درباره سازگاری الکترومغناطیس
سازگاری الکترومغناطیسی emc به این معنا است که تجهیزات و دستگاه های الکتریکی را به نحوی طراحی کنیم که انرژی این دستگاه ها با هم تداخل پیدا نکنند. به عبارت دیگر EMC یعنی یک دستگاه کار خود را در محیط به درستی انجام داده و تحت تاثیر نویز های محیط اطراف قرار نگیرد. دستگاه های الکترونیکی انرژی EM تولید می کنند که در اصطلاح به آن تشعشع گفته می شود. هر دستگاه در مقابل اختلالاتی که انرژی EM در محیط به وجود می آورد تا حد به خصوصی مقاومت دارد و مقاومت هر کدام از دستگاه ها با هم تفاوت می کند. به این مقاومت اصطلاحا ایمنی می گویند.
سازگاری الکترومغناطیس به چه طریقی محاسبه می شود؟
میزان سازگاری الکترومغناطیس یک دستگاه به محیطی که در آن فعال است بستگی دارد و قابل اندازه گیری نیست. البته هیچ واحد یا تکنیکی برای اندازه گیری آن هم وجود ندارد. اما در بعضی موارد مثلا برای اثبات استاندارد ها و یا انجام یک سری آزمایشات اندازه گیری برخی از مولفه ها لازم است. این استاندارد ها از طریق اندازه گیری دو پارامتر ایمنی و تشعشع به دست می آیند.
برای اندازه گیری پارامتر تشعشع باید قدرت میدان مغناطیسی تشعشع خروجی را بر حسب میکرو ولت بر متر (μV/m) اندازه بگیریم. به این خاطر از میکرو استفاده می کنیم که قدرت میدان مغناطیسی بسیار کم است. علاوه بر میکرو ولت بر متر یک واحد دیگر هم به نام دسی بل بر میکرو ولت (dBμV) برای اندازه گیری قدرت میدان وجود دارد که برای میدان های مغناطیسی با باند باریک به کار می رود. دقت کنید که زمان اندازه گیری باید محدوده فرکانس حتما بین 10KHz تا 1000MHz باشد.
در نتیجه این اندازه گیری ها، یک حد خاص برای دستگاه ها تعیین می شود که اگر استاندارد دستگاه از آن حد کمتر باشد، دستگاه در مقابل تشعشع مقاومت نسبتا خوبی خواهد داشت.
برای تست پارامتر ایمنی یک دستگاه باید آن را در یک میدان EM قرار داد. اگردستگاه در مقابل تشعشع مقاومت کرد و در عملکرد آن اختلال ایجاد نشد، آن دستگاه در مقابل میدان مغناطیسی و تشعشعات از ایمنی بالا برخوردار است. به طور معمول ایمنی میدان های مغناطیسی EM حدود 5،3 و یا 10 ولت می باشد.
نکته:
بعضی از واژه های اختصاری وجود دارند که ممکن است در جای درست خود به کار نروند و مشتریان این واژه ها را به اشتباه برای توصیف موارد دیگری به کار ببرند، و این موضوع باعث می شود که در مواردی برخی سوء تفاهم ها به وجود آید. برای رفع چنین سوء تفاهم هایی باید مشتریان با مفهوم دقیق این اصطلاحات و کلماتی که این اصطلاحات را توصیف می کنند آشنایی کامل داشته باشند. برخی از این واژه ها عبارتند از: EMI, EMC, RFI .
امواج الکترومغناطیس ناخواسته تحت چه شرایطی با اختلال مواجه می شوند؟
برخی از سیستم های مخابراتی در مقابل امواج EMI نمی توانند مقاومت کنند و در عملکرد آن ها اختلال ایجاد می شود. این امواج در زمانی که شرایط خاصی برقرار باشد به وجود آمده و روند کار سیستم های مخابراتی را با مشکل مواجه می کنند. این شرایط خاص عبارتند از:
یک منبع ایجاد کننده تداخل وجود داشته باشد.
یکی از بخش های سیستم الکترونیکی بسیار آسیب پذیر باشد
بین بخش آسیب پذیر و ضعیف و منبع ایجاد کننده تداخل یک مسیر کوپلینگ وجود داشته باشد
به وجود آمدن اختلال بین کابل کشی ها و امواج الکترو مغناطیس (EMI)
کابل ها گاهی می توانند تولید کننده EMI شناخته شوند
کابل های الکتریکی با اتصال به برخی از تجهیزات انتقال دهنده نویز می شوند و یا می توانند میدان الکترومغناطیسی ایجاد کنند. این تجهیزات عبارتند از:
- منبع تغذیه
- رسیور تلویزیون
- برخی از سخت افزار های کامپیوتری
- دستگاه های مخابراتی
- و…
کابل ها ممکن است به تداخل امواج الکترومغناطیس حساس باشند
وقتی که کابل ها به تجهیزات ذکر شده در بالا متصل می شوند، نویز را از چندین مسیر مختلف دریافت می کنند و سپس از راه هایی مثل تشعشع، القا، رسانایی و … آن را انتقال خواهند داد.
برای اینکه کابل ها در مقابل نویز مقاوم باشند و آن را جذب نکنند روش های مختلفی وجود دارد. معمولا برای جلوگیری از انتقال نویز به کابل و یا سایر دستگاه ها توصیه می شود از روش هایی مانند شیلد دار کردن، باندینگ و یا گراندینگ استفاده شود. البته باید در زمان به کار بردن این روش ها بسیار دقت کرد چون اگر به اشتباه انجام شود نتیجه معکوس داشته و کابل و تجهیزات را در مقابل EMI آسیب پذیر تر خواهد کرد. به عنوان مثال زمانی که برای کابل کشی از زوج سیم به هم تابیده متوازن استفاده می کنید، باید در قسمت خروجی فرستنده سیگنال های متوازن به کار برده شود.
یکی از حساسیت ها و نکات حائز اهمیت این است که کابل کشی ها حتما توازن داشته باشند و میزان به هم تابیدگی زوج سیم ها در برخی نقاط متناسب بوده و بیش از حد به هم تابیده نباشند.