Acerca de EMC | EMI
Breve introducción a EMC
La preocupación de los diseñadores por los problemas de compatibilidad electromagnética de los productos ha aumentado drásticamente en los últimos años. Se han desarrollado y publicado muchos estándares diferentes, y todos los ingenieros eléctricos y electrónicos conocen las distintas pruebas de compatibilidad.
Desafortunadamente, todavía hay muchos diseñadores que se encuentran con dificultades al tratar con EMC, ya sea para entender el problema o para resolver los problemas relacionados.
Entonces, ¿qué es EMC?
Compatibilidad electromagnética (EMC)se define como la capacidad de un dispositivo o sistema para funcionar satisfactoriamente (sin errores) en las condiciones ambientales electromagnéticas objetivo.
Hoy en día, diversas normas EMC definen la interacción electromagnética permitida entre cada sistema y su entorno inmediato. Todos los sistemas electrónicos deben ser compatibles con todos los demás sistemas del entorno afectado, en términos de EMC. Esta compatibilidad del sistema debe demostrarse mediante pruebas para ser certificada según el estándar EMC aplicable.
Todos estos desarrollos dieron lugar a la aparición de una nueva rama de la ingeniería: la ingeniería EMC.
La ingeniería EMC utiliza métodos analíticos, prácticas de diseño, procedimientos de prueba y hardware y componentes de solución tanto para permitir que el sistema funcione sin errores en su entorno electromagnético objetivo como para evitar que cause errores a cualquier sistema adyacente. También permite que el sistema cumpla con los límites de especificaciones de control EMC.
EMC se encarga de 3 componentes principales:
· La fuente de interferencia (sistema ruidoso o fuente de alimentación), también llamada fuente EMI.
· La víctima de interferencias (circuitos sensibles), también llamada víctima EMI
· El camino de acoplamiento.
EMI (Interferencia Electromagnética)se define como las emisiones electromagnéticas descargadas por un dispositivo o sistema que interfieren con el funcionamiento normal de otros dispositivos o sistemas.
Los problemas de compatibilidad electromagnética generalmente se resuelven identificando al menos dos de los componentes mencionados anteriormente y eliminando uno de ellos.
Las posibles fuentes de problemas de compatibilidad electromagnética incluyen transmisores de radio, líneas eléctricas, circuitos electrónicos, rayos, reguladores de lámparas, motores eléctricos, soldadoras por arco, llamaradas solares y prácticamente todo lo que utilice o genere energía electromagnética.
Los receptores potenciales incluyen receptores de radio, circuitos electrónicos, aparatos, personas y prácticamente todo lo que utiliza o puede detectar energía electromagnética. La forma en que esta energía electromagnética se transfiere de una fuente a un receptor se encaja en una de las siguientes cuatro categorías.
1. Conductancia (corriente eléctrica)
2. Acoplamiento inductivo (campo magnético)
3. Acoplamiento capacitivo (campo eléctrico)
4. Radiación (campo electromagnético)
Los caminos de acoplamiento suelen estar compuestos por una combinación compleja de estas vías, lo que dificulta la identificación del camino, incluso cuando se conoce la fuente y/o el receptor. Puede haber múltiples caminos de acoplamiento, y las medidas para atenuar una pueden potenciar a otra.
· El ruido conducido se acopla entre componentes mediante cables interconectados como la fuente de alimentación y las líneas de tierra. El acoplamiento común de impedancia se produce cuando corrientes de dos o más circuitos fluyen a través de la misma impedancia, como la fuente de alimentación y las líneas de tierra.
· El acoplamiento de campo electromagnético radiado puede gestionarse de una de las siguientes maneras: en el campo cercano, los acoplamientos de campo E y H se manejan por separado. En el campo lejano, el acoplamiento se maneja como un acoplamiento de onda plana.
· El acoplamiento de campo eléctrico es causado por la diferencia de tensión entre conductores. El mecanismo de acoplamiento puede modelarse mediante un condensador.
· El acoplamiento por campo magnético es causado por el flujo de corriente en los conductores. El mecanismo de acoplamiento puede modelarse mediante un transformador.
Los métodos más comunes para la reducción de ruido incluyen el diseño adecuado de circuitos, apantallamiento, puesta a tierra, filtrado, aislamiento, separación y orientación, control de ajuste de impedancia del circuito, diseño de cables y otras técnicas de cancelación de ruido.
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