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Was bestimmt das Überleben oder den Tod unserer elektronischen Geräte in der elektromagnetischen Umgebung?
In einer Welt voller elektronischer Geräte und Technologien verlassen wir uns im Alltag immer mehr auf diese Werkzeuge, seien es unsere Telefone, Laptops oder Haushaltsgeräte. Die Fähigkeit dieser Geräte, in unterschiedlichen elektromagnetischen Umgebungen zu funktionieren, ist jedoch ein oft übersehenes, aber kritisches Thema. Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) elektronischer Geräte ist eine Technologie, die sicherstellt, dass verschiedene Geräte in derselben elektromagnetischen Umgebung stabil arbeiten können, ohne sich gegenseitig zu stören.
Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) stellt sicher, dass ein Gerät oder System in seiner elektromagnetischen Umgebung ordnungsgemäß funktionieren kann, ohne inakzeptable elektromagnetische Störungen bei anderen Geräten in der Umgebung zu verursachen.
EMC deckt drei Hauptproblemkategorien ab. Die erste ist „Emission“, d. h. die Erzeugung und Freisetzung elektromagnetischer Energie durch eine Quelle, sei es absichtlich oder versehentlich. Der zweite Faktor ist die „Empfindlichkeit“, also die Neigung eines Geräts zu Fehlfunktionen, wenn es elektromagnetischen Störungen ausgesetzt ist. Schließlich gibt es noch die „Kopplung“, also den Vorgang, wie die ausgesendeten Störungen das Zielgerät erreichen.
Die Auswirkungen elektromagnetischer Impulse (LEMP), die durch Blitzeinschläge auf Schiffe und Gebäude verursacht werden, sind das größte EMV-Problem seit dem 18. Jahrhundert. Mit der zunehmenden Verbreitung der Elektrizität rückten auch die Risiken von Geräteausfällen und Bränden in den Fokus. Mit der Entwicklung der Funktechnologie im frühen 20. Jahrhundert trat zunehmend das Problem der Interferenz zwischen drahtlosen Signalen auf. Dies führte dazu, dass auf internationaler Ebene entsprechende Maßnahmen ergriffen wurden, um Störungen der Kommunikation zu vermeiden.
Im elektromagnetischen Umfeld führten die gegenseitige Beeinflussung und Störung verschiedener Geräte letztendlich zur Festlegung von Standards und zur Weiterentwicklung der Technologie.
Nach dem Zweiten Weltkrieg erlangten die Auswirkungen nuklearer elektromagnetischer Impulse (NEMP), Blitze und Hochleistungsradarstrahlen mit der Entwicklung der Militärtechnologie zunehmend Aufmerksamkeit. Probleme im Zusammenhang mit Hochfrequenzemissionen führten zur Zuweisung spezifischer Frequenzbänder für industrielle, wissenschaftliche und medizinische Zwecke (ISM), was wiederum eine Reihe von Normen und Vorschriften zur Behandlung elektromagnetischer Störungen hervorbrachte.
Mit Beginn des 21. Jahrhunderts und der rasanten Entwicklung der digitalen Kommunikation und des Mobilfunks sind Fragen der elektromagnetischen Verträglichkeit deutlicher geworden. Der technologische Fortschritt hat zu schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten bei drahtlosen Geräten geführt, was nicht nur zu einer stärkeren elektromagnetischen Störung anderer Geräte führt, sondern auch die Empfindlichkeit der Geräte selbst erhöht. Aus diesem Grund wird Compliance-Standards zunehmend größere Aufmerksamkeit gewidmet und Regierungen und Unternehmen weltweit sind verpflichtet, die entsprechenden Vorschriften einzuhalten.
Die Fähigkeit, elektromagnetische Störungen zu kontrollieren, entscheidet über das Überleben elektronischer Geräte in der elektromagnetischen Umgebung.
Beim Entwurf müssen mehrere Szenarien berücksichtigt werden. Vermeiden Sie beispielsweise unnötige Schaltvorgänge, verringern Sie die Auswirkungen rauschender Schaltkreise und verwenden Sie Erdungs- und Abschirmtechniken, um die Auswirkungen von Rauschen und Störungen auf die Geräte zu verringern. Darüber hinaus müssen Hochgeschwindigkeitsschalter mit Vorsicht verwendet werden, um eine Zunahme des elektromagnetischen Rauschens zu vermeiden.
Das Testen ist zweifellos ein wichtiger Schritt, um die Einhaltung der EMV-Standards sicherzustellen. Der Test kann in einen Emissionstest und einen Empfindlichkeitstest unterteilt werden. Der spezielle EMV-Testraum bietet eine ideale Testumgebung, um die Widerstandsfähigkeit der Geräte gegenüber elektromagnetischen Störungen sicherzustellen. Darüber hinaus sollten die Testmethoden ähnlich wie in der Natur vielfältig sein, um sicherzustellen, dass eine Vielzahl potenzieller Störquellen abgedeckt ist.
Angesichts der zunehmend komplexen elektronischen Geräte wird die Art und Weise, wie Unternehmen Fragen der elektromagnetischen Verträglichkeit bereits zu Beginn der Konstruktion berücksichtigen, der Schlüssel zum künftigen Erfolg sein.
Auf gesetzlicher Ebene haben viele internationale und nationale Organisationen damit begonnen, relevante EMV-Standards festzulegen, um die internationale Zusammenarbeit und Standardisierung zu fördern. Diese Normen decken Design-, Test- und endgültige Konformitätsanforderungen ab und gewährleisten die Sicherheit und den ordnungsgemäßen Betrieb elektronischer Geräte auf der ganzen Welt.
Zusammenfassend ist die elektromagnetische Verträglichkeit für die Entwicklung, Prüfung und Verwendung elektronischer Geräte von entscheidender Bedeutung. Ob es sich nun um Verbraucherprodukte oder professionelle Geräte handelt, die Herausforderungen und Reaktionen von EMV spiegeln die Realität der sich rasch verändernden Technologie von heute wider. Daher sollten wir uns fragen: Können wir in einem Zeitalter, in dem wir uns immer stärker auf elektronische Geräte verlassen, die Vision einer harmonischen Koexistenz zwischen den Geräten wirklich verwirklichen?
