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Detrás del ruido electromagnético: ¿Por qué tus dispositivos electrónicos producen zumbidos extraños?
En la vida moderna, los dispositivos electrónicos están en todas partes. Desde las computadoras hasta los televisores, sin excepción, todos producen diversos sonidos durante su uso. En particular, un fenómeno llamado sonido inducido electromagnéticamente (EIS) es responsable de provocar que nuestros dispositivos zumben inadvertidamente cuando funcionan.
"El ruido electromagnético es un fenómeno común en los dispositivos electrónicos y electromagnéticos. La causa principal de este fenómeno es la vibración de los materiales impulsada por fuerzas electromagnéticas".
Causas del ruido electromagnético
El sonido inducido electromagnéticamente proviene principalmente de la vibración de los materiales bajo la generación de fuerza electromagnética. Ejemplos comunes de estos sonidos incluyen el zumbido de una fuente de alimentación, el zumbido de un transformador y el chirrido de algunos motores giratorios.
Estos sonidos se pueden agrupar en varias categorías, entre ellas "ruido de fiesta" y "vibraciones electromagnéticas". Este tipo de ruido suele ser causado por pequeñas vibraciones en el interior del conductor cuando el campo electromagnético actúa sobre él. Si la frecuencia de estas vibraciones está entre 20 Hz y 20 kHz y la intensidad del sonido es suficientemente alta, podemos escuchar su presencia.
Ruido electromagnético en equipos electromagnéticosEn los motores, el par electromagnético y la ondulación del par (o "par de vibración") son factores importantes que causan el sonido. La ondulación de par provoca vibraciones torsionales en el rotor y el estator, que a veces pueden producir ruidos audibles. Esto se debe a que cuando las fuerzas electromagnéticas coinciden con las frecuencias naturales de una estructura, estos sonidos se amplifican.
Recursos y aplicaciones
Para el ruido inevitable, podemos utilizar tecnología de simulación computacional moderna para probarlo y mejorarlo. Combinando matemáticas y física, podemos comprender mejor las fuentes de estos ruidos y las formas de reducirlos.
Tipos comunes de ruido electromagnético"La frecuencia del sonido está estrechamente relacionada con la intensidad de la fuerza electromagnética, por lo que elegir la estructura y el material adecuados es la clave para reducir el sonido".
- Transformador: El ruido generado cuando cambia la carga proviene de la fuerza de Lorentz y la magnetoelasticidad.
- Inductores: La energía magnética almacenada se convierte en sonido. Cuando la estructura del entrehierro cambia, se intensifica la vibración dentro del inductor.
- Condensadores: En formas de onda de corriente inestables, puede producirse el fenómeno del "condensador cantante".
Métodos para reducir el ruido electromagnético
Para reducir estos ruidos, los ingenieros han explorado una variedad de contramedidas, incluida la mejora del diseño, la elección de materiales apropiados y la prevención de la resonancia."Usar el diseño correcto de combinación de ranuras y polos y realizar un análisis profundo de la vibración electromagnética puede reducir el ruido de manera efectiva".
Perspectivas de futuro
A medida que avanza la tecnología, encontramos muchas soluciones para controlar de forma más efectiva el ruido electromagnético. Desde la composición de materiales que absorben el sonido hasta los cambios en el diseño del motor, los futuros esfuerzos se dirigirán hacia una conducción más silenciosa.
Si bien este ruido puede ser un problema menor para algunas personas, puede resultar molesto en determinadas circunstancias. ¿Alguna vez te ha molestado el ruido de los dispositivos electrónicos en tu vida?
