يشير التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) إلى قدرة الجهاز أو النظام على العمل وفقًا للمتطلبات في بيئته الكهرومغناطيسية دون التسبب في تداخل كهرومغناطيسي لا يطاق لأي جهاز في بيئته. فيما يلي عشرة أسئلة وأجوبة شائعة حول التوافق الكهرومغناطيسي، والتي يمكن أن تساعدك على فهم أفضل لمعرفتك بالتوافق الكهرومغناطيسي.
س1. عند تشخيص مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي في الموقع، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام مسبار المجال القريب ومحلل الطيف. كيف يمكن صنع مسبار مجال قريب بسيط باستخدام كابل محوري؟
الإجابة: انزع الطبقة الخارجية (طبقة الحماية) من الكابل المحوري لكشف السلك الأساسي. لف السلك الأساسي في حلقة صغيرة (من 1 إلى 3 لفات) بقطر 1 إلى 2 سم ولحامه بالطبقة الخارجية.
س2. يعد قياس المعلومات المغناطيسية البيولوجية لجسم الإنسان طريقة تشخيص طبية جديدة. يجب إجراء قياس هذا المجال المغناطيسي البيولوجي في غرفة حماية المجال المغناطيسي، والتي يجب أن تكون قادرة على حماية المجال الكهرومغناطيسي المتناوب من المجال المغناطيسي الثابت إلى 1 جيجاهرتز. يرجى تقديم خطة تصميم لغرفة الحماية هذه.
الإجابة: أولاً، ضع في اعتبارك اختيار مواد الحماية. نظرًا لأنه يجب حماية المجال المغناطيسي بتردد منخفض جدًا، فيجب استخدام مواد ذات نفاذية مغناطيسية عالية، مثل بيرمالوي. نظرًا لأن النفاذية المغناطيسية للبيرمالوي ستنخفض بعد المعالجة، فيجب إجراء المعالجة الحرارية. لذلك، يجب أن تكون الغرفة المحمية مصنوعة من ألواح مجمعة. تتم معالجة كل لوحة وفقًا للتصميم مسبقًا، ثم تتم معالجتها حرارياً، ونقلها إلى الموقع، وتثبيتها بعناية كبيرة. يجب أن تتداخل مفاصل كل لوحة لتكوين مسار مغناطيسي مستمر. يمكن أن يكون للغرفة المحمية المبنية بهذه الطريقة تأثير حماية أفضل على المجالات المغناطيسية منخفضة التردد، ولكن الفجوات ستنتج تسربًا عالي التردد. للتعويض عن هذا النقص، يتم لحام الطبقة الخارجية لغرفة حماية بيرمالوي بلوحة ألومنيوم لتشكيل طبقة ثانية من الحماية، والتي يمكنها حجب المجالات الكهرومغناطيسية عالية التردد.
س3. لماذا لا يستطيع محلل الطيف ملاحظة التداخل العابر مثل التفريغ الكهروستاتيكي؟
الإجابة: نظرًا لأن محلل الطيف عبارة عن جهاز استقبال ممسحة ضيق النطاق، فإنه يستقبل الطاقة فقط ضمن نطاق تردد معين في وقت معين. التداخل العابر مثل التفريغ الكهروستاتيكي هو نوع من التداخل النبضي. نطاقه الطيفي واسع جدًا، لكن وقته قصير جدًا. بهذه الطريقة، ما يلاحظه محلل الطيف عند حدوث التداخل العابر هو جزء صغير فقط من طاقته الإجمالية، والذي لا يمكن أن يعكس حالة التداخل الفعلية للطاقة.
س4. عند تصميم هيكل محمي، ما هي العوامل التي يجب استخدامها لاختيار مواد الحماية؟
الإجابة: من منظور الحماية الكهرومغناطيسية، نحتاج بشكل أساسي إلى مراعاة نوع موجات المجال الكهربائي التي يتم حمايتها. بالنسبة لموجات المجال الكهربائي أو الموجات المستوية أو موجات المجال المغناطيسي ذات الترددات الأعلى، يمكن للمعادن العامة تلبية المتطلبات. بالنسبة لموجات المجال المغناطيسي ذات التردد المنخفض، يجب استخدام مواد ذات نفاذية مغناطيسية أعلى.
س5. في مجال التوافق الكهرومغناطيسي، لماذا يتم وصف التوافق الكهرومغناطيسي دائمًا بوحدات الديسيبل (dB)؟
الإجابة: نظرًا لأن نطاق السعة والتردد المراد وصفهما واسع جدًا، فمن الأسهل استخدام الإحداثيات اللوغاريتمية على الرسم البياني، وdB هي الوحدة عندما يتم التعبير عنها باللوغاريتمات.
س6. بالإضافة إلى مادة الحماية، ما هي العوامل الأخرى التي تؤثر على فعالية حماية الهيكل؟
الإجابة: تتأثر بعاملين، الأول هو الانقطاعات التوصيلية على الهيكل، مثل الثقوب والفجوات وما إلى ذلك؛ والثاني هو الأسلاك التي تمر عبر صندوق الحماية، مثل كابلات الإشارة وكابلات الطاقة وما إلى ذلك.
س7. من أي جوانب يمكننا تنفيذ تصميم التوافق الكهرومغناطيسي EMC للمنتجات؟
الإجابة: تصميم الدائرة (بما في ذلك اختيار الجهاز)، تصميم البرمجيات، تصميم لوحة الدائرة، هيكل الحماية، ترشيح خط الإشارة/خط الطاقة، وتصميم طريقة تأريض الدائرة.
س8. ما الذي يجب الانتباه إليه عند حماية مصادر إشعاع المجال المغناطيسي؟
الإجابة: نظرًا لأن معاوقة موجة المجال المغناطيسي منخفضة جدًا، فإن خسارة الانعكاس صغيرة جدًا، ويتم تحقيق غرض الحماية بشكل أساسي من خلال خسارة الامتصاص. لذلك، يجب اختيار مواد الحماية ذات النفاذية المغناطيسية العالية. بالإضافة إلى ذلك، عند إجراء التصميم الهيكلي، حافظ على طبقة الحماية بعيدة قدر الإمكان عن مصدر الإشعاع (لزيادة خسارة الانعكاس)، وحاول تجنب الثقوب والفجوات وما إلى ذلك بالقرب من مصدر الإشعاع.
س9. عند تصميم هيكل الحماية، هناك مبدأ واحد: حاول إبقاء الكابلات الموجودة في الهيكل بعيدًا عن الفجوات والثقوب. لماذا؟
الإجابة: نظرًا لوجود مجال مغناطيسي دائمًا بالقرب من الكابل، فقد يتسرب المجال المغناطيسي بسهولة من الفتحة (بغض النظر عن تردد المجال المغناطيسي). لذلك، عندما تكون الكابلات بالقرب من الفجوات والثقوب، فقد يحدث تسرب المجال المغناطيسي، مما يقلل من فعالية الحماية الإجمالية.
س10. لماذا يجب تصميم التوافق الكهرومغناطيسي EMC للمنتجات؟
الإجابة: تلبية المتطلبات الوظيفية للمنتج، وتقليل وقت التصحيح، وجعل المنتج يلبي متطلبات معايير التوافق الكهرومغناطيسي EMC، ومنع المنتج من التسبب في تداخل كهرومغناطيسي مع المعدات الأخرى في النظام.
