電磁妨害 (EMI) とは何ですか? デバイスをそれから保護するにはどうすればよいでしょうか?

電磁干渉 (EMI) は、あらゆる種類の電子機器に悪影響を及ぼします。 それらが何であるか、そしてそれらから保護する方法について話しましょう。

電磁干渉 (EMI) は、意図された経路を逸脱し、近くの電子デバイスに干渉するあらゆる信号を指す包括的な用語です。 電気・電子機器が誤動作したり、完全に故障したりする可能性があります。

EMI によって引き起こされる不必要な修理や交換にお金をかけたくない場合は、EMI の原因と、電子デバイスを EMI からどのように保護できるかを理解する必要があります。

では、EMIの原因は何でしょうか? それは電子機器にどのような影響を与えますか?また、その有害な影響からどのように保護できるでしょうか?

EMI は、さまざまな電気部品に影響を与える干渉信号を指す広義の用語であるため、その潜在的な原因も広範囲かつ多様です。

一般に、EMI には自然、人為、固有の 3 つの原因があります。

自然 EMI は、暴風雨、太陽フレア、照明などの自然現象によって引き起こされます。 これらの自然に発生する現象は、空気中に電磁波を発生させる十分な潜在力を持っており、さまざまな機器を圧倒する可能性があります。

自然 EMI は、EMI の中で最も危険なタイプの 1 つです。 EMI の自然現象は、その強度に応じて、軽微な不都合 (通信範囲の狭さなど) を引き起こしたり、州全体または全国規模の停電を引き起こす壊滅的な破壊を引き起こす可能性があります。

人工 EMI は、人間が製造したデバイス、機器、構造物によって発生します。 人為的な電磁干渉の身近な発生源としては、無線通信塔、レーダー システム、高圧送電線、さらにはキッチンの電子レンジなどがあります。

固有 EMI は、デバイスの内部コンポーネントが他のコンポーネントとの干渉を意図せず発生させ、機械の破損や誤動作を引き起こす場合に発生します。 この問題は、多くの場合、適切なテストを行わずに製造された不適切な製品設計に起因します。

固有の EMI は、干渉がデバイス自体から発生するため、多くの場合、防御するのが最も困難です。

EMI の一般的な原因を理解することは、この有害な現象についてよく知るための優れた方法です。 しかし、電子デバイスを EMI から保護したい場合は、電磁妨害がデバイスに侵入するさまざまな方法 (結合メカニズム) についての知識が必要になります。

結合メカニズムとは、エネルギーがソースからデバイスに伝達されるさまざまなモードまたは方法です。 したがって、電磁干渉のさまざまな結合メカニズムを理解することは、EMI がどのようにデバイスに侵入し、デバイス上で循環する可能性があるかを正確に特定するのに役立ちます。

そうすることで、どの領域をそれから保護する必要があるかを決定できます。 これらは、デバイスを保護するために注目すべき EMI の 4 つの結合メカニズムです。

これは、ワイヤやケーブルなどの物理導体を介した電磁波の伝達によって干渉が発生する場合に発生します。 これは、異なる周波数を使用する 2 つ以上のデバイスがケーブルを介して接続され、誤動作を引き起こす場合に発生します。

このタイプの EMI は、さまざまな電源で問題となることがよくあります。

これは、電子機器が電波に圧倒されたときに発生します。 放射 EMI は、デバイス (携帯電話など) がレーダー システム、送電線、通信塔の近くで使用される場合に顕著になる傾向があります。

この EMI カップリングは、デバイスの内部コンポーネントが発するノイズが多すぎて、回路内の他の電気コンポーネントに干渉する場合に観察されます。 容量性 EMI は、多くの場合、不適切な設計や回路内のコンポーネントの誤動作が原因で発生します。 これは、固有 EMI の最も一般的な結合メカニズムでもあります。

この結合タイプは、2 つ以上のデバイスが近接すると、通常の動作を妨げる電界が生成されるために発生します。 これは、適切なシールドのないケーブルが束ねられるとよく​​発生し、デバイスに影響を与える渦電流が発生します。