探讨电磁干扰的危害与电磁兼容技术

刘伟超

广东省广州质量监督检测研究院 广东广州 510000

近些年以来，电磁兼容技术整体上呈现迅速演变的趋向，其中涉及到多种相应的手段与技术。通常来讲，关于全面防控危害性较强的电磁干扰有必要灵活选择电磁兼容技术，其中典型应当包含电磁吸收、电磁屏蔽、系统接地与滤波技术。在此基础上，针对不同种类的电磁兼容技术都要着眼于全方位的灵活选择，从而保证电磁兼容技术能够真正服务于全面防控电磁干扰[1]。

1 电磁干扰与电磁兼容技术

电磁干扰产生机理一般电子线路都是由电阻器、电容器、电感器、变压器、有源器件和导线组成，当电路中有电压和电流存在时，所有带电的元器件周围都会产生电场，当电路中有电流流过时，所有载流体的周围都存在磁场。在电子线路中只要有电场或磁场存在，就会产生电磁干扰，两者是相辅相成的，因为电场会产生位移电流，电流又会产生磁场。形成电磁干扰的条件包括：电磁干扰源、耦合途径（耦合通道）、敏感设备。

电磁兼容技术研究具体包括，电磁干扰的产生原理、电磁干扰源的特点；电磁干扰的传播途径、怎样将传播通道切断、敏感设备对于干扰产生的变化、抗干扰能力的提升等。通过合理布置电力系统中的设备和线路，能够降低发生电磁干扰的概率，有效优化电子电力设备的电磁环境。首先通过分析所有设备、线路和装置的电磁干扰与电磁耐受性能特征，将易于发生相互干扰的线路和设备尽量分开，并且对重点干扰源采取电磁屏蔽措施，防止不同设备之间发生电磁耦合和感应。其次是在线路设计中需要针对脉冲功率大、高频导线以及敏感线路进行屏蔽或隔离，利用电路隔离元件把敏感电路隔离和保护起来。但是，在选择和使用隔离电气元件时要注意避免元件本身成为新的干扰源，在满足电磁兼容要求的前提下尽量选择小功率的元件。

2 电磁干扰引发的各种危害

2.1 人类健康遭受的伤害

由于受到时间较长的电磁辐射干扰，那么一旦超出了最大的人类承受限度，则会引发与之相应的各种健康损害。与此同时，电磁辐射还会引发程度较重的健康风险以及健康威胁。这主要是由于，辐射能量将会直接作用于特定的人体器官或者人体组织，进而产生了突显的非热效应或者辐射热效应。在此前提下，全面防控潜在性的电磁辐射也就是在保障人类健康，对此需要引发更广的关注。具体在实践中，关于非热效应通常可以将其限定于每平方厘米10厘米以内强度的电磁辐射。此类电磁辐射虽然局限于较小比例，但是与之有关的潜在危害性却仍然无法予以忽视。这是因为，人体血液特性由于受到电磁场固有的强度或者频率影响，则会引发染色体变异或者微波变化的趋势。与之相比，电磁辐射带来的热效应主要源自超出每平方10厘米的辐射波强度，此种较强的辐射波将会导致人体发热、加快血流速度或者造成神经反应，甚至人体细胞都将会受到上述效应的影响[2]。

2.2 电子设备固有的性能受到减损

某些传导性的电磁干扰将会减损固有的电子设备运行效能，或者带来突显的灾害后果。例如针对高频手术刀或者微波电疗设备等多种多样的医疗专用设备而言，此类设备如果呈现频率较高的空间辐射，那么很可能减损与之临近的其他设备性能。在严重的情形下，电子设备如果处在同个回路的范围，则会呈现突发性的某些灾害

3 电磁兼容技术的应用

3.1 电磁屏蔽技术

屏蔽是将金属物件置于空间的两个区域中，以控制某一区域的电场或磁场不任意散播到另一区域中。金属屏蔽物可用来覆盖噪声源，使其电磁场不至于外泄（亦称主动屏蔽），屏蔽物也可用于防止噪声干扰到某一特定的区域（亦称被动屏蔽）通过采取电磁屏蔽的方式可以有效抑制电磁干扰，针对于电磁干扰可以使用导电材料或者导磁材料进行制作屏蔽体。电磁屏蔽技术可以实现两方面效果：一是实现干扰源和屏蔽体耦合，起到避免干扰源能量泄露的目的；二是避免外来干扰成功进入某区域。

3.2 电磁吸收技术

吸收材料对于微波辐射、射频辐射具有较好的吸收效果。微波吸收技术具体操作方式为：一是将吸收材料与罩体互相贴附，达到吸收辐射电磁波的效果；二是将吸收材料与屏蔽材料罩体相贴附，实现降低射频电磁波透射的效果。

3.3 滤波技术

电磁兼容设计包括两种滤波器：电源EMI滤波器以及信号滤波器。将电子设备供电线路上放置电源EMI滤波器，可以呈现出电子设备中开关器件产生的高频噪声向供电网络传导的效果，并有效实现电网干扰噪声滤波的效果，发挥对设备的保护作用。

3.4 系统接地技术

接地也是抑制电磁干扰的基本方法，不仅适用于电气设备，对个别的电路或同样重要。良好的接地的目的在于：其一，尽量降低数个电路共同使用的接地阻抗所产生的噪声电压；其二，避免产生不必要的地环路，以免感应到外来磁场噪声或生成不同接地点而有电位差存在。接地不佳不仅无法减少电磁噪声干扰，而且会形成另一个电磁噪声干扰源。系统接地技术是实现系统电磁兼容设计的核心技术，也是实现设备以及系统稳定运行的保证。系统接地由信号接地以及安全接地组成。

4 结语

经过分析可见，电磁兼容技术在现阶段已经表现为较高层次的完善性，关于电磁干扰如果要在根源上予以彻底杜绝并且消除，那么需要紧密结合电磁干扰的真实状况来进行应对，进而选择了多样化的电磁兼容手段与技术。在未来实践中，关键在于探究全新的电磁兼容技术，在此前提下避免电磁干扰给当前各领域生产带来威胁性。