Was sind elektromagnetische Störungen (EMI)? Wie können Sie Ihre Geräte davor schützen?

Elektromagnetische Störungen (EMI) haben schädliche Auswirkungen auf alle Arten von Elektronik. Lassen Sie uns darüber sprechen, was sie sind und wie Sie sich vor ihnen schützen können.

Elektromagnetische Interferenz (EMI) ist ein Sammelbegriff für jedes Signal, das seinen vorgesehenen Weg verlässt und in der Nähe befindliche elektronische Geräte stört. Es kann zu Fehlfunktionen oder sogar zum Totalausfall elektrischer und elektronischer Geräte kommen.

Wenn Sie kein Geld für unnötige Reparaturen oder Ersatzgeräte ausgeben möchten, die durch elektromagnetische Störungen verursacht werden, müssen Sie verstehen, was elektromagnetische Störungen verursacht und wie elektronische Geräte davor geschützt werden können.

Was verursacht also EMI? Wie wirkt es sich auf Ihre Elektronik aus und wie können Sie sich vor seinen schädlichen Auswirkungen schützen?

Da EMI ein weit gefasster Begriff für Störsignale ist, die verschiedene elektrische und elektrische Komponenten beeinflussen, sind auch die möglichen Ursachen vielfältig.

Im Allgemeinen hat EMI drei Ursachen: natürliche, vom Menschen verursachte und inhärente.

Natürliche elektromagnetische Störungen werden durch Naturereignisse wie Regenstürme, Sonneneruptionen und Beleuchtung verursacht. Diese natürlich vorkommenden Phänomene haben das Potenzial, elektromagnetische Wellen in der Luft zu erzeugen, die verschiedene Geräte überfordern können.

Natürliche EMI gehört zu den gefährlichsten Arten von EMI. Abhängig von seiner Intensität kann ein natürliches EMI-Ereignis geringfügige Unannehmlichkeiten (z. B. eine geringe Telekommunikationsabdeckung) oder katastrophale Zerstörungen verursachen, die zu landesweiten oder sogar landesweiten Stromausfällen führen.

Vom Menschen verursachte elektromagnetische Störungen werden durch von Menschen hergestellte Geräte, Ausrüstungen und Strukturen erzeugt. Zu den bekannten Quellen künstlicher elektromagnetischer Störungen zählen Funkmasten, Radarsysteme, Hochspannungsleitungen und sogar Ihre Küchenmikrowelle.

Inhärente elektromagnetische Störungen treten auf, wenn die internen Komponenten des Geräts unbeabsichtigt Interferenzen mit den anderen Komponenten erzeugen, was zu einem Ausfall oder einer Fehlfunktion des Geräts führt. Dieses Problem ist häufig darauf zurückzuführen, dass schlechte Produktdesigns ohne ordnungsgemäße Tests hergestellt werden.

Inhärente elektromagnetische Störungen sind oft am schwierigsten zu schützen, da die Störungen vom Gerät selbst ausgehen.

Das Verständnis der allgemeinen Ursachen von EMI ist eine gute Möglichkeit, sich mit diesem schädlichen Phänomen vertraut zu machen. Wenn Sie Ihre elektronischen Geräte jedoch vor elektromagnetischen Störungen schützen möchten, müssen Sie über die verschiedenen Wege (Kopplungsmechanismen) Bescheid wissen, über die elektromagnetische Störungen in Ihr Gerät eindringen können.

Bei einem Kopplungsmechanismus handelt es sich um die verschiedenen Arten oder Arten, wie Energie von der Quelle zum Gerät übertragen wird. Wenn Sie also die verschiedenen Kopplungsmechanismen elektromagnetischer Interferenzen verstehen, können Sie genau bestimmen, wie elektromagnetische Störungen wahrscheinlich in Ihr Gerät eindringen und dort zirkulieren.

Dadurch können Sie bestimmen, welche Bereiche davon abgeschirmt werden sollen. Dies sind die vier Kopplungsmechanismen von EMI, auf die Sie sich konzentrieren sollten, um Ihr Gerät zu schützen.

Dies geschieht, wenn die Störung durch die Übertragung elektromagnetischer Wellen durch physische Leiter wie Drähte und Kabel verursacht wird. Dies wird dadurch verursacht, dass zwei oder mehr Geräte, die unterschiedliche Frequenzen verwenden, über Kabel miteinander verbunden werden, was zu Fehlfunktionen führt.

Diese Art von EMI stellt bei verschiedenen Netzteilen häufig ein Problem dar.

Dies geschieht, wenn elektronische Geräte durch Funkwellen überlastet werden. Abgestrahlte elektromagnetische Störungen machen sich tendenziell stärker bemerkbar, wenn Geräte (z. B. Mobiltelefone) in der Nähe von Radarsystemen, Stromübertragungsleitungen oder Telekommunikationstürmen verwendet werden.

Diese EMI-Kopplung wird beobachtet, wenn interne Komponenten eines Geräts zu viel Rauschen aussenden, das andere elektrische Komponenten innerhalb des Schaltkreises stört. Kapazitive elektromagnetische Störungen (EMI) sind oft auf schlechtes Design oder fehlerhafte Komponenten innerhalb eines Schaltkreises zurückzuführen. Es ist auch der häufigste Kopplungsmechanismus für inhärente EMIs.

Diese Kopplungsart entsteht, weil die Nähe zweier oder mehrerer Geräte zur Entstehung eines elektrischen Feldes führt, das deren regulären Betrieb stört. Dies wird häufig beobachtet, wenn Kabel ohne ordnungsgemäße Abschirmung gebündelt werden und Wirbelströme erzeugen, die sich auf Geräte auswirken.

Die meisten elektronischen Geräte verfügen bereits konstruktionsbedingt über einen gewissen Schutz vor elektromagnetischen Störungen. Dies garantiert jedoch nicht, dass Ihr Gerät vor elektromagnetischen Störungen geschützt ist.

Sie können dennoch verschiedene Maßnahmen ergreifen, um den bereits vorhandenen EMI-Schutz Ihres Geräts zu ergänzen. Versuchen Sie, wann immer möglich, möglichst viele der folgenden Maßnahmen umzusetzen.

Kabel und Leitungen sind übliche Pfade, über die sich elektromagnetische Störungen in Ihr Gerät oder Ihre Ausrüstung einschleichen können. Durch die Verwendung abgeschirmter Kabel werden die Auswirkungen von induktiven oder abgestrahlten elektromagnetischen Störungen, die in Ihr Gerät eindringen, gestoppt oder zumindest verringert. Bei abgeschirmten Kabeln handelt es sich einfach um Kabel, die mit einer zusätzlichen Aluminiumschicht isoliert sind.

Die Verwendung von Twisted-Pair-Kabeln trägt dazu bei, die Auswirkungen induktiver elektromagnetischer Strahlung, die in Ihre Geräte eindringt, zu reduzieren. Ein Paar verdrillter Kabel hilft dabei, elektromagnetische Störungen zu reduzieren, indem es die Frequenzen des anderen aufhebt und so die Entstehung elektromagnetischer Felder verhindert

Alle elektronischen Geräte geben ein gewisses Maß an Lärm an die Atmosphäre ab. Es ist am besten, die richtigen Abstände zwischen ihnen einzuhalten, um sicherzustellen, dass sich diese Signale nicht gegenseitig stören.

Sie sollten Ihren Computer, Fernseher oder Router beispielsweise nicht in der Nähe von lauten Haushaltsgeräten wie Mikrowellen, Wechselrichtern, Induktionsherden, Heizgeräten und Heizkörpern aufstellen.

EMI-Abschirmbänder sind spezielle Bänder, die dazu dienen, Signale von Ihrem Gerät einzudämmen und externe Signale von anderen Geräten zu blockieren. Sie sind praktische Möglichkeiten, eingehende elektromagnetische Strahlung zu reduzieren, ohne Geld für spezielle Abschirmungen und Kabel für bestimmte Geräte auszugeben.

Sie lassen sich außerdem schnell und einfach installieren, da Sie sie grundsätzlich an jedem Bereich des Geräts oder Kabels festkleben können, von dem Sie glauben, dass er von abgestrahlten elektromagnetischen Störungen betroffen sein könnte.

Es gibt immer noch viele elektronische Geräte, die die Zertifizierungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) nicht bestanden haben. Mit einer EMV-zertifizierten Elektronik stellen Sie sicher, dass Ihr Gerät so konzipiert und getestet wurde, dass ein- und ausgehende mögliche Störungen gestoppt oder reduziert werden.

Viele Produktsicherheitszertifizierungen implementieren EMV – Sie können sie leicht erkennen, indem Sie nach einem bestimmten Logo oder einer Markierung auf dem Produkt suchen. Einige unserer Produkte enthalten auch Teile, die nutzlos erscheinen mögen, wie z. B. Ferritperlen, aber für die Abschirmung elektromagnetischer Störungen unerlässlich sind.

Wenn Sie also ein Gerät kaufen, insbesondere ein günstigeres Gerät von einem nicht getesteten Hersteller, sollten Sie seine Teile überprüfen, um festzustellen, ob es über die richtige Abschirmung und den EMI-Schutz verfügt.

Viele Menschen sind der Meinung, dass EMI nur in seltenen Fällen auftritt. Dies kann jedoch nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein. Wahrscheinlich treten in Ihrem Haushalt bereits elektromagnetische Störungen auf.

EMI führt nicht immer zu Fehlfunktionen von Geräten. Die elektromagnetische Strahlung im Haushalt ist oft nicht stark genug, um die Leistung Ihrer Geräte zu beeinträchtigen. Auch wenn der Effekt möglicherweise nicht sofort sichtbar ist, verkürzen die schwachen, aber ständigen Störungen die Lebensdauer Ihrer Elektronik.

Jayric Maning wollte unbedingt lernen, wie die Dinge funktionieren, und begann schon als Teenager damit, an allen möglichen elektronischen und analogen Geräten herumzubasteln. Er studierte Forensik an der Universität Baguio und lernte dort Computerforensik und Cybersicherheit kennen. Derzeit betreibt er viel Selbststudium und bastelt an Technik herum, um herauszufinden, wie sie funktioniert und wie wir sie nutzen können, um das Leben einfacher (oder zumindest cooler!) zu machen.