر (μV/m) بیان می شود. این اندازه گیری ها معمولا در محدوده فرکانس بین 10 کیلوهرتز (kHz) تا 1000 مگاهرتز (MHz) انجام می شود. واحد دیگری که بر اندازه گیری شدت میدان الکتریکی باند باریک استفاده می شود ، دسی بل (dB) روی سطح مرجع یک میکرووات (برای مثال ، dBμV) است.
چنانچه نتیجه اندازه گیری‌ها از حدود بخصوصی پایین‌تر باشند ، آن دستگاه اندازه گیری شده نسبت به تشعشعات، سازگاری الکترومغناطیسی دارد.
ایمنی یک دستگاه نسبت به تشعشعات را با قرار دادن آن در معرض یک میدان EM و کنترل عملکرد آن به دست می آورند. چنانچه دستگاه عکس العمل نامطلوبی از خود نشان ندهد ، آنگاه گفته می شود دستگاه مورد نظر نسبت به میدان الکترومغناطیسی ایمن است.
برای مثال ، مقادیر مرزی ایمنی شدت میدان EM عبارتند از : 5.3 و یا حتی 10 ولت بر متر.
اصطلاحات فنی
واژه های EMI ، EMC و RFI غالبا به اشتباه برای توصیف مواردی با خصوصیات دیگر به کار می روند که ممکن است باعث بروز خطاهای ارتباطی بین طراح توزیع مخابرات و مشتریان شود. نکته حائز اهمیت این است که اصطلاحات دقیقی به کار روند تا مشتری کاملا مطلب را درک کند.
شرایط تداخل امواج الکترومغناطیس ناخواسته
از آنجا که EMI همیشه به اشکال مختلف وجود دارد ، آن دسته از سیستم های مخابراتی که در مقابل انرژی EM ناخواسته نمی توانند به نحو شایسته به کارشان ادامه دهند ، همواره قربانی EMI هشتند. مشکلات EMI برای سیستم های مخابراتی فقط در صورت وجود همزمان شرایط زیر می تواند به وجود آید :
وجود یک منبع تداخل
واحد آسیب پذیر در مقابل تداخل
مسیر کوپلینگ بین منبع تداخل و واحد آسیب پذیر در مقابل تداخل
تداخل امواج الکترومغناطیس (EMI) و کابل کشی
کابل ها به عنوان مولدهای EMI
کابل های الکتریکی به لحاظ الکترومغناطیسی منفعل هستند ، اما بعد از اتصال به تجهیزات می توانند نویز را انتقال دهند یا میدان الکترومغناطیسی (EM) ایجاد کنند. از جمله تجهیزاتی که کابل ها می توانند به آن ها متصل شوند ، می توان به موارد ذیل اشاره کرد :
- منابع تغذیه انرژی برق
- گیرنده های رادیو تلویزیون
- دستگاه های کامپیوتری
- تجهیزات مخابراتی و داده ای
حساسیت کابل ها به تداخل امواج الکترومغناطیس (EMI)
کابل ها بعد از اتصال به تجهیزات ، نویز را از منابع مجاور دریافت می کنند. انتقال نویز ممکن است از طریق یک یا چند مسیر به وقوع بپیوندد. نویز ممکن است از طریق تشعشع ، رسانایی ، القا و کوپلینگ خازنی انتقال یابد.
باندینگ ، شیلددار کردن و گراندیگ شیلدهای کابل و تجهیزات ، از جمله روش هایی هستند که برای مهار یا جلوگیری از نویز الکتریکی استفاده می شوند. هر چند باندینگ ، شیلددار گردن و گراندینگ نامناسب نیز می تواند حساسیت در مقابل EMI را افزایش دهد. به همین ترتیب تجهیزاتی که برای کابل کشی زوج به هم تابیده (TP) متوازن طراحی شده اند ، از یک سیگنال متوازن (حالت تفاضلی) در خروجی فرستنده استفاده می کنند. برای برخی از سیستم ها ، تضمین این مسئله که عناصر کابل کشی توازن دارند و زوج سیم ها در نقاط سربندی بیش از اندازه تابیده نمی شوند ، اهمیت دارد.
