تداخل الکترومغناطیسی (EMI) چیست؟ چگونه می توانید از دستگاه های خود در برابر آن محافظت کنید؟

تداخل الکترومغناطیسی (EMI) اثرات مضری بر انواع وسایل الکترونیکی دارد. بیایید در مورد اینکه آنها چه هستند و چگونه از آنها محافظت کنیم صحبت کنیم.

تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یک اصطلاح عمومی برای هر سیگنالی است که از مسیر مورد نظر خود خارج شود و با دستگاه های الکترونیکی مجاور تداخل پیدا کند. می تواند باعث اختلال در عملکرد دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی یا حتی خرابی کامل شود.

اگر نمی خواهید برای تعمیرات یا تعویض های غیرضروری ناشی از EMI پول خرج کنید، باید بدانید که چه چیزی باعث EMI می شود و چگونه می توان از دستگاه های الکترونیکی در برابر آن محافظت کرد.

بنابراین، چه چیزی باعث EMI می شود؟ چگونه بر وسایل الکترونیکی شما تأثیر می گذارد و چگونه می توانید در برابر اثرات مضر آن محافظت کنید؟

چه چیزی باعث EMI می شود؟

از آنجایی که EMI یک اصطلاح گسترده برای صحبت در مورد سیگنال های تداخلی است که بر اجزای مختلف الکتریکی و الکتریکی تأثیر می گذارد، علل بالقوه آن نیز گسترده و متنوع هستند.

به طور کلی، EMI دارای سه علت است: طبیعی، مصنوعی و ذاتی.

تداخل الکترومغناطیسی طبیعی

EMI طبیعی توسط رویدادهای طبیعی مانند طوفان باران، شراره های خورشیدی و نور ایجاد می شود. این پدیده های طبیعی دارای پتانسیل کافی برای ایجاد امواج الکترومغناطیسی در هوا هستند که می تواند دستگاه های مختلف را تحت تأثیر قرار دهد.

EMI طبیعی برخی از خطرناک ترین انواع EMI است. بسته به شدت آن، یک رویداد طبیعی EMI می‌تواند باعث ناراحتی‌های جزئی (مانند پوشش کم مخابراتی) یا تخریب فاجعه‌بار شود که منجر به قطع برق در سراسر ایالت یا حتی سراسر کشور شود.

تداخل انسان ساز

EMI ساخته دست بشر توسط دستگاه ها، تجهیزات و سازه های ساخته شده توسط انسان تولید می شود. برخی از منابع آشنای تداخل الکترومغناطیسی ساخته دست بشر عبارتند از: دکل های مخابراتی رادیویی، سیستم های رادار، خطوط برق با ولتاژ بالا و حتی مایکروویو آشپزخانه شما.

EMI ذاتی

EMI ذاتی زمانی اتفاق می‌افتد که اجزای داخلی دستگاه به طور ناخواسته با سایر اجزای آن تداخل ایجاد می‌کنند و باعث خرابی یا خرابی دستگاه می‌شوند. این مشکل اغلب ناشی از طراحی ضعیف محصول است که بدون آزمایش مناسب تولید می شود.

مطلب مرتبط: 8 بادوام ترین هدفون 2022

EMI ذاتی اغلب سخت ترین محافظت در برابر آن است، زیرا تداخل از خود دستگاه ناشی می شود.

چهار مکانیسم اتصال EMI

درک علل کلی EMI یک راه عالی برای آشنایی با این پدیده مضر است. اما اگر می‌خواهید از دستگاه‌های الکترونیکی خود در برابر EMI محافظت کنید، باید در مورد راه‌های مختلف (مکانیسم‌های جفت) اختلالات الکترومغناطیسی که می‌تواند وارد دستگاه شما شود، آگاه باشید.

مکانیزم کوپلینگ حالت ها یا راه های مختلفی است که انرژی از منبعی به دستگاه دیگر منتقل می شود. بنابراین، درک مکانیسم‌های مختلف جفت تداخل الکترومغناطیسی می‌تواند به شما کمک کند تا نحوه ورود و گردش EMI روی دستگاه شما را مشخص کنید.

با انجام این کار، می توانید تعیین کنید که چه مناطقی باید از آن محافظت شود. اینها چهار مکانیسم اتصال EMI هستند که برای محافظت از دستگاه خود باید روی آنها تمرکز کنید.

1. هدایت

این زمانی اتفاق می افتد که تداخل در اثر انتقال امواج الکترومغناطیسی از طریق هادی های فیزیکی مانند سیم و کابل ایجاد شود. زمانی ایجاد می شود که دو یا چند دستگاه با استفاده از فرکانس های مختلف از طریق کابل به هم متصل می شوند و باعث اختلال در عملکرد آنها می شوند.

این نوع EMI اغلب برای منابع تغذیه مختلف مشکل ساز است.

2. تشعشع

این زمانی اتفاق می افتد که دستگاه های الکترونیکی توسط امواج رادیویی غرق شوند. EMI تابشی زمانی که دستگاه‌هایی (مانند تلفن‌های همراه) در مجاورت سیستم‌های رادار، خطوط انتقال نیرو یا دکل‌های مخابراتی استفاده می‌شوند، بیشتر قابل توجه است.

3. خازنی

این کوپلینگ EMI زمانی مشاهده می‌شود که اجزای داخلی دستگاه نویز زیادی از خود ساطع می‌کنند که با سایر اجزای الکتریکی داخل مدار تداخل ایجاد می‌کند. EMI خازنی اغلب نتیجه طراحی ضعیف یا عملکرد نادرست اجزای داخل مدار است. همچنین رایج ترین مکانیسم اتصال برای EMI های ذاتی است.

مطلب مرتبط: نحوه رفع خطای Cloudflare 1020: دسترسی ممنوع است

4. استقرایی

این نوع کوپلینگ به این دلیل اتفاق می افتد که مجاورت دو یا چند دستگاه منجر به ایجاد میدان الکتریکی می شود که عملکرد منظم آنها را مختل می کند. این اغلب زمانی مشاهده می‌شود که کابل‌های بدون محافظ مناسب در کنار هم قرار می‌گیرند و جریان‌های گردابی تولید می‌کنند که بر دستگاه‌ها تأثیر می‌گذارد.

چگونه از دستگاه خود در برابر EMI محافظت کنیم

اکثر دستگاه های الکترونیکی در حال حاضر دارای سطحی از محافظت از EMI بر اساس طراحی هستند. با این حال، این تضمین نمی کند که دستگاه شما در برابر EMI ایمن است.

همچنان می توانید چندین کار را برای تکمیل حفاظت EMI موجود در دستگاه خود انجام دهید. هر زمان که لازم است سعی کنید موارد زیر را اجرا کنید.

1. محافظ کابل مناسب

کابل ها و سیم کشی ها مسیرهای رایجی هستند که EMI می تواند به دستگاه یا تجهیزات شما نفوذ کند. استفاده از کابل های محافظ باعث توقف یا حداقل کاهش اثرات EMI القایی یا تشعشعی برای ورود به دستگاه شما می شود. کابل های محافظ به سادگی کابل هایی هستند که با یک لایه آلومینیوم اضافی عایق بندی شده اند.

2. از کابل های Twisted Pair استفاده کنید

استفاده از کابل های جفت پیچ خورده به کاهش اثرات EMI القایی از ورود به دستگاه شما کمک می کند. داشتن یک جفت کابل پیچ خورده با حذف فرکانس های یکدیگر و جلوگیری از تولید میدان های الکترومغناطیسی به کاهش EMI کمک می کند.

3. فاصله مناسب

همه دستگاه های الکترونیکی سطحی از نویز را در جو منتشر می کنند. برای اطمینان از عدم تداخل این سیگنال ها با یکدیگر، بهتر است فواصل مناسبی بین آنها اختصاص دهید.

به عنوان مثال، شما باید از قرار دادن رایانه، تلویزیون یا روتر خود در تجهیزات خانگی پر سر و صدا مانند مایکروویو، اینورتر، اجاق گاز القایی، بخاری و رادیاتور خودداری کنید.

مطلب مرتبط: GPT در مقابل BERT: تفاوت بین دو مدل زبان محبوب چیست؟

4. از نوارهای محافظ EMI استفاده کنید

نوارهای محافظ EMI نوارهای ویژه ای هستند که برای حاوی سیگنال های دستگاه شما و مسدود کردن سیگنال های خارجی از سایر دستگاه ها استفاده می شوند. آنها راه های مناسبی برای کاهش EMI های تابشی ورودی بدون صرف هزینه برای سپرهای ویژه و کابل های دستگاه های خاص هستند.

آنها همچنین سریع و آسان نصب می شوند زیرا اساساً می توانید آنها را در هر ناحیه ای از دستگاه یا کابل که فکر می کنید تحت تأثیر EMI تابیده شده است بچسبانید.

5. EMC Approved Electronics را بخرید

هنوز بسیاری از وسایل الکترونیکی وجود دارند که گواهینامه های سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) را گذرانده اند. داشتن یک الکترونیکی دارای گواهی EMC تضمین می کند که دستگاه شما برای متوقف کردن یا کاهش تداخل احتمالی ورودی و خروجی طراحی و آزمایش شده است.

بسیاری از گواهینامه‌های ایمنی محصول EMC را اجرا می‌کنند—شما به راحتی می‌توانید با جستجوی یک لوگوی خاص یا علامت‌گذاری نشان‌داده شده روی محصول، آنها را تشخیص دهید. برخی از محصولات ما همچنین دارای قطعاتی هستند که ممکن است بی فایده به نظر برسند، مانند دانه های فریت، اما برای جلوگیری از EMI ضروری هستند.

بنابراین اگر در حال خرید دستگاهی هستید، مخصوصاً یک دستگاه ارزان‌تر از یک سازنده تست نشده، باید قطعات آن را بررسی کنید تا ببینید آیا محافظ مناسب و حفاظت EMI دارد یا خیر.

EMI رایج تر از چیزی است که فکر می کنید

بسیاری از مردم این تصور را دارند که EMI فقط در موارد نادر اتفاق می افتد. اما این نمی تواند دور از واقعیت باشد. در واقع، احتمالاً در حال حاضر EMI را در داخل خانه خود تجربه کرده اید.

EMI همیشه منجر به اختلال در عملکرد دستگاه نمی شود. EMI خانگی اغلب آنقدر قوی نیست که بر عملکرد دستگاه‌های شما تأثیر بگذارد. اگرچه ممکن است این اثر فوراً نشان داده نشود، تداخل‌های ضعیف اما ثابت طول عمر وسایل الکترونیکی شما را کاهش می‌دهد.