Elektromagnetische Störung (EMI).

Definition von elektromagnetischen Störungen (EMI)

Elektromagnetische Störungen (EMI) beziehen sich auf die Störung, die durch elektromagnetische Signale auf elektronische Geräte oder Systeme verursacht wird. Diese Signale können die ordnungsgemäße Funktion der Ausrüstung beeinträchtigen, was zu Leistungsproblemen oder vollständigem Ausfall führen kann. EMI kann aus verschiedenen Quellen stammen, darunter Stromleitungen, Funksignale, Motoren oder andere elektronische Geräte.

Wie elektromagnetische Störungen funktionieren

EMI tritt auf, wenn unerwünschte elektromagnetische Signale die Leistung von elektrischen Schaltkreisen oder elektronischen Geräten beeinträchtigen. Diese Störung kann die Kommunikation unterbrechen, Daten verderben oder Hardwarefehlfunktionen verursachen. Um zu verstehen, wie EMI funktioniert, betrachten Sie die folgenden Punkte:

Elektromagnetisches Spektrum

Das elektromagnetische Spektrum umfasst den Bereich aller möglichen Frequenzen elektromagnetischer Strahlung. Es beinhaltet alles von niederfrequenten Radiowellen bis hin zu hochfrequenten Gammastrahlen. EMI kann über dieses gesamte Spektrum auftreten, aber verschiedene Arten von Störungen treten typischerweise in bestimmten Frequenzbereichen auf.

Leitungs-EMI vs. Strahlungs-EMI

EMI kann in zwei Haupttypen unterteilt werden: Leitungs-EMI und Strahlungs-EMI.

• Leitungs-EMI: Diese Art von Störung tritt auf, wenn unerwünschte Signale entlang von Drähten oder Kabeln geleitet werden. Sie können sich durch Strom- oder Signalleitungen ausbreiten und andere Geräte beeinflussen, die an dieselbe Quelle angeschlossen sind.
• Strahlungs-EMI: Strahlungs-EMI tritt hingegen auf, wenn elektromagnetische Signale als Radiowellen in die Luft ausgesendet werden. Diese Wellen können sich durch den Raum ausbreiten und möglicherweise nahegelegene elektronische Geräte stören.

Häufige Quellen von EMI

Verschiedene Quellen können EMI erzeugen und elektronische Geräte beeinträchtigen. Einige häufige Quellen sind:

• Stromleitungen: Elektrische Stromleitungen können aufgrund des durch sie fließenden Wechselstroms (AC) elektromagnetische Signale abstrahlen. Diese Signale können Störungen verursachen, insbesondere wenn sich das elektronische Gerät in der Nähe der Stromquelle befindet.
• Funksignale: Rundfunkstationen, drahtlose Netzwerke und andere drahtlose Kommunikationsgeräte senden elektromagnetische Signale aus, die elektronische Systeme in der Umgebung stören können.
• Motoren und Schalter: Elektrische Motoren und Schalter können beim Betrieb elektrische Störungen erzeugen, die zu EMI führen. Diese Störungen können durch Stromleitungen geleitet oder in die Umgebung abgestrahlt werden.
• Andere elektronische Geräte: Elektronische Geräte selbst können EMI erzeugen. Zum Beispiel sendet ein Computermonitor elektromagnetische Signale aus, die nahegelegene Radios oder andere empfindliche Geräte stören können.

Vorbeugungstipps

Um die Auswirkungen von EMI auf elektronische Geräte und Systeme zu minimieren, können verschiedene vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden. Hier sind einige Tipps:

1. Elektronische Geräte abschirmen: Abschirmung ist ein Prozess, bei dem elektronische Geräte vor EMI geschützt werden, indem sie mit leitenden oder magnetischen Materialien umgeben werden. Diese Materialien können elektromagnetische Signale absorbieren oder umlenken und verhindern, dass sie den Betrieb des Geräts stören.

2. EMI-Filter verwenden: EMI-Filter sind elektronische Bauteile, die dazu entwickelt wurden, unerwünschte elektromagnetische Signale zu reduzieren oder zu eliminieren. Sie können in Stromleitungen oder Signalleitungen installiert werden, um die Störungen abzudämpfen und die angeschlossenen Geräte zu schützen.

3. Ordnungsgemäße Erdung und Netzteildesign: Gute Erdungspraktiken und ein durchdachtes Netzteildesign können dazu beitragen, die Auswirkungen von EMI zu minimieren. Das Sicherstellen, dass alle elektrischen Komponenten ordnungsgemäß geerdet und isoliert sind, kann die Wahrscheinlichkeit von Störungen verringern.

4. Trennung und Isolation: Beim Installieren von elektronischen Geräten ist es ratsam, empfindliche Ausrüstung von potenziellen Störquellen zu trennen oder zu isolieren. Das Entfernen von Geräten von Stromleitungen, Motoren und anderen starken EMI-Quellen kann dazu beitragen, das Störungsrisiko zu reduzieren.

5. Einhaltung von EMV-Standards: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Standards bieten Richtlinien dafür, dass elektronische Geräte ohne Interferenzen in derselben Umgebung betrieben werden können. Die Einhaltung dieser Standards kann dazu beitragen, Geräte zu entwerfen oder auszuwählen, die weniger anfällig für EMI sind.

Verwandte Begriffe

• Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): EMV bezieht sich auf die Fähigkeit von elektronischen Geräten oder Systemen, in derselben Umgebung ohne Beeinträchtigung zu arbeiten. Es umfasst sowohl die Immunität (die Fähigkeit, Störungen zu widerstehen) als auch die Emissionen (das Ausmaß der erzeugten Störungen).
• Abschirmung: Abschirmung ist ein Prozess, bei dem elektronische Geräte physisch vor EMI geschützt werden, indem sie mit leitenden oder magnetischen Materialien umgeben werden. Es hilft, unerwünschte elektromagnetische Signale einzuschließen oder umzuleiten.