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Date 2021-11-22
Title 【KARMA小學堂】為什麼電磁兼容(Electromagnetic Compatibility)是必需要的?
為什麼電磁兼容(Electromagnetic Compatibility)是必需要的?

 
您有想過為什麼在搭飛機時,手機需要關機嗎?
“Please turn off your cell phone during the flight! ” 想必常搭飛機的”飛行客”應該對這句話不陌生吧! 但是到底為什麼需在飛行的過程中,關閉您最重要的通訊設備呢? 其實原因就與電磁兼容(EMC)有關。
EMC是衡量各個電子設備相互影響程度的重要指標,能發出無線電訊號的智慧手機可能會在飛行期間干擾飛機的導航設備,間接影響飛行中的安全。因此在搭飛機的過程中,才會要求手機關機呦!
另外在生活中會遇到的是,當裝有心律調節器的人靠近一條電纜/電線時,其心律調節器的內置高時脈微電腦晶片也會影響量測設備的測量結果。
我們將這種會產生干擾訊號的電子元件/設備稱作為「干擾源」,而會受到干擾的電子元件/設備稱作為「敏感設備」。那麼,
「干擾源」「敏感設備」之間的這種相互作用是如何發生的呢?
事實上,造成這種情況的原因可能是多方的。例如具有高電流密度的電纜可能是
「干擾源」, 會產生影響其他電子元件/設備的磁場。或者是子元件/設備處於高壓工作,這可能會在環境中產生強電場,這也會影響「敏感設備」。亦或者設備可能在高頻下工作,在這種情況下,可能也會發射電磁輻射(例如無線電波)。

什麼是電磁兼容 EMC(ElectromagneticCompatibility)?

根據「國際電工委員會」標準IEC,針對電磁兼容的定義為:
該系統或是設備在所處的電磁環境中,能正常工作,同時不會對其他系統和設備造成任何的電磁干擾。

EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分
EMI: 是指機器本身在執行應有功能的過程中所產生不利於其它系統的電磁噪聲。
EMS: 則是指機器在執行應有功能的過程中不受周圍電磁環境影響的能力。

電磁兼容(electromagneticcompatibility)即為各種電氣或電子設備在電磁環境複雜的空間中,以規定的安全係數滿足設計要求的正常工作能力,也稱電磁兼容性。
電磁兼容的含義包括:
①電子系統或設備之間在電磁環境中的相互兼顧。
②電子系統或設備在自然界電磁環境中能正常工作。
若再擴展到電磁場對生態環境的影響,則又可把電磁兼容學科內容稱作環境電磁學。

電磁兼容的研究是隨著電子技術逐步向高頻、高速、高精度、高可靠性、高靈敏度、高密度(小型化、大規模集成化),大功率、小信號運用、複雜化等方面的需要而逐步發展的。特別是在人造地球衛星、飛彈、計算機、通信設備和潛艇中大量採用現代電子技術後,使電磁兼容問題更加突出。

 
如何避免
電磁兼容問題 ?
冰箱的電源線導致放置於附近的收音機發出嘶嘶聲也許只是惱人而已,但對於裝有心律調節器的病患來說,這就是極其危險的事情了! 這也正是法律為什麼必須確保各項電子設備的電磁兼容性的原因,為此,最重要的是必須要確定造成電磁兼容問題的原因
(及找到干擾源)是什麼,這樣才能有效地降低干擾訊號。
 
如果我們不規範 EMC,就連電話訊號可能會干擾收音機或律調節器
其中一個能避免「干擾源」的方法是,僅允許高電流使用短距離的纜線/電線,同時也要避免天線形線段或是過高的時脈頻率。
但是電磁兼容規範不僅代表著設備對其環境的影響盡可能地小,更意味著避免去干擾「敏感設備」,即保護元件/設備免受外部影響。實現這一目標的最簡單方法是充分屏蔽設備。然而,完全屏蔽測量設備或傳感器是不可能的,因為它們是為了與環境相互作用而構建的。因此,需要去濾除相應的干擾訊號。
 
遵從規範標準的製造商-DEWETRON
DEWETRON是高精度測量儀器的製造商。對DEWETRON而言,最重要的是DEWETRON生產的設備與其電工環境協調性。它們既不應該作為「干擾源」,也不應該作為「敏感設備」。為此,DEWETRON嚴格遵守電磁兼容的法律規範標準: EN 61000-6-4 和 EN 61000-6-2 。保證能在工業環境中無問題地使用。DEWETRON所有的測量儀器,例如:DEWE3-PA8功率分析儀和DEWE3-A4機箱,都符合這兩個標準,非常適合用於汽車或能源行業。
 
DEWE3-PA8 功率分析儀(左)和 DEWE3-A4 機箱(右)
 

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