O que é interferência eletromagnética (EMI)?
A interferência eletromagnética (EMI) é um fenômeno indesejável que pode ocorrer em qualquer circuito elétrico. Geralmente é causada pela presença de campos eletromagnéticos fortes e tem o potencial de interromper ou interferir no funcionamento normal de equipamentos eletrônicos sensíveis.
Se não for controlada, a EMI pode prejudicar o desempenho de dispositivos eletrônicos e circuitos integrados. Por esse motivo, os engenheiros desenvolveram várias estratégias para evitar a ocorrência de EMI em seus projetos. Essas estratégias incluem o uso de cabos blindados, invólucros metálicos, linhas balanceadas e protocolos de sinalização diferencial. Neste artigo, abordaremos vários exemplos comuns de interferência eletromagnética e explicaremos como você pode mitigar esses efeitos em seus projetos.
EMI vs EMC
EMI e EMC são conceitos importantes no mundo da eletrônica. Eles estão relacionados, mas não são a mesma coisa.
EMI é a abreviação de interferência eletromagnética. É quando um dispositivo eletrônico emite energia eletromagnética que interfere em outro dispositivo. O resultado pode ser desde uma ligeira degradação no desempenho até uma falha completa do dispositivo afetado.
EMC é a abreviação de compatibilidade eletromagnética. É a capacidade dos dispositivos eletrônicos de funcionar corretamente em um ambiente que contém energia eletromagnética. Isso inclui tudo, desde radiação de fundo natural até sinais emitidos por outros dispositivos.
EMI e EMC são considerações importantes ao projetar e usar dispositivos eletrônicos. A EMI pode ser um problema se não for levada em consideração, mas também pode ser usada como vantagem em alguns casos. Por exemplo, as etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) usam EMI para se comunicar com dispositivos leitores. A EMI também pode ser usada para fins médicos, como exames de ressonância magnética.
É importante considerar a EMC em qualquer situação em que haja dispositivos eletrônicos presentes. Qualquer dispositivo que emita energia eletromagnética pode potencialmente causar problemas para outros dispositivos, por isso é importante garantir que todos os dispositivos sejam compatíveis entre si. Isso pode ser um desafio em ambientes onde há muitos tipos diferentes de dispositivos presentes, como prédios de escritórios ou hospitais.
fontes de interferência eletromagnética
Existem várias fontes de interferência eletromagnética (EMI), que podem ser tanto artificiais quanto naturais. As fontes artificiais incluem equipamentos elétricos, como linhas de energia, transformadores elétricos e dispositivos eletrônicos. As fontes naturais de EMI incluem raios e erupções solares.
Tipos de EMI
Existem dois tipos de EMI: interferência conduzida e interferência de radiofrequência (RFI). Quando um sinal em uma rede elétrica se acopla (interfere) com outra rede elétrica por meio de um meio condutor, isso é chamado de interferência conduzida. Quando uma fonte de interferência acopla (interfere) seu sinal com outra rede elétrica através do espaço, isso é chamado de interferência de radiofrequência.
Interferência conduzida
A interferência conduzida é dividida em dois tipos: Interferência de modo comum (CMI) e interferência de modo diferencial (DMI).
Interferência de modo comum
A interferência de modo comum ocorre quando dois sinais com a mesma frequência e forma de onda, mas com amplitudes diferentes, interferem entre si. Ela é transmitida entre o fio e o terra, e a corrente nos dois fios segue a mesma direção. Ela pertence à interferência assimétrica.
A interferência de modo comum é normalmente causada por fatores externos, como campos eletromagnéticos ou ruído elétrico. Também pode ser causada por fatores internos, como interferência entre fios ou componentes.
Interferência em modo diferencial
A interferência no modo diferencial ocorre quando dois sinais com a mesma frequência e forma de onda, mas com fases diferentes, interferem entre si. Ela é transmitida entre dois fios e as correntes nos dois fios estão em direções opostas. Ela pertence à interferência simétrica.
A interferência no modo diferencial pode ocorrer quando dois sinais têm frequências próximas ou quando um sinal é muito mais forte do que o outro.
Interferência de radiofrequência (RFI)
A interferência de radiofrequência (RFI) é qualquer sinal que possa interferir no funcionamento normal de um receptor de rádio. A RFI pode provir de várias fontes, incluindo linhas elétricas, transmissores, amplificadores de alta potência, aparelhos elétricos e até mesmo outros rádios.
Esse tipo de EMI pode ser reduzido colocando-se um invólucro metálico ao redor dos circuitos ou dispositivos sensíveis para impedir que o campo eletromagnético ultrapasse seus limites. Infelizmente, não há uma maneira fácil de proteger os sinais de alta frequência dessa EMI.
Estratégias para mitigar o impacto da EMI
Existem várias estratégias que podem ser empregadas para mitigar o impacto da interferência eletromagnética (EMI). Algumas delas incluem:
Uso de filtros
Os filtros podem ser usados para impedir que a EMI entre em equipamentos elétricos. Isso envolve a instalação de componentes, como filtros, indutores e capacitores, que bloqueiam ou atenuam a energia eletromagnética.
Uso do aterramento
O aterramento pode ajudar a reduzir o impacto da EMI, fornecendo um caminho para que a interferência se dissipe. Isso envolve conectar o dispositivo ou sistema a uma referência de aterramento, como uma placa de metal ou fio, que dissipará a energia eletromagnética.
Uso de blindagem
A blindagem pode ajudar a reduzir a quantidade de EMI emitida por equipamentos elétricos. Isso pode ser feito envolvendo o dispositivo ou sistema suscetível à EMI em um material condutor, como metal, que refletirá ou absorverá a energia eletromagnética.
Utilização de práticas adequadas de cablagem
Práticas adequadas de fiação podem ajudar a reduzir a quantidade de EMI emitida por equipamentos elétricos.
