EMI电磁干扰产生的原因

研究EMI电磁干扰的重要性：

EMI是在例如军事、国防、通信系统、电器和航空航天、家用电器等各种行业的产品中都需要解决的常见问题。所以EMI电磁干扰如何预防成为了当下硬件研发行业最热门的问题。

电磁干扰（EMI）是当电子设备的操作被电磁（EM）场干扰时发生的一种EMC现象，并且通常在设备靠近电磁场时发生，这会破坏产品本身的射频频谱。电磁干扰可能来自各种发射源，包括自然和人为的，它可以根据其来源以及发出干扰的任何机制的性质而呈现多种特征。

有各种方法用于防止和减少电子设备的干扰，因为它会影响电路并阻止它们正常工作。

EUTTEST 提供各种EMC测试设备就是致力于为工程师设计电子设备和开发防止EMI损坏电路的新方法时，保持在竞争格局的顶端。

在本文中，我们将深入讨论电磁干扰的历史及其原因，防止或减少电磁干扰的最佳实践，以及EMI和EMC之间的区别。

1933年，国际电工委员会（IEC）的一个小组委员会在巴黎以CISPR（国际无线电干扰特别委员会）的名义加入，电子干扰正式得到承认。该小组委员会的成立是为了获得更多关于射频技术可能产生的长期影响的信息。

随着收音机的普及及其在大萧条期间作为必备家用电器的首次亮相，电子界开始注意到有意和无意的射频传输开始影响电气系统。

因此，不仅电磁干扰的意识开始在电子界增长，但到1934年，CISPR开始生产和分发特定的要求。

根据EMI Solutions Inc .的说法，这些要求包括电子设备的建议允许发射和抗扰度限值，这些限值已演变为世界上大部分的EMC法规。

20世纪60年代以后，研究人员越来越关注电磁干扰。

例如，在1967年，美国军方发布了“Mil-Standard 461 A”，该标准为任何军事应用中使用的电子设备的测试和验证要求制定了基本规则，包括任何新电子设备的发射和敏感性限制。[出处]

此外，在1979年，联邦通信委员会（FCC）对所有数字设备的电磁辐射施加了法律的限制。

到20世纪80年代中期，欧盟成员国选择采取几项新的方法指令来满足各种产品的技术要求，因此它们最终没有造成贸易壁垒。

这方面的一个例子是“EMC指令89/336/EC，第2条”，其中规定它“适用于容易引起电磁干扰或其性能容易受到这种干扰影响的设备”。

重要的是要注意，这是第一次执行关于豁免的法律的要求，也是第一次执行旨在为公众服务的特定排放装置。

随着时间的推移，电子设备变得更小，更快，更强大，上面提到的这些法规继续发展。有了这些新系统，改进意味着它们有更大的能力干扰其他电气系统的运行。

目前，许多国家对产品有类似的要求，以满足一定程度的电磁兼容性（EMC）法规。

在所有情况下，EMI的发生都是由于三个因素：源、传输路径和响应（至少有一个响应是计划外的）。

EMI可以以许多不同的方式和从各种来源发生。尽管如此，它还是源于存在的不需要的电压或电流，这会对电子系统或电气设备的性能产生负面影响。

不同类型的电磁干扰可以分为几种方式：

分类EMI类型的一种方法是根据它是如何产生的（即EMI的来源），它可以是自然发生的或人为的。

自然发生的干扰-这种类型的EMI可能来自各种自然源和现象，例如闪电或雷暴等大气类型的噪声。

人为干扰-这种类型的EMI通常是由于设备（也称为接收器）附近的其他电子设备的活动而发生的。

电磁干扰的另一种分类方法是通过带宽。简而言之，EMI的带宽是经历EMI的频率范围。这可以分为两种类型，宽带EMI和窄带EMI。

宽带EMI由不在单个/离散频率上发生的EMI组成，它们占据了磁谱的很大一部分。

此外，它们以不同的形式存在，可能来自自然或人为来源。

宽带EMI的常见原因包括来自电力线的电弧或电晕放电，并且它弥补了数字数据设备中EMI问题的很大一部分。

这种电磁干扰的例子包括电动机/发电机中的故障电刷、点火系统中的电弧、坏的荧光灯、有缺陷的电力线和中断通信卫星信号的太阳中断。幸运的是，这些问题只持续几分钟。

相反，窄带EMI由单个载波源（或干扰频率的窄带）组成，这些载波源由发射机中不同类型的失真产生的寄生信号产生，或者由振荡器[源]的形式产生。

重要的是要注意，这些类型的杂散信号将出现在频谱中的不同点，并可能对无线电频谱的其他用户造成干扰。

最后，EMI可以根据干扰的持续时间（也称为干扰发生的时间）分为不同类型。这通常将EMI分为两组：连续和脉冲EMI。

连续EMI，正如其名称所述，是由源连续发射的干扰。干扰源可以是人为的，也可以是自然的，但重要的是要注意，干扰是不断经历的，“只要EMI源和接收器之间存在耦合机制（传导或辐射），”根据电路摘要。

脉冲噪声是一种EMI，与连续EMI一样，可以是自然发生的，也可以是人为制造的。也就是说，这种类型的干扰要么在很短的时间内发生，要么间歇性地发生。

例如，闪电、开关系统和类似的源都会产生脉冲噪声，这些噪声会干扰附近连接系统的电压或电流平衡。[出处]

既然我们已经详细介绍了您可能遇到的各种类型的干扰，那么讨论电磁干扰的性质至关重要。

EMI由电磁波组成，电磁波包括E（电）和H（磁）场分量并以直角振荡。看看下面的图形，以更好地了解电磁干扰的电场和磁场如何相互作用。

电磁干扰的电场和磁场如何相互作用

这些场分量对距离、电压、电流和频率等参数的响应不同，因此理解EMI的本质至关重要。

为什么要这样？

由于近年来电子元件的技术进步，电场通常是干扰的主要成分。通过了解哪个领域占主导地位，您可以更清楚，更快速地解决问题。然后使用不同的解决方案消除EMI电磁干扰的影响。