הגנת EMI: כל מה שאתה צריך לדעת בשנת 2023

מבוא

בעולם של היום, אנו מסתמכים על טכנולוגיית הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI); עם זאת, יש לו כמה השלכות במהלך השימוש, ואחת הדאגות שלו היא ההפרעות שהוא יוצר. למרות שהמין האנושי אינו יכול להרגיש את ההפרעה, היא משפיעה באופן משמעותי על מכשירים אלקטרוניים.

לשם המחשה, אם אותות כאלה קיימים בעין בלתי מזוינת ומוחשיים, הם ללא ספק מזיקים לנו ועלולים להוביל אותנו לנסיעות ואפילו לתאונות מהמקרה הגרוע ביותר. לפיכך, חיוני לטפל בהפרעות כאלה כדי להגן על המכשירים האלקטרוניים שלנו מפני תקלות.

בהתאם לכך, אם המכשיר המסוים הזה חווה הפרעות קיצוניות, זה עלול להוביל ליציבות ביצועים ואמינות מופחתת, וכתוצאה מכך פונקציונליות לא מקובלת. כתוצאה מכך, כמעט כל היצרנים משלבים מערכות בלוח עם מתודולוגיות שונות כדי לצמצם התרחשויות כאלה ואף להעלים אותן, במידת האפשר, ביעילות.

כתוצאה מכך, ברצוננו לחנך את הקוראים שלנו לגבי הידע הבסיסי שהם צריכים להיות בעלי על EMI ו-EMI Protection. על מנת להגשים מטרה זו, נתמודד עם הגדרתה, חשיבותה, סיווגים, מקורה וחומריה. לכן, קריאת הפוסט כולו עד הסוף תועיל כדי להבין את הרעיון שלו לחלוטין.

מבוא להגנה על EMI

מבוא להגנה על EMI

מהי הגנת EMI?

נדון בקצרה מהי EMI, או הפרעה אלקטרומגנטית, לפני שנעבור למושג EMI Defense. למעשה, EMI מתרחש כאשר קרינה אלקטרומגנטית מזיקה מופצת למכשיר אלקטרוני ללא אישורו.

מונח נוסף למקרים כאלה הוא תדר רדיו הפרעות שבהן יידונו עוד במאמר ה-RFI Shielding. למעשה, ה-EMI מופיע במהלך הפרעה של מקור אות אחר; זה יוצר גל אות לא נעים. כהמחשה, אם מנגנים שיר דרך כלי נגינה, אז הוא מחמיץ תו אחד, וזה יכול ליצור רעש לא רצוי.

באופן דומה, זוהי הדרך שבה EMI פועלת. בהתאם לכך, המומחים יצרו גישה להתמודדות עם מצבים כאלה באמצעות EMI Protection או EMI Shielding. כפי שמשתמע מהמונח שלו, הוא מגן מפני האותות המשובשים הנוצרים על ידי אותות אלקטרומגנטיים חיצוניים ומונע התערבות מהרכיבים שמסביב. לפיכך, חיוני לשלב הגנת EMI כדי להדוף אותות מיותרים.

החשיבות של מיגון EMI

כאמור, הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) יכולות לשבש אותות במכשירים אלקטרוניים, מה שיכול להיות קריטי בחלק התעשייה יישומים, כגון רפואי, צבאי, ו תעופה וחלל. כל הענפים הללו מועדים לנזקים מפני הפרעה כזו אם לא יטופלו כראוי; מכאן, הצורך לשלב הגנה.

הפרדת האנרגיה של מכשיר מהסביבה הקרובה שלו ומניעת נזקים הנובעים מקרינה חיצונית הם שניים מהאחריות החיונית של EMI Shielding. בדרך זו, המכשיר האלקטרוני יהיה נקי מחששות אמינות וביצועים. למרות שישנן דרכים שונות להגן על המכשיר מפני EMI מכיוון שניתן ליצור אותו באופן טבעי ומעשה ידי אדם, יש לו מטרה אולטימטיבית אחת, להגן על המכשיר מעל כל דבר אחר כדי למנוע ממנו כשל.

על מנת להבין היטב את הנזק ש-EMI יכול להביא למכשיר האלקטרוני, נציין כמה מהשפעותיו.

  • זה מביא איתותים פגומים או מפוצלים שמכשירי תקשורת משיגים.
  • זה עלול לגרום לנחשולי מתח חשמלי, לסטיית מתח ולהפסקות חשמל בלתי צפויות.
  • אפילו הרס מוחלט או התמוטטות של מעגל חשמלי.
  • זה יכול להוביל להפחתת העמידות והפונקציונליות של המערכות האלקטרוניות.
  • זה עלול להוביל לכוויות והתחשמלות.
  • בסופו של דבר, זה יכול להעלות מקורות בעירה אפשריים.

החשיבות של מיגון EMI

המשמעות של הגנת EMI

סוגים שונים של EMI

סוגי EMI משתנים בהתאם לקטגוריה שבה אנו רוצים לגעת; עם זאת, בחלק זה, נתמקד בסיווגי הפרעות עם רציפות ודופק.

  • הפרעות מתמשכות - כפי ששמו מרמז, הוא מייצר ללא הרף דחפים לא רצויים. זה בדרך כלל מתאם עם ירידה באנרגיה ואמפליטודה נמוכה, והוא עשוי להקיף תדרי רדיו, דליפה של השדה האלקטרומגנטי ממערכות מכניות, קווי תמסורת חשמל וכן הלאה.
  • הפרעות דופק - כפי שהמונח שלו מרמז, הוא מתרחש רק בתקופה קצרה שעשויה להשתנות בהתאם ליישומו. בעיקרון, עליות אנרגטיות משמעותיות שיכולות לחזור על עצמן או אירועים ספורדיים הם בדרך כלל מה שמגדיר אותה. ביסודו של דבר, התנהגות חוזרת מיוצרת בדרך כלל, מה שהופך את עוצמתה ואריכות החיים שלה לקבועים מראש. מצד שני, מוטציות בלתי צפויות, כולל ברקים, הפסקות חשמל, כשל בידוד, וכן הלאה, יכולות להיות מעשה ידי אדם וספונטניות כאחד.

EMI מתחלק גם להפרעות בפס צר והפרעה בפס רחב, בהתאם לתדר אורך הגל.

  • סרט צר – התדר שלו נמוך יותר או שווה ערך לזה של המשדר.
  • פס רחב – להיפך, אורך התדר שלו ורוחב הפס שלו ארוכים יותר מהפס הצר.

מקור ה-EMI

הוזכר אינספור שניתן ליצור EMI מעשה ידי אדם או באופן טבעי.

התלקחויות שמש מהשמש ומכות ברק הן שתי דוגמאות לאירועים טבעיים שיכולים לגרום ל-EMI. יתר על כן, ציוד מיושן עם מיגון חלוד או ללא מנגנוני EMI Shielding כלל עלול להיתקל בבעיות EMI. בנוסף, מכשיר מסיבי שפולט אות חזק או פשוט בעל עוצמה גבוהה יכול גם לעכב אותות, כמו מעליות, HVAC ו רכב אותות תנועה של רכב יכולים ליצור הפרעות כאלה. במיוחד עבור יישומי מחקר בעלי דיוק גבוה, מכונות ורכיבים אלקטרוניים עלולים לפלוט שטפים מגנטיים או חשמליים שגויים.

בסך הכל, שום מכשיר מסוים לא יכול להימנע מה-EMI, ללא קשר למטרת היישום שלו. עם זאת, מיגון EMI יכול לעזור להפחית במידה ניכרת את הנזק שהפרעות אלקטרומגנטיות גורמות לציוד.

מקור ה-EMI

היסטוריית EMI

חומרי הגנת EMI

למעשה, שלושה (3) סוגי מתכת עיקריים משמשים לייצור EMI Shielding; עם זאת, במקרים מסוימים, ניתן לשלב אותם לאחד כדי ליצור את ההגנה הטובה ביותר האפשרית.

פלדה מצופה טרום פח

פלדה מצופה פח היא אפשרות זולה משמעותית להגנה על EMI, כמו פלדת פחמן, למרות שהוא מתפקד במיטבו רק בשימוש בתדרים נמוכים יותר, מ-kHz ועד כמה גיגה-הרץ. יתר על כן, זה יכול למנוע חלודה וקורוזיה להתרחש בפלדה.

סגסוגת נחושת 770 או ניקל כסף

מכיוון שלסגסוגת הנחושת 770 יש מאפיין יוצא דופן שיכול לעמוד בפני קורוזיה, הצרכנים מעדיפים אותו לעתים קרובות. יתר על כן, הוא מורכב משילוב של נחושת, ניקל ואבץ. לגבי השימוש, אין ספק שהם אידיאליים עבור קילו-הרץ בטווח בינוני עד לערכים ספציפיים של גיגה-הרץ, המתאימים לטכנולוגיית MRI.

נְחוֹשֶׁת

בשל ההולכה הראויה לציון, נְחוֹשֶׁת חיוני למיגון EMI. אחת הסיבות היא בגלל יכולתו להפחית את נוכחותם של גלים מגנטיים וחשמליים. למרות היותם עשויים מנחושת, הם אינם זהים לסגסוגת נחושת 770.

אֲלוּמִינְיוּם

בניגוד לנחושת, בעלת מוליכות מעולה, אֲלוּמִינְיוּם יש ערך גדול יותר עבור מוליכות ב-60%, שהוא הרבה יותר גדול מנחושת; ובכך, מה שהופך אותם לעוד אפשרות מצוינת עבור EMI Shielding. עם זאת, למרות המצוינות שלו, יש לו חסרונות; זה יכול להחליד במהירות בגלל תכונות החמצון המדהימות שלו.

אטמים

כאשר שני חומרים מופרדים על ידי אטם, נוצרת סגירה. אטמי מיגון EMI משמשים לחצץ התקנים מפני הפרעות והם דומים לתקעים המשמשים למגעים חשמליים.

סרט ורדיד

נהוג לחשוב כי נייר כסף מאחד מיקרו-חלקיקים של חומר מוליך, כגון נחושת או כסף, עם אוטם על מנת לעטוף סביב מכשיר ולהגן עליו מפני קרינה אלקטרומגנטית. רצועות אלו הן דרך פשוטה ופרקטית להגן על ציוד מכיוון שהן ניתנות לגימור, התאמה צורה ופשוטה לשימוש.

קצף

בקיצור, קצף פחמן, חומר קומפקטי שיכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות ובעל איכויות תרמיות ואלקטרומגנטיות ניתנות לשינוי, הוא מגוון המזרנים המשמשים ל-EMI Shielding.

סיליקון

באופן כללי, הסיליקון אינו מוליך חשמלית. להיפך, אפשר לעשות אותם אחד על ידי הוספת נוכחות של מתכת. בדרך זו, זה כבר יכול לשמש לייצור מוצרים הפועלים כמגני EMI. הם מתאימים גם לתדרים שבין 20 הרץ ל-10,000 הרץ, בגלל הגרפיט ניקל שבהם.

סיכום

לסיכום, הוזכר שהפרעות אלקטרומגנטיות (EMI) יכולות להשפיע באופן משמעותי על הביצועים, האמינות והפונקציונליות של מכשיר אם לא מונעים זאת; עם זאת, עקב הופעתה של EMI Protection, זה כבר לא מדאיג כמעט את כל הצרכנים. לכן, חיוני לשלב הגנה כדי להגן על הגאדג'ט מפני השפעות EMI.

כמומחה בתעשייה עם ניסיון של למעלה מעשור, PCBTok בנה מספיק מוניטין בתעשייה. לכן, אתה יכול להפקיד את המכשירים שלך אצלנו; אנחנו לא מסתפקים בבינוניות. אנו תמיד נבטיח שהמכשיר שלך יחזיק מעמד זמן רב יותר ולעולם לא יחווה בעיות בטווח הארוך. אנו מתעדפים כל הזמן את הצרכים של הצרכנים שלנו על ידי מתן מוצרים ושירותים איכותיים לטובתם.

למה להמשיך לחכות? נצל עוד היום את הגנת EMI שלנו כדי להעפיל למבצעים הבלעדיים היומיים שלנו. אנו מבטיחים שהזמן שלך איתנו יהיה יקר מכיוון שאנו מספקים הטבות רבות והטבות בחינם. נא לשלוח לנו הודעה מיד!

עדכן העדפות קובצי Cookie
גלול למעלה