電磁干渉 (EMI)

電磁干渉 (EMI) の定義

電磁干渉 (EMI) は、電子機器やシステムに電磁信号が引き起こす妨害を指します。これらの信号は機器の正常な動作を妨げ、性能の問題や完全な故障につながる可能性があります。EMIは、電力線、ラジオ信号、モーター、その他の電子機器など、さまざまな原因から発生することがあります。

EMIは、不要な電磁信号が電気回路や電子機器の性能に影響を及ぼすときに発生します。この干渉は、通信を妨害したり、データを破損させたり、ハードウェアの故障を引き起こすことがあります。EMIの仕組みを理解するために、以下の点を考慮してください。

電磁スペクトルは、考えられるすべての電磁放射周波数の範囲です。低周波のラジオ波から高周波のガンマ線までを含みます。EMIはこのスペクトル全体で発生する可能性がありますが、干渉のタイプに応じて特定の周波数範囲で発生するのが一般的です。

EMIは主に2つのタイプに分類されます：伝導EMIと放射EMIです。

伝導EMI: このタイプの干渉は、不要な信号がワイヤやケーブルを介して伝導されると発生します。電力線や信号線を介して伝播し、同じ電源に接続された他のデバイスに影響を与える可能性があります。
放射EMI: 一方、放射EMIは、電磁信号がラジオ波として空気中に放出されるときに発生します。これらの波は空間を伝播し、近くの電子機器に干渉する可能性があります。

さまざまな原因がEMIを発生させ、電子機器に妨害を与える可能性があります。一般的な原因のいくつかを以下に示します。

電力線: 交流 (AC) の流れにより、電力線は電磁信号を放射することがあります。これらの信号は干渉を引き起こす可能性があり、特に電子機器が電源に近接している場合に顕著です。
ラジオ信号: ラジオ放送局、無線ネットワーク、その他の無線通信機器は、近くの電子システムに干渉を及ぼす可能性のある電磁信号を発します。
モーターとスイッチ: 電動モーターとスイッチは動作中に電気ノイズを発生させ、EMIを引き起こす可能性があります。このノイズは電力線を介して伝導されるか、周囲の環境に放射される可能性があります。
その他の電子機器: 電子機器自体もEMIを発生させることがあります。例えば、コンピュータモニタは近くのラジオや他の感受性の高い機器に干渉する電磁信号を放出します。

EMIが電子機器やシステムに与える影響を軽減するために、いくつかの予防措置を講じることができます。以下はそのためのヒントです。

電子機器のシールド: シールドは、電子機器をEMIから保護するために、導電性または磁性材料で機器を囲むプロセスです。これらの材料は電磁信号を吸収または転送し、デバイスの動作に干渉しないようにします。
EMIフィルタの使用: EMIフィルタは不要な電磁信号を低減または排除するために設計された電子部品です。電源線や信号線に取り付けて、干渉を弱め、接続された機器を保護します。
適切な接地と電源設計: 適切な接地手法と電源設計はEMIの影響を最小限に抑えるのに役立ちます。すべての電気部品が適切に接地され、絶縁されていることを確認することで、干渉の可能性を減らすことができます。
分離と絶縁: 電子機器を設置する際には、感度の高い機器を干渉の原因から分離または絶縁するのが望ましいです。電力線、モーター、その他の強力なEMI源から機器を遠ざけることで、妨害のリスクを減少させることができます。
EMC規格への準拠: 電磁妨害適合性 (EMC) 規格は、同じ環境で干渉なく動作できる電子機器のためのガイドラインを提供します。これらの基準に従うことで、EMIに対して耐性のあるデバイスを設計または選択するのに役立ちます。

関連用語

電磁適合性 (EMC): EMCとは、電子機器やシステムが干渉を受けずに同じ環境で動作する能力を指します。干渉に対する耐性（免疫性）と発生させる干渉の量（放射）が含まれます。
シールド: シールドは、電子機器をEMIから物理的に保護するために、導電性または磁性材料で囲むプロセスです。これにより、不要な電磁信号を封じ込めたり転送したりします。