電磁干擾會(huì)產(chǎn)生什么危害?
在這篇文章中,小編將對(duì)電磁干擾的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、電磁干擾
電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪音,EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和機(jī)器產(chǎn)生。電磁干擾是人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象,它幾乎和電磁效應(yīng)的現(xiàn)象同時(shí)被發(fā)現(xiàn),1881年英國(guó)科學(xué)家希維賽德發(fā)表“論干擾”的文章,標(biāo)志著研究干擾問(wèn)題的開(kāi)始。1889年英國(guó)郵電部門(mén)研究了通信中的干擾問(wèn)題,使干擾問(wèn)題的研究開(kāi)始走向工程化和產(chǎn)業(yè)化。
電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference),有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)把一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過(guò)空間把其信號(hào)耦合(干擾)到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,高頻信號(hào)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(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。
所謂“干擾”,電磁兼容指設(shè)備受到干擾后性能降低以及對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾的干擾源這二層意思。第一層意思如雷電使收音機(jī)產(chǎn)生雜音,摩托車在附近行駛后電視畫(huà)面出現(xiàn)雪花,拿起電話后聽(tīng)到無(wú)線電聲音等,這些可以簡(jiǎn)稱其為與“BC I” “TV I” “Tel I”,這些縮寫(xiě)中都有相同的“I”(干擾)(BC:廣播)
那么EMI標(biāo)準(zhǔn)和EMI檢測(cè)是EMI的哪部分呢?理所當(dāng)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(dāng)不同的電荷向一致移動(dòng)時(shí),便發(fā)生了靜電放電,產(chǎn)生電流,電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。如果電流的方向和大小持續(xù)不斷變化就產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)和EMI檢測(cè)是確定所處理的電的狀態(tài),決定如何檢測(cè),如何評(píng)價(jià)。
二、電磁干擾的危害
電磁干擾對(duì)人類具有很大的危害性,主要表現(xiàn)為:
(1) 對(duì)電子系統(tǒng)、設(shè)備的危害 強(qiáng)烈的電磁干擾可能使靈敏的電子設(shè)備因過(guò)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(jié)和集電結(jié)中某點(diǎn)雜質(zhì)濃度增加,導(dǎo)致晶體管擊穿或內(nèi)部短路。在強(qiáng)射頻電磁場(chǎng)下工作的晶體管會(huì)吸收足夠的能量,使結(jié)溫超過(guò)允許溫升而導(dǎo)致?lián)p壞。
(2) 對(duì)武器裝備的危害 現(xiàn)代的無(wú)線電發(fā)射機(jī)和雷達(dá)能產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射場(chǎng)。這種輻射場(chǎng)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(guò)早啟動(dòng);對(duì)制導(dǎo)導(dǎo)彈會(huì)導(dǎo)致偏離飛行彈道和增大距離誤差;對(duì)飛機(jī)而言,則會(huì)引起操作系統(tǒng)失穩(wěn)、航向不準(zhǔn)、高度顯示出錯(cuò)、雷達(dá)天線跟蹤位置偏移等。
(3) 電磁場(chǎng)對(duì)人體的危害 電磁輻射一旦進(jìn)入人體細(xì)胞組織就要引起生物效應(yīng),即局部熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。非熱效應(yīng)機(jī)理較復(fù)雜,有待于進(jìn)一步探討。熱效應(yīng)取決于輻射峰值功率,同時(shí)還與頻率有關(guān)。在1~3GHz范圍內(nèi)熱效應(yīng)最為嚴(yán)重,生物效應(yīng)吸收的能量可達(dá)入射能量的20%~100%。而在其它頻率范圍內(nèi),生物效應(yīng)吸收的能量為入射能量的40%左右。不同頻率的電磁輻射對(duì)人體的危害程度并不一樣。對(duì)低于1GHz的輻射,皮膚組織感覺(jué)遲鈍,能量滲透性強(qiáng),易產(chǎn)生深部組織受熱而損傷。對(duì)1~3GHz的輻射,人體表面組織和深部組織都會(huì)吸收能量,如眼球和內(nèi)組織極易損傷。電磁場(chǎng)的熱效應(yīng)可使人體溫度升高,人體超過(guò)正常體溫時(shí),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(jiǎn)單的令人煩惱的現(xiàn)象直到嚴(yán)重的災(zāi)難。在美國(guó)發(fā)生的兩個(gè)例子,可以說(shuō)明電磁干擾的嚴(yán)重性。曾經(jīng)有一個(gè)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(gè)例子是,一個(gè)帶有由生物電控制假肢的殘疾人,駕駛一輛摩托車,途經(jīng)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(dǎo)致了不應(yīng)發(fā)生的災(zāi)難。
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