¿Qué es la interferencia electromagnética (EMI)?
La interferencia electromagnética (EMI) es un fenómeno indeseable que puede producirse en cualquier circuito eléctrico. Por lo general, está causada por la presencia de campos electromagnéticos intensos y puede perturbar o interferir en el funcionamiento normal de los dispositivos electrónicos sensibles.
Si no se controla, la EMI puede afectar al rendimiento de los dispositivos electrónicos y los circuitos integrados. Por este motivo, los ingenieros han desarrollado diversas estrategias para evitar que se produzca EMI en sus diseños. Estas estrategias incluyen el uso de cables blindados, carcasas metálicas, líneas equilibradas y protocolos de señalización diferencial. En este artículo, repasaremos varios ejemplos comunes de interferencia electromagnética y explicaremos cómo se pueden mitigar estos efectos en sus diseños.
EMI frente a EMC
EMI y EMC son dos conceptos importantes en el mundo de la electrónica. Están relacionados, pero no son lo mismo.
EMI es la abreviatura de interferencia electromagnética. Se produce cuando un dispositivo electrónico emite energía electromagnética que interfiere con otro dispositivo. El resultado puede ser desde una ligera degradación del rendimiento hasta una avería completa del dispositivo afectado.
EMC es la abreviatura de compatibilidad electromagnética. Se trata de la capacidad de los dispositivos electrónicos para funcionar correctamente en un entorno que contiene energía electromagnética. Esto incluye desde la radiación de fondo natural hasta las señales emitidas por otros dispositivos.
Tanto la EMI como la EMC son aspectos importantes a tener en cuenta al diseñar y utilizar dispositivos electrónicos. La EMI puede ser un problema si no se tiene en cuenta, pero también puede utilizarse de forma ventajosa en algunos casos. Por ejemplo, las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) utilizan la EMI para comunicarse con los dispositivos lectores. La EMI también puede utilizarse con fines médicos, como las resonancias magnéticas.
Es importante tener en cuenta la EMC en cualquier situación en la que haya dispositivos electrónicos. Cualquier dispositivo que emita energía electromagnética puede causar problemas a otros dispositivos, por lo que es importante asegurarse de que todos los dispositivos sean compatibles entre sí. Esto puede suponer un reto en entornos en los que hay muchos tipos diferentes de dispositivos, como edificios de oficinas u hospitales.
fuentes de interferencia electromagnética
Existen diversas fuentes de interferencia electromagnética (EMI), que pueden ser tanto artificiales como naturales. Las fuentes artificiales incluyen equipos eléctricos, como líneas eléctricas, transformadores eléctricos y dispositivos electrónicos. Las fuentes naturales de EMI incluyen los rayos y las erupciones solares.
Tipos de EMI
Hay dos tipos de EMI: interferencia conducida e interferencia de radiofrecuencia (RFI). Cuando una señal en una red eléctrica se acopla (interfiere) con otra red eléctrica a través de un medio conductor, se denomina interferencia conducida. Cuando una fuente de interferencia acopla (interfiere) su señal con otra red eléctrica a través del espacio, se denomina interferencia de radiofrecuencia.
Interferencia conducida
La interferencia conducida se divide en dos tipos: interferencia de modo común (CMI) e interferencia de modo diferencial (DMI).
Interferencia en modo común
La interferencia en modo común se produce cuando dos señales de la misma frecuencia y forma de onda, pero con amplitudes diferentes, interfieren entre sí. Se transmite entre el cable y la tierra, y la corriente en los dos cables tiene la misma dirección. Pertenece a la interferencia asimétrica.
La interferencia en modo común suele estar causada por factores externos, como campos electromagnéticos o ruido eléctrico. También puede estar causada por factores internos, como la diafonía entre cables o componentes.
Interferencia en modo diferencial
La interferencia en modo diferencial se produce cuando dos señales de la misma frecuencia y forma de onda, pero con fases diferentes, interfieren entre sí. Se transmite entre dos cables y las corrientes en los dos cables van en direcciones opuestas. Pertenece a la interferencia simétrica.
La interferencia en modo diferencial puede producirse cuando dos señales tienen frecuencias muy similares o cuando una señal es mucho más potente que la otra.
Interferencia de radiofrecuencia (RFI)
La interferencia de radiofrecuencia (RFI) es cualquier señal que puede interferir con el funcionamiento normal de un receptor de radio. La RFI puede provenir de diversas fuentes, incluyendo líneas eléctricas, transmisores, amplificadores de alta potencia, aparatos eléctricos e incluso otras radios.
Este tipo de EMI se puede reducir colocando una carcasa metálica alrededor de los circuitos o dispositivos sensibles para evitar que el campo electromagnético traspase sus límites. Desgraciadamente, no existe una forma fácil de proteger las señales de alta frecuencia de esta EMI.
Estrategias para mitigar el impacto de las interferencias electromagnéticas
Existen varias estrategias que pueden emplearse para mitigar el impacto de las interferencias electromagnéticas (EMI). Algunas de ellas son:
Uso de filtros
Los filtros se pueden utilizar para evitar que las interferencias electromagnéticas entren en los equipos eléctricos. Esto implica instalar componentes, como filtros, inductores y condensadores, que bloqueen o atenúen la energía electromagnética.
Uso de la conexión a tierra
La conexión a tierra puede ayudar a reducir el impacto de las interferencias electromagnéticas (EMI) al proporcionar una vía para que la interferencia se disipe. Esto implica conectar el dispositivo o sistema a una referencia de tierra, como una placa metálica o un cable, que disipará la energía electromagnética.
Uso de blindaje
El blindaje puede ayudar a reducir la cantidad de interferencias electromagnéticas emitidas por los equipos eléctricos. Esto se puede lograr envolviendo el dispositivo o sistema susceptible a las interferencias electromagnéticas en un material conductor, como el metal, que reflejará o absorberá la energía electromagnética.
Uso de prácticas adecuadas de cableado
Las prácticas adecuadas de cableado pueden ayudar a reducir la cantidad de interferencias electromagnéticas emitidas por los equipos eléctricos.
