В чем разница между ЭМС и ЭМИ: обзор понятий

Термины электромагнитное излучение (ЭМИ) и электромагнитная совместимость (ЭМС) часто используются как взаимозаменяемые, ссылаясь на нормативные испытания электронных компонентов и бытовой техники. И поскольку они связаны между собой, их значения легко перепутать.

В этой статье 2TEST попытается развеять мифы про ЭМИ (EMI — международное название) и ЭМС (EMC), чтобы обеспечить базовый общий обзор типов применяемого испытательного оборудования и соответствующих требований в каждой области.

Любое электронное устройство генерирует некоторое количество электромагнитного излучения. По сути, любое электронное устройство можно назвать замкнутой системой, но, проведение электричества через схемы и провода никогда не осуществляется полностью автономно.

Эта энергия может распространяться через воздух в виде электромагнитного излучения или через силовые кабели, что называют «напряжением тока помехи». Требования к испытаниям на ЭМС и измерениям ЭМИ могут стать довольно сложными, с широким спектром отраслевых и прикладных особенностей, которые необходимо учитывать при выводе продукта на рынок.

Электромагнитное излучение (ЭМИ) может быть определено как электромагнитная энергия, которая влияет на работу электронного устройства. Источниками ЭМИ могут быть естественно происходящие экологические события, такие как магнитные бури и солнечная радиация; но чаще всего источником является другое электронное устройство или электрическая система.

В то время как любые электронные устройства могут излучать ЭМИ, такие приборы как мобильные телефоны, сварочные аппараты, двигатели и светодиодные экраны — имеют больше шансов создавать помехи, чем другие.

Так как электроника не работает в изоляции, устройства, как правило, разрабатываются таким образом, чтобы они могли функционировать в условиях влияния некоторого количества электромагнитных помех. Это особенно важно учитывать при создании военного и бортового оборудования, а также устройств, от которых требуется высокая надежность в любых ситуациях.

Электромагнитная совместимость (ЭМС) — мера способности устройства выполнять свою функцию в общей операционной среде одновременно с этим, не влияя на способность другого оборудования в той же среде работать по назначению.

Оценка того, как устройство будет функционировать при воздействии электромагнитной энергии, является одним из испытаний на помехоустойчивость.

Другой аспект — измерение количества электромагнитных помех, генерируемых внутренними электрическими системами устройства — процесс, известный как испытание на помехоэмиссию или измерение ЭМИ.

Оба аспекта испытаний на ЭМС являются важными составляющими в разработке и выпуске любой системы. Неспособность правильно оценивать электромагнитную совместимость устройства может иметь ряд негативных последствий, включая риски безопасности, неисправности и потери данных.

В результате был разработан широкий спектр оборудования для испытаний на ЭМС и измерений ЭМИ, чтобы дать инженерам более четкое представление о том, как устройство будет работать в реальных условиях.

Измерение эмиссии помех требует использования специального оборудования для измерений ЭМИ: радиоприемных антенн, СВЧ-усилителей и анализаторов спектра. Работая вместе, эти инструменты обеспечивают точное измерение объема и типа шумов, создаваемых устройством.

Это может быть сделано либо на открытом испытательном полигоне, или в безэховой камере.

Испытание помехоустойчивости предполагает определение способности устройства воспринимать шум от внешних источников. Для проведения испытаний необходимо оборудование, способное имитировать и измерять электромагнитные волны на определенных частотах.

Испытательное оборудование ЭМС может использоваться для воздействия на устройство электромагнитными помехами на различных частотах, для имитации скачков напряжения или для оценки эффективности источника питания устройства.

В конечном счете, характер устройства, его применение и установленные нормативные требования будут определять, какой тип испытательного оборудования нужен.

ISO, IEC, CISPR и другие общепризнанные стандарты определяют допустимые пределы ЭМИ и ЭМС для различных устройств. Стандарты MIL-STD 461 и MIL-STD 464 определяют требования ЭМС (EMC) для компонентов, подсистем и систем военного назначения.

В России требования к испытаниям на электромагнитную совместимость дополняют стандарты: 

— ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95);

— ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95);

— ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95);

— ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95);

— ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96);

— ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (МЭК 61000-4-11:2004);

— ГОСТ Р 50414-92;

— ГОСТ Р 51318.11-99 (CISPR 11);

— ГОСТ Р 51318.22-99 (CISPR 22);

— РД В 319-03-30-98.

2TEST предлагает качественное оборудование для проведения испытаний на ЭМС и измерений ЭМИ, удовлетворяющее всем необходимым стандартам.

Являясь официальным дистрибьютором в России и СНГ всей линейки оборудования Com-Power, EMC PARTNER, EM TEST, Frankonia, Comtest Engineering, INNCO SYSTEMS и других мировых лидеров в сфере испытаний на ЭМС — 2TEST предлагает измерительное оборудование и испытательные стенды для ЭМС-исследований по лучшей цене от производителя.

Если Вы планируете проводить испытания ЭМС, специалисты 2TEST могут Вам помочь.