مثير للإعجاب

ما هي EMC: أساسيات التوافق الكهرومغناطيسي

ما هي EMC: أساسيات التوافق الكهرومغناطيسي

التوافق الكهرومغناطيسي ، EMC هو مفهوم تمكين الأجهزة الإلكترونية المختلفة من العمل دون تدخل متبادل - التداخل الكهرومغناطيسي ، EMI - عندما يتم تشغيلها على مقربة من بعضها البعض.

تتمتع جميع الدوائر الإلكترونية بإمكانية الإشعاع لالتقاط التداخل الكهربائي غير المرغوب فيه والذي يمكن أن يضر بتشغيل إحدى الدوائر أو الأخرى.

ما هو EMC - التعريف

في كثير من الأحيان عند التعامل مع EMC ، من الضروري أن نسأل: ما هو التوافق الكهرومغناطيسي ؛ والحصول على تعريف.

تعريف EMC: يتم تعريف التوافق الكهرومغناطيسي على أنه قدرة الأجهزة والأنظمة على العمل في بيئتها الكهرومغناطيسية دون الإضرار بوظائفها وبدون أعطال والعكس صحيح.

التوافق الكهرومغناطيسي ، تضمن EMC أن العملية لا تؤثر على البيئة الكهرومغناطيسية إلى الحد الذي تتأثر فيه وظائف الأجهزة والأنظمة الأخرى سلبًا.

زيادة الوعي بالتوافق الكهرومغناطيسي

في الأيام الأولى للإلكترونيات ، كانت عناصر قليلة نسبيًا من المعدات الإلكترونية قيد الاستخدام. لكن اليوم ، ارتفع عدد العناصر الإلكترونية في كل يوم بشكل كبير. بعض هذه الإشارات ترسل ، في حين أن البعض الآخر عبارة عن أجهزة استقبال حساسة. قد يستخدم البعض الآخر أنظمة الإلكترونيات الرقمية التي يمكن تشغيلها بشكل خاطئ بواسطة إشارات عابرة. قد تكون هذه الأمثلة العديدة عنصرًا حاسمًا في أي تصميم إلكتروني.

في الأيام الأولى لأنظمة الإلكترونيات ، كانت أصوات الملوثات العضوية الثابتة والدوي والضوضاء العامة التي تتلقاها أجهزة الراديو جزءًا من "تجربة" الاستماع إلى الراديو - حتى لو كانت من صنع الإنسان من معدات كهربائية محلية أخرى.

نشأت بعض الاهتمامات الرئيسية الأولى لتأثيرات التداخل الكهربائي على الأنظمة الإلكترونية من التطبيقات العسكرية. بعد الحرب العالمية الثانية ، مع زيادة أهمية الأسلحة النووية ، أصبح النبض الإلكتروني الناتج عن الانفجار وتأثيره على المعدات مصدر قلق. كما كانت تأثيرات أنظمة الرادار عالية القدرة على المعدات مصدر قلق أيضًا.

في وقت لاحق ، أصبحت المخاطر على المعدات الإلكترونية المرتبطة بـ ESD واضحة. لم يتسبب ذلك في إتلاف المعدات الإلكترونية فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى إحداث مشغلات خاطئة.

خلال السبعينيات ، نما استخدام الدوائر المنطقية بسرعة ، ومع هذا زادت سرعات التبديل. فتحت هذه الدوائر لتأثيرات EMI ، ونما إدراك الحاجة إلى دمج احتياطات EMC في التصميم إذا كانت هذه العناصر تعمل بشكل مرض في العالم الحقيقي.

ونتيجة لهذا الإدراك المتزايد ، أصبحت العديد من الدول على دراية بأن التوافق الكهرومغناطيسي مشكلة متنامية. بدأ البعض في إصدار توجيهات لمصنعي المعدات الإلكترونية ، وتحديد المعايير التي يجب أن تلبيها المعدات قبل بيعها. كانت الجماعة الأوروبية واحدة من المجالات الأولى التي تم فيها تطبيق متطلبات التوافق الكهرومغناطيسي. في حين كان الكثيرون متشككين في البداية ، أدى إدخال معايير التوافق الكهرومغناطيسي إلى رفع المعايير ومكّن معظم أنواع المعدات من العمل جنبًا إلى جنب دون تدخل. كان هذا مهمًا بشكل خاص مع النمو السريع في استخدام الهواتف المحمولة

أساسيات EMC

الهدف من استخدام تدابير التوافق الكهرومغناطيسي هو ضمان إمكانية تشغيل مجموعة متنوعة من المعدات الإلكترونية على مقربة شديدة دون التسبب في أي تداخل لا داعي له.

يُعرف التداخل الذي يؤدي إلى ضعف الأداء باسم التداخل الكهرومغناطيسي EMI. يجب تقليل هذا التداخل لضمان توافق العناصر المختلفة للمعدات الكهربائية ويمكن أن تعمل في وجود بعضها البعض.

هناك عنصران رئيسيان لـ EMC:

  • الانبعاثات: تشير انبعاثات EMI إلى توليد الطاقة الكهرومغناطيسية غير المرغوب فيها. يجب تقليل هذه الحدود إلى ما دون حدود معينة مقبولة لضمان عدم تسببها في أي تعطيل للمعدات الأخرى.
  • الحساسية والمناعة: إن قابلية عنصر من الإلكترونيات للتأثير الكهرومغناطيسي هي الطريقة التي يتفاعل بها مع الطاقة الكهرومغناطيسية غير المرغوب فيها. الهدف من تصميم الدائرة هو ضمان مستوى عالٍ من المناعة ضد هذه الإشارات غير المرغوب فيها.

التداخل الكهرومغناطيسي EMI

التداخل الكهرومغناطيسي ، EMI هو الاسم الذي يطلق على الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المرغوب فيه الذي يتسبب في تداخل محتمل مع عناصر أخرى من المعدات الإلكترونية.

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها نقل التداخل الكهرومغناطيسي من جهاز إلى آخر. يعد فهم هذه الطرق مفتاحًا للتخفيف من آثار التداخل الكهرومغناطيسي.

يمكن تقسيم EMI إلى فئتين:

  • تدخل مستمر: غالبًا ما يكون التداخل المستمر في شكل إشارة راديو أو تذبذب يتم الحفاظ عليه. قد يكون من مذبذب غير محجوب ، أو قد يكون في شكل ضوضاء واسعة النطاق.
  • تدخل النبضة: يتكون هذا الشكل من التداخل من نبضة قصيرة. قد ينشأ عن تفريغ إلكتروستاتيكي أو صاعقة أو تبديل دائرة.

بصرف النظر عن فهم شكل التداخل ، من الضروري أيضًا معرفة كيفية انتقال التداخل من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال. لسوء الحظ ، ليس من السهل دائمًا اكتشاف هذا لأن العديد من المسارات يصعب تحديدها. لكن التصميم الأولي الجيد يخفف من العديد من المشاكل.

معايير EMC

مع تزايد الوعي والحاجة إلى الحفاظ على معايير عالية من التوافق الكهرومغناطيسي ، تم تقديم العديد من المعايير لمساعدة الشركات المصنعة على تلبية المستويات التي يحتاجونها للحفاظ على التوافق الكهرومغناطيسي الكامل.

منذ عدة سنوات ، كانت مستويات EMC منخفضة وكان هناك تداخل في كثير من الأحيان - كان من المحتمل جدًا أن تؤدي سيارات الأجرة التي كانت تسير بالقرب من منزل أثناء استخدام هاتفها اللاسلكي إلى تعطيل تشغيل التلفزيون ، وكانت هناك العديد من الحالات الأخرى.

ونتيجة لذلك ، أصبح من الضروري إدخال معايير التوافق الكهرومغناطيسي لضمان تحقيق المستويات المطلوبة من التوافق.

تعد EMC الآن جزءًا لا يتجزأ من أي مشروع لتصميم الإلكترونيات. مع تطبيق المعايير وتطبيقها الآن في جميع أنحاء العالم ، يجب تلبية أي منتج جديد واختباره للتأكد من أنه يلبي معايير EMC ذات الصلة في حين أن هذا يمثل تحديًا إضافيًا لمهندس تصميم الإلكترونيات ، فمن الضروري استخدام ممارسات EMC الجيدة وأن أداء EMC للمنتج كافٍ لضمان عمله بشكل صحيح في جميع السيناريوهات المعقولة.


شاهد الفيديو: كيف تصنع نابض كهرومغناطيسي لحرق الاجهزة الكهربائية عن بعد (شهر نوفمبر 2021).