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Warum sind elektromagnetische Störungen immer unvermeidlich, egal wie hochentwickelt die Geräte sind?
Im Zeitalter der rasanten technologischen Entwicklung ist das Konzept der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) in jeden Aspekt unseres Lebens eingedrungen. Egal ob Smartphone, Haushaltsgerät oder Autosystem: Kein System ist immun gegen die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen (EMI). Warum ist es trotz der technologischen Weiterentwicklung der Geräte immer noch so schwierig, elektromagnetische Störungen völlig zu vermeiden?
Die elektromagnetische Verträglichkeit soll sicherstellen, dass elektronische Geräte in ihrer elektromagnetischen Umgebung normal funktionieren können, ohne inakzeptable elektromagnetische Störungen zu verursachen.
Unter elektromagnetischer Interferenz versteht man Situationen, in denen die Leistung eines Geräts oder Systems aufgrund elektromagnetischer Phänomene beeinträchtigt wird. Unabhängig davon, ob diese Störungen durch künstliche mechanische Geräte oder natürliche elektromagnetische Phänomene verursacht werden, haben sie ihre eigenen Ursachen und lassen sich in einer Umgebung mit dichter elektronischer Ausrüstung oft nur schwer vermeiden.
Quellen elektromagnetischer Störungen
Die Quellen elektromagnetischer Störungen können in zwei Kategorien unterteilt werden: vom Menschen verursachte und natürliche. Vom Menschen verursachter Lärm kommt in der Regel von verschiedenen elektronischen Geräten wie Computern, Radiosendern und Haushaltsgeräten. Diese Geräte erzeugen beim Betrieb innerhalb einer bestimmten Reichweite elektromagnetische Strahlung, die zu Störungen anderer Geräte führen kann.
Vom Automotor bis zum Haushaltsgerät kann jedes elektrische Gerät während des Betriebs unbeabsichtigt elektromagnetische Wellen aussenden, die die Leistung anderer Geräte in der Nähe beeinträchtigen können.
Andererseits zählen zu den natürlichen elektromagnetischen Störungen Phänomene wie Blitzeinschläge und geomagnetische Wellen. Diese Faktoren sind für elektronische Geräte schwer zu kontrollieren, insbesondere bei extremen Wetterbedingungen, bei denen die Auswirkungen der Störungen noch verstärkt werden können.
Auswirkungen elektromagnetischer Störungen
Unter dem Einfluss elektromagnetischer Störungen kann es bei elektronischen Geräten zu Fehlfunktionen kommen, es kann zu einer gestörten Signalübertragung kommen oder es kann sogar sein, dass sie nicht mehr richtig starten. Diese Probleme beeinträchtigen nicht nur den normalen Betrieb des Geräts, sondern können auch eine Gefahr für die Sicherheit der Benutzer darstellen. Wenn beispielsweise das elektrische System eines Flugzeugs elektromagnetischen Störungen ausgesetzt ist, hat dies erhebliche Auswirkungen auf die Flugsicherheit.
Technischer Fortschritt und elektromagnetische Verträglichkeit
Mit dem Fortschritt der Technologie haben Hersteller damit begonnen, den Schutz gegen elektromagnetische Störungen zu verstärken, beispielsweise durch den Einsatz von Erdung, Abschirmung und Filtern, um die Auswirkungen von Störungen zu reduzieren. Allerdings können auch mit modernsten Schutzkonzepten Störungen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Dies liegt daran, dass die Geräte einer komplexen elektronischen Umgebung ausgesetzt sind und viele verschiedene Variablen berücksichtigen müssen, darunter auch Störquellen in verschiedenen Frequenzbereichen.
Zahlreiche technische Techniken, wie beispielsweise Erdung und Abschirmung, werden eingesetzt, um die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen zu verringern. Allerdings können diese Maßnahmen nicht alle möglichen Störungen vollständig blockieren.
Zukünftige Herausforderungen
Mit der rasanten Entwicklung des Internets der Dinge und intelligenter Geräte wird die Vernetzung elektronischer Geräte immer üblicher, was das Problem elektromagnetischer Störungen noch komplizierter macht. Daher aktualisieren viele internationale Normungsorganisationen ihre Normen zur elektromagnetischen Verträglichkeit ständig, um den Herausforderungen neuer Technologien gerecht zu werden. Bei zukünftigen Designs elektronischer Geräte muss der EMV-Leistung mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden, um einen stabilen Betrieb in verschiedenen Umgebungen zu gewährleisten.
Obwohl Forscher und Ingenieure ständig an der Entwicklung von Lösungen arbeiten, stellt sich die Frage, ob elektromagnetische Störungen in Zukunft wirklich vollständig überwunden werden können?
