在這篇文章中,小編將對電磁干擾的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內容吧。
一、電磁干擾
電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)是干擾電纜信號并降低信號完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達和機器產生。電磁干擾是人們早就發(fā)現的電磁現象,它幾乎和電磁效應的現象同時被發(fā)現,1881年英國科學家希維賽德發(fā)表“論干擾”的文章,標志著研究干擾問題的開始。1889年英國郵電部門研究了通信中的干擾問題,使干擾問題的研究開始走向工程化和產業(yè)化。
電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference),有傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(干擾)到另一個電網絡。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網絡。在高速PCB及系統(tǒng)設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源,能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內其他子系統(tǒng)的正常工作。
所謂“干擾”,電磁兼容指設備受到干擾后性能降低以及對設備產生干擾的干擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機產生雜音,摩托車在附近行駛后電視畫面出現雪花,拿起電話后聽到無線電聲音等,這些可以簡稱其為與“BC I” “TV I” “Tel I”,這些縮寫中都有相同的“I”(干擾)(BC:廣播)
那么EMI標準和EMI檢測是EMI的哪部分呢?理所當然是第二層含義,即干擾源,也包括受到干擾之前的電磁能量。
其次是“電磁”。電荷如果靜止,稱為靜電。當不同的電荷向一致移動時,便發(fā)生了靜電放電,產生電流,電流周圍產生磁場。如果電流的方向和大小持續(xù)不斷變化就產生了電磁波。
電以各種狀態(tài)存在,我們把這些所有狀態(tài)統(tǒng)稱為電磁。所以EMI標準和EMI檢測是確定所處理的電的狀態(tài),決定如何檢測,如何評價。
二、電磁干擾的危害
電磁干擾對人類具有很大的危害性,主要表現為:
(1) 對電子系統(tǒng)、設備的危害 強烈的電磁干擾可能使靈敏的電子設備因過載而損壞。一般硅晶體管發(fā)射極與基極間的反向擊穿電壓為2~5V,很易損壞,而且其反向擊穿電壓隨溫度升高而下降。電磁干擾引起的尖峰電壓能使發(fā)射結和集電結中某點雜質濃度增加,導致晶體管擊穿或內部短路。在強射頻電磁場下工作的晶體管會吸收足夠的能量,使結溫超過允許溫升而導致?lián)p壞。
(2) 對武器裝備的危害 現代的無線電發(fā)射機和雷達能產生很強的電磁輻射場。這種輻射場能引起裝在武器裝備系統(tǒng)中的靈敏電子引爆裝置失控而過早啟動;對制導導彈會導致偏離飛行彈道和增大距離誤差;對飛機而言,則會引起操作系統(tǒng)失穩(wěn)、航向不準、高度顯示出錯、雷達天線跟蹤位置偏移等。
(3) 電磁場對人體的危害 電磁輻射一旦進入人體細胞組織就要引起生物效應,即局部熱效應和非熱效應。非熱效應機理較復雜,有待于進一步探討。熱效應取決于輻射峰值功率,同時還與頻率有關。在1~3GHz范圍內熱效應最為嚴重,生物效應吸收的能量可達入射能量的20%~100%。而在其它頻率范圍內,生物效應吸收的能量為入射能量的40%左右。不同頻率的電磁輻射對人體的危害程度并不一樣。對低于1GHz的輻射,皮膚組織感覺遲鈍,能量滲透性強,易產生深部組織受熱而損傷。對1~3GHz的輻射,人體表面組織和深部組織都會吸收能量,如眼球和內組織極易損傷。電磁場的熱效應可使人體溫度升高,人體超過正常體溫時,新陳代謝和氧氣的需要量很快增加,例如溫度升高。
在電磁環(huán)境中,電磁干擾造成的危害是各種各樣的,可能從最簡單的令人煩惱的現象直到嚴重的災難。在美國發(fā)生的兩個例子,可以說明電磁干擾的嚴重性。曾經有一個鋼鐵廠,由于起吊溶融鋼水包的天車的控制電路受到電磁干擾,以致使一包鋼水被完全失控地傾倒在車間的地面上,并且造成了人員傷亡。另一個例子是,一個帶有由生物電控制假肢的殘疾人,駕駛一輛摩托車,途經高壓送電線下方,由于假肢控制電路受到干擾而摩托車失控,導致了不應發(fā)生的災難。
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