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Espectro electromagnético




Enviado por Pablo Turmero



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    Espectro Electromagnético

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    Introducción a la Compatibilidad
    Electromagnética

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    INTRODUCCIÓN Los voltajes y corrientes que circulan en un
    sistema producen campos electromagnéticos. Estos campos
    ejercen fuerzas sobre los electrones de conducción,
    induciendo en los otros equipos voltajes y corrientes no
    deseadas, interferencias o ruido. El estudio de las
    interferencias surge a fines del siglo XIX con los primeros
    sistemas de comunicaciones, como el telégrafo, ante la
    interferencia causada por eventos naturales como caída de
    rayos sobre las líneas. En 1933 la Commission
    Electrotechnique Internationale (CEI) presentó las
    primeras normas sobre emisión de interferencias y
    creó el CISPR (Comité International Spécial
    des Perturbations Radioélectriques) para desarrollar y
    ampliar estas normas. La actividad de estudio de la EMC
    aumentó mucho en la Segunda Guerra Mundial debido al uso
    masivo de las comunicaciones, el desarrollo del radar y otros
    equipos Eléctricos y electrónicos. La
    explosión tecnológica que siguió a la
    invención del transistor en 1948 y los circuitos
    integrados en la década del 60, y la ubicuidad de estos
    dispositivos en aplicaciones críticas como equipos
    médicos o de control de aviones, propició el
    desarrollo de normas más exigentes y mecanismos de
    análisis y control de interferencias de complejidad
    inusual. La Federal Communications Comission (FCC) de Estados
    Unidos, publicó en 1979 normas limitando las emisiones
    electromagnéticas en todo el espectro. Otros organismos
    nacionales e internacionales produjeron directivas y normas, de
    las cuales la más conocida es la de la Comunidad Europea
    de 1989, que agregó reglas de inmunidad.

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    Regulaciones en Europa Las normas más extendidas son las
    emitidas por la Comunidad Europea, que produjo su primer
    directiva sobre EMC en Mayo de 1989 (la Directiva 89/336/CEE
    (1)). Esta directiva tenía como objetivos eliminar las
    barreras comerciales entre los países miembros y disminuir
    y controlar la polución electromagnética del medio
    ambiente. La Directiva 89/336/CE ha sido modificada y
    complementada por otras Directivas posteriores y sigue en
    revisión y actualización. Los productos
    comercializados en los países miembros que cumplan con las
    condiciones mínimas descriptas en la Directiva
    llevarán una marca de conformidad. Las normas precedentes
    regulaban estándares de susceptibilidad de equipos e
    instalaciones. La Directiva 89/336/CEE es la primera que
    también incluye regulaciones sobre la emisión de
    señales potencialmente dañinas. [1] Directiva para
    la operación simultánea y compatible
    electromagnéticamente de distintos equipos
    eléctricos y electrónicos comercializados.

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    Directiva 89/336/CEE Definiciones básicas (artículo
    1): – Aparato: todo aparato eléctrico y electrónico
    junto con equipos e instalaciones que contienen componentes
    eléctricos y/o electrónicos. – Perturbación
    electromagnética: cualquier fenómeno
    electromagnético que puede degradar el funcionamiento de
    un dispositivo, unidad de equipo o sistema. Una
    perturbación electromagnética puede ser ruido
    electromagnético, una señal no deseada o una
    modificación en el medio de propagación propiamente
    dicho. – Inmunidad: es la habilidad de un dispositivo, unidad de
    equipo o sistema para funcionar sin degradación de calidad
    en la presencia de perturbaciones electromagnéticas. –
    Compatibilidad electromagnética: habilidad de un
    dispositivo, unidad de equipo o sistema para funcionar
    satisfactoriamente en su ambiente (sea cual fuera la
    interferencia electromagnética que produzca el sistema,
    ésta no comprometerá la funcionalidad de él
    mismo ni la de otros instrumentos que lo rodean).

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    El principal objetivo de la Directiva 89/336/CEE es garantizar la
    libre circulación de aparatos en el Área
    Económica Europea (EEE) y crear un ambiente EMC aceptable.
    El nivel de protección requerido está especificado
    en la Directiva de EMC mediante objetivos de protección en
    el campo de la compatibilidad electromagnética. Los
    principales objetivos son: Asegurar que dispositivos, aparatos y
    sistemas, no puedan interferir con equipos de radio o
    telecomunicación cuyo funcionamiento pudiera ser afectado
    (de acuerdo con la definición del artículo 1 de la
    Directiva de EMC) por perturbaciones electromagnéticas
    causadas por estos aparatos eléctricos o
    electrónicos. Asegurar que los aparatos tienen un adecuado
    nivel de inmunidad[1] intrínseca a las perturbaciones
    electromagnéticas de manera que puedan funcionar de
    acuerdo con su propósito. Para lograr estos objetivos, la
    Directiva de CEM establece requisitos de protección y
    procedimientos bajo los cuales el fabricante pueda evaluar por
    sí mismo sus aparatos en relación a esos requisitos
    o los pueda hacer evaluar por terceras partes. Obviamente el
    objetivo no es conseguir un nivel de emisión cero, o total
    inmunidad. [1] Se refiere a la habilidad del objeto para
    funcionar en un ambiente con ruido electromagnético

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    Para que un objeto sea compatible, debe satisfacer pues, tres
    criterios: – No producir interferencias "intolerables" en el
    medio ambiente que puedan generar fallas de funcionamiento en
    otros dispositivos unidades de equipo o sistemas. – No producir
    interferencias sobre sí mismo. No ser susceptible[1] a las
    emisiones de otros sistemas (habilidad del dispositivo, unidad de
    equipo o sistema para funcionar satisfactoriamente en un medio
    ambiente donde hay campos electromagnéticos causados por
    fuentes ajenas). Desde el 1 de enero de 1996 todo producto
    comercializado en el Mercado Común Europeo debe satisfacer
    las normas comunitarias de emisión e inmunidad. Toda
    fuente de energía eléctrica está inmersa en
    campos eléctricos y magnéticos. Una parte de la
    energía contenida en estos campos se radia al espacio,
    mientras que el resto queda almacenada en las proximidades de las
    fuentes. En cualquier problema de compatibilidad
    electromagnética existen tres elementos esenciales: – La
    fuente del fenómeno electromagnético: pueden ser
    los transmisores de radio, líneas de alta tensión,
    circuitos electrónicos, rayos, … Todo aquello que genera
    o utiliza energía electromagnética – Un receptor,
    que no funcionará adecuadamente debido al fenómeno:
    radio, circuitos electrónicos o incluso personas, … – Y
    un camino entre ellos. [1] Se refiere a la posibilidad del objeto
    de funcionar mal debido a las interferencias

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    Interferencia electromagnética A la transferencia de
    energía electromagnética entre dos equipos se le
    denomina interferencia electromagnética EMI, puede
    ocasionar el mal funcionamiento de los equipos
    electrónicos y hasta dañarlos de forma irreparable.
    Un sistema que puede producir campos E y B variables con el
    tiempo tiene el potencial de causar interferencia
    electromagnética. A cualquier señal indeseable
    (generada por la no linealidad y la distorsión del
    circuito, que se superpone a las señales propias del
    mismo) dentro de un sistema se le llama ruido. La interferencia
    electromagnética se puede dividir en dos
    categorías: EMI por Conducción: En este caso la
    interferencia electromagnética se propaga vía
    cables (p. E. Cables de alimentación, etc.). EMI por
    Radiación: En este caso la interferencia
    electromagnética EMI se propaga a través del
    aire.

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    Fuentes de interferencia Las fuentes de interferencia se
    clasifican como naturales (independientes de la actividad humana)
    y artificiales (producidas por el hombre) – Naturales (incluyen
    el ruido atmosférico terrestre debido a tormentas,
    precipitación estática, y emisiones del cosmos). –
    Provocadas por el hombre: no intencionadas (líneas de alta
    tensión, los motores eléctricos, las
    máquinas industriales, …), e intencionadas, con el fin
    de radiar (ligadas a los equipos electrónicos de
    comunicaciones: radares, sistemas de navegación, las
    telecomunicaciones, … y los equipos médicos). * Fuentes
    naturales – a.-Ruido térmico: Se produce por las
    fluctuaciones estadísticas del movimiento
    electrónico en los conductores debido a la temperatura. De
    acuerdo a la teoría cuántica, a cualquier
    temperatura por encima de 0º K los electrones de un
    conductor se hallan en movimiento al azar. Al circular una
    corriente, este movimiento aleatorio se superpone al movimiento
    ordenado producido por las fuentes de fem. Estas fluctuaciones
    crean efectos de ruido en señales de baja intensidad y
    pueden producir fallas de funcionamiento en circuitos muy
    sensibles.

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    b.-Campos atmosféricos: Las diversas capas
    atmosféricas contienen átomos y moléculas
    que se ionizan fácilmente por la radiación
    ultravioleta del Sol, colisiones de partículas cargadas,
    etc. Se generan así campos extremadamente variables en
    intensidad y contenido armónico. Muchos fenómenos
    eléctricos naturales son demasiado débiles para
    crear interferencias, lo que deja para nuestro análisis
    fundamentalmente los campos creados por tormentas
    eléctricas, la influencia de la radiación solar y
    la radiación cósmica de alta energía.
    b.1.-Tormentas eléctricas: Una tormenta eléctrica
    (se debería llamar electromagnética) crea descargas
    por ruptura dieléctrica del aire (ionización de las
    moléculas gaseosas) ante los campos eléctricos
    producidos entre nubes o entre nubes y la tierra, dado que las
    nubes acumulan carga eléctrica estática. La
    corriente de una rayo típico es de 3 a 200 KA, el 80% de
    los casos medidos excede los 50 KA. Uno de los aspectos
    más estudiados de las descargas atmosféricas es su
    acción sobre aviones en vuelo, que puede ser
    catastrófica, directamente por la generación de
    incendios o indirectamente alterando la electrónica de
    comunicaciones o control del aparato. Las tormentas y actividad
    electromagnética atmosférica inducen cambios en las
    partes altas de la atmósfera, donde existen regiones de
    partículas cargadas por la radiación solar y la
    radiación cósmica. Estas regiones
    (tropósfera e ionósfera) actúan como
    guías de onda para radiaciones de RF y generan
    también campos electromagnéticos propios que
    varían a lo largo del año y de acuerdo a la
    situación geográfica.

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    b.2.-Radiación solar y ruido cósmico:
    Fenómenos extraterrestres, como las manchas solares,
    generan radiación cósmica en forma de
    partículas de alta energía que interactúan
    con los átomos y moléculas de la alta
    atmósfera. El campo magnético terrestre ejerce
    fuerzas sobre estas partículas modificando su trayectoria
    y “enfocándolas” hacia los polos, donde las
    interacciones con los átomos y moléculas del aire
    producen las llamadas auroras. Otros efectos surgen por
    influencia de las auroras, creadas por partículas cargadas
    cósmicas de alta velocidad desviadas por el campo
    magnético terrestre en la cercanía de los polos, la
    radiación solar o de planetas, como Júpiter, que
    generan partículas cargadas y campos. La mayor parte de la
    radiación cósmica proviene de la actividad solar,
    aunque hay fuentes de partículas elementales extrasolares
    y aún extragalácticas, pero su intensidad es muy
    baja. La actividad solar presenta ciclos de aproximadamente 11
    años, donde se produce un máximo de presencia de
    manchas solares y aumenta la producción de
    partículas de alta energía, causando interferencias
    apreciables en sistemas de comunicación satelitales. Las
    alteraciones del campo magnético terrestre durante estos
    episodios de máxima actividad solar pueden producir fallas
    catastróficas en sistemas de transmisión de
    energía eléctrica por la generación de
    corrientes inducidas, que pueden llevar a saturación a los
    transformadores de las subestaciones. El calentamiento por efecto
    Joule puede destruir los transformadores. A su vez, la
    saturación del núcleo genera armónicas que
    pueden alterar todo el sistema de control. Un ejemplo fue el
    apagón generalizado en la provincia de Québec el 13
    de marzo de 1989, que duró más de 9 horas.

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    Fuentes artificiales Las fuentes de interferencias producidas por
    la actividad humana son muchas y variadas. La mayoría son
    de carácter no intencional. Una primera
    clasificación de las fuentes artificiales de interferencia
    las divide en fuentes permanentes y transitorias. Habitualmente
    las fuentes de interferencia permanentes (p.ej., emisoras de
    radio, satélites de comunicaciones, sistemas de
    aeronavegación, etc.) tienen un ancho de banda
    relativamente estrecho, mientras que las fuentes transitorias
    (p.ej.,fallas de balanceo en líneas de potencia, picos,
    caídas en fuentes de alimentación, sistema de
    encendido de vehículos y, en general, interrupciones de
    corriente en circuitos reactivos, descargas
    electrostáticas, pulso electromagnético nuclear,
    etc.) tienen un ancho de banda amplio. Cuanto mayor sea el ancho
    de banda de la potencial perturbación, mayor será
    generalmente la probabilidad de producir interferencias. Esta
    primera clasificación lleva a una distinción
    básica entre dos tipos de modelos para describir los
    fenómenos de CEM: Otra clasificación importante se
    debe al mecanismo de acoplamiento de interferencia. Existen dos
    mecanismos fundamentales:

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    1.-Interferencia conducida. El acoplamiento entre culpable y
    víctima se produce a través de señales
    transportadas por conductores que unen ambos sistemas. Existe
    contacto galvánico. La interferencia conducida se suele
    dividir en interferencia de modo común y de modo
    diferencial, de acuerdo al camino que siguen las corrientes de
    interferencia. En el modo diferencial la corriente ID fluye en
    pares de conductores con polaridad opuesta en cada conductor del
    par. Como los conductores del par se hallan normalmente cercanos,
    las tensiones inducidas por perturbaciones externas así
    como los campos radiados en modo diferencial son débiles.
    2.-Interferencia radiada. El acoplamiento entre culpable y
    víctima se produce a través de campos
    electromagnéticos. Las líneas de electricidad y las
    antenas de radio se protegen con dispositivos o captadores de
    rayos que consisten en una pequeña separación llena
    de aire entre la línea y un cable unido al suelo. Esta
    separación ofrece una gran resistencia a tensiones
    ordinarias, pero un rayo con un potencial de decenas de millones
    de voltios, provoca la ionización del gas, creando una
    vía de baja resistencia hacia la tierra para la
    descarga.

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    Campos electromagnéticos Existe un campo E natural, creado
    por las cargas eléctricas presentes en la ionosfera, que
    varía desde 100-400 V/m en condiciones
    climatológicas favorables; y alcanza los 20.000 V/m bajo
    fuerte tormenta. Existe un campo magnético natural
    estático supuestamente debido a las corrientes que
    circulan en el núcleo de la tierra. La intensidad del
    campo magnético terrestre varía con la latitud:
    desde 25µT en el ecuador magnético, hasta
    aproximadamente 67µT en los polos, con una media de
    50µT. Tanto las radiaciones ionizantes como las no
    ionizantes son formas de energía y tanto unas como las
    otras entran dentro del espectro electromagnético. El
    espectro electromagnético es pues el conjunto de todas las
    formas de energía radiante. Radiaciones no ionizantes: Los
    campos de frecuencias por debajo del visible: IR, radar,
    microondas, TV, radio,… tienen suficiente energía para
    generar calor, pero no producen ionización en la
    materia.

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    Radiaciones ionizantes: Son aquellas en las que las
    partículas que se desplazan son iones[1]. Estas
    radiaciones pueden producir alteraciones genéticas y
    determinadas enfermedades. Existen dos tipos de radiaciones
    ionizantes: – Electromagnética, constituida por rayos ?,
    rayos X y rayos ultravioleta; – La constituida por
    partículas subatómicas (electrones, neutrones,
    protones). Existen tres tipos fundamentales de interacciones: –
    Aquellas producidas por un aparato sobre otro aparato. -Aquellas
    producidas por el medio ambiente sobre sistemas
    eléctricos, por ejemplo, los efectos del rayo. – Aquellas
    producidas por un sistema eléctrico sobre el medio, por
    ejemplo, influencia de los campos electromagnéticos sobre
    los seres vivos. [1] A frecuencias altas, como consecuencia de la
    interacción de la radiación de elevada
    energía con la materia, se desprenden electrones y los
    átomos quedan cargados positivamente, ionizados.

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    ¿Qué es la Compatibilidad Electromagnética?
    CONCEPTO La Compatibilidad Electromagnética (CEM) designa,
    en primer lugar, las propiedades que poseen las instalaciones o
    aparatos, eléctricos y/o informáticos y que hacen
    que estén funcionando correctamente, en un contexto dado,
    en presencia de otros aparatos o perturbaciones del exterior
    (interior)…Por extensión, el término CEM
    designa igualmente el conjunto de técnicas que tratan de
    esta propiedad… Se pueden definir tres tipos fundamentales
    de interacciones teniendo en cuenta sus orígenes y
    receptores : Un aparato sobre otro (efecto de un sistema sobre
    otro, interferencias con el interior…) El medio ambiente
    sobre sistemas eléctricos y/o informáticos (
    Rayo…) Un sistema eléctrico sobre el medio ambiente
    (influencias de los campos electromagnéticos sobre los
    seres vivos…) El dominio de la CEM cubre un amplio campo
    de actividades : Análisis de los mecanismos que dan origen
    a los efectos perturbadores… Estudio de la
    propagación de las perturbaciones…
    Evaluación de las consecuencias… Previsión
    de las situaciones… Diseño y puesta en
    acción de los dispositivos de corrección…
    Establecimiento de normas que impongan valores
    límites… etc.. Todo el dominio tiene una
    connotación negativa…no se trata de crear algo
    nuevo…sino de suprimir las imperfecciones…

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    Elementos esenciales: Sistema Perturbado La polución del
    espacio por perturbaciones de naturaleza electromagnética
    nace de la creciente complejidad de los sistemas
    energéticos (sociedad del bienestar)… Es un
    problema complejo que debe ser abordado con técnicas
    propias de la teoría de sistemas… Establecimiento
    completo del sistema perturbado Análisis de las
    perturbaciones Puesta a punto de dispositivos de
    protección Elementos esenciales : *Fuente del
    fenómeno electromagnético (EM)…Transmisores
    de radio, líneas de alta, motores, rayos,…etc.
    *Receptor…Circuitos electrónicos, receptores de
    radio, personas,…etc. *Camino que permita la interferencia
    (Conducción, acoplo inductivo, acoplo capacitivo,
    radiación) El camino de acoplo es cada uno o la
    combinación de los cuatro métodos de acoplo…
    Origen de la interferencia : Fuente-Receptor dentro del sistema
    – INTRASISTEMA- (transistorios en los circuitos de
    conmutación…) Fuente-Receptor exterior al sistema
    –INTERSISTEMA- (Línea de alta tensión y la
    radio del coche…) “Para solucionar un problema EM es
    necesario, al menos, identificar dos de estos elementos y
    eliminar el tercero”… – Diagrama de bloques del
    conjunto Perturbador-Perturbado…

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    Algunas definiciones,… Entorno electromagnético :
    totalidad de fenómenos electromagnéticos (variables
    con el tiempo) que existen en una región dada…se
    pueden describir por fuentes o mediante parámetros
    susceptibles de medida (V. I. E. H)… Perturbación
    electromagnética : Cualquier fenómeno EM que puede
    degradar el funcionamiento de un equipo o sistema, o afectar
    perniciosamente a la materia viviente o inerte. Emisión
    electromagnética (EME) : fenómeno por el que la
    energía electromagnética emana de una fuente
    (conducción y/o radiación). Susceptibilidad
    electromagnética (EMS) : Incapacidad de un dispositivo,
    equipo o sistema de funcionar sin degradación en presencia
    de una perturbación electromagnética. Inmunidad
    Electromagnética : Capacidad de un dispositivo, equipo o
    sistema de funcionar sin degradación en presencia de una
    perturbación electromagnética…Un mismo
    equipo puede ser inmune o no a la misma señal si el camino
    de acoplo es distinto…

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    Compatibilidad Intrasistema : No hay problema de interferencia
    (EMI) interna (ej. Armónicos de una señal
    principal, interferencias entre componentes de un
    circuito,…) Compatibilidad Intersistemas : No hay
    problemas de EMI externos (ej.: tubos fluorescentes y controles
    industriales, líneas de alta tensión y
    marcapasos…etc). Nivel de Compatibilidad EM : Nivel de
    perturbación EM de referencia que puede usarse en un
    cierto entorno para obtener límites de emisión e
    inmunidad, de forma que el equipo tiene una probabilidad alta de
    ser compatible. Nivel de Inmunidad : Máximo nivel de
    perturbación EM que incide sobre un equipo para el cual
    éste funciona correctamente. Es función de la
    variable independiente al que esté referido (ej.: la
    frecuencia). Puede ponerse un valor prefijado por debajo del
    nivel de inmunidad en el rango de medidas: límite de
    inmunidad…

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    Margen de inmunidad : Diferencia entre el límite de
    inmunidad y el nivel de compatibilidad. De forma equivalente se
    definen las cantidades y magnitudes referidas a la
    Emisión… FUENTES DE INTERFERENCIA Cualquier sistema
    capaz de generar E(t) y H(t) puede causar interferencia. Ruido :
    cualquier señal indeseable dentro de un sistema.
    Naturales: Ruido atmosférico (tormentas de diverso tipo),
    emisiones solares,… Origen Humano: Radiaciones
    intencionadas – equipos de comunicaciones, sistemas de
    navegación, etc – y no intencionada –
    armónicos o subarmónicos de los mismos equipos,
    motores eléctricos, sitemas de encendido, etc

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    Las interferencias, independientemente de su camino de acoplo
    (conducción,radiación,…) se pueden
    clasificar según las variaciones de su amplitud (impulsos
    y/o contínuas; de formas impredecibles…, en
    general, dos grupos: sinusoidales y aleatorias) y según su
    extensión espectral (anchura de
    banda)…frecuentemente se usan los términos banda
    estrecha y banda ancha…que siempre son con relación al
    instrumento utilizado para medir la señal o el
    ruido…(cuando su ancho de banda correspondiente a 3dB es
    mas pequeño (grande) que el correspondiente ancho de banda
    del receptor de medida)… Unidades estándar: Las
    medidas típicas de EMI radiada pueden tener un rango desde
    30µV/m a 30 mV/m ( 3 décadas) y conducida 10A a
    10µA (6 décadas) Utilización de Modelos
    Apropiados: La elección de un modelo debe ser un
    compromiso entra facilidad y precisión…
    Teoría de Campos o de Circuitos… Circuito
    perturbado: Compromiso ~ modelo híbrido ( acoplos
    inductivos, capacitivos y radiante…), añadiendo, en
    su caso, las diversas geometrías…

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    Algunas medidas para reducir las perturbaciones… La
    energía de destrucción de algunos componentes
    (circuitos) puede ser pequeña… Sensibilidad de los
    sistemas analógicos, digitales y biológicos a las
    perturbaciones… Algunos campos de interés de la CEM
    Apantallamiento del Campo Electromagnético: El
    apantallamiento de un receptor de una fuente de
    perturbación eléctrica es una técnica
    básica y fundamental en el control de CEM. Por pantalla
    entendemos la superficie (real o no) que constituye una
    limitación real al acoplo entre los circuitos o equipos
    que están situados a ambos lados de ella. Un
    apantallamiento real puede ser cualquier recinto cerrado parcial
    o completamente que se utilice para disminuir el campo EM en su
    interior o en el exterior (como una gran cámara o la malla
    externa de un cable coaxial). Las limitaciones en el
    apantallamiento de interferencias electromagnéticas vienen
    impuestas por las aberturas y discontinuidades en el recinto. En
    los sistemas reales, estas aberturas son inevitables puesto que
    los cables, el aire, el personal técnico, etc., tienen que
    entrar y salir de una cámara.

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    MECANISMOS DE APANTALLAMIENTO Para estudiar el apantallamiento,
    se pueden resolver la ecuaciones de Maxwell con las condiciones
    de contorno adecuadas. En la práctica este método
    no se aplica por su complejidad. Aproximaciones: El modelo
    “de conducción de líneas de campo”?
    campos eléctricos y magnéticos estáticos. el
    modelo del “circuito equivalente” ? se aplica cuando
    las dimensiones del apantallamiento son considerablemente
    más pequeñas que las de la longitud de onda de los
    campos que inciden sobre él El modelo de la “onda
    plana o línea de transmisión” ? se aplica a
    apantallamientos de sistemas que son considerablemente más
    grandes que la longitud de onda del campo incidente.
    APANTALLAMIENTO DEL CAMPO ESTÁTICO Resolver las ecuaciones
    de Maxwell se reduce a utilizar la ecuación de Laplace con
    las condiciones de contorno adecuadas, para determinar el
    potencial escalar eléctrico V o magnético VM, es
    necesario que la región dentro de los contornos no
    contenga ninguna corriente. APANTALLAMIENTO MAGNETOSTÁTICO
    Sólo es posible obtener apantallamiento
    magnetostático utilizando materiales
    ferromagnéticos, cuya permeabilidad es muy superior a la
    del vacío, y/o superconductores…

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    ABERTURAS. En un recinto cerrado apantallado pueden penetrar
    ondas electromagnéticas por agujeros de
    ventilación, ventanas para inspección, puertas,…
    Esta penetración depende fuertemente del tamaño,
    forma y situación de las discontinuidades y no tanto de
    las características físicas del metal. Un
    análisis riguroso es bastante complejo e incluso la
    mayoría de los casos no tienen solución
    analítica, por esto, este estudio se limita al caso de un
    conductor infinito con una abertura pequeña comparada con
    la longitud de onda de la radiación. Consideramos en
    primer lugar el caso de un campo con sólo componente
    eléctrica. Para conocer el potencial eléctrico tras
    la abertura se hace uso de una transformación general para
    formas poligonales conocida como transformación de
    Schwarz-Christoffel. El resultado de esta transformación
    da un potencial que es el mismo que el producido por una
    distribución de dipolos a lo largo del contorno de la
    abertura. La penetración de un campo magnético se
    obtiene igualmente, solo que ahora el dipolo es magnético
    y no eléctrico. Entonces, los campos que penetran por una
    abertura en una placa conductora se pueden analizar determinando
    los dipolos eléctrico y magnético equivalentes que
    situados en la posición de la abertura generan los mismos
    campos en el interior.

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    BLINDAJE. – El blindaje y el filtrado son prácticas
    complementarias; en un circuito con buen filtrado, también
    es necesario un buen blindaje. – El blindaje lleva consigo el
    colocar una superficie conductora alrededor de las partes
    problemáticas del circuito. El campo
    electromagnético acoplado, en estos casos, se debilita y
    atenúa. – El blindaje puede ser una cubierta totalmente
    metálica, si es necesario un apantallado para bajas
    frecuencias; si sólo se necesita blindar para altas
    frecuencias (más de 30 MHz) es suficiente con poner un
    fino revestimiento conductor sobre la cubierta de plástico
    del equipo. – El blindaje es una decisión cara y
    difícil de llevar a la práctica. Muchos factores
    juegan en su contra: estéticos, herramientas,
    accesibilidad.. – La decisión de blindar o no blindar un
    circuito debe adoptarse lo antes posible. Se puede calcular,
    hasta un orden aproximado, los campos generados por las pistas de
    la placa de un circuito impreso, y compararlos con el
    límite deseado para la emisión. Si el límite
    es excedido, será necesario aplicar una pantalla.

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    MALLAS Y REJILLAS: – Los agujeros de ventilación se pueden
    cubrir con una malla perforada, o se puede perforar el propio
    panel conductor. – Si el espacio entre perforaciones es
    mínimo (es decir, que el espacio entre agujeros es
    más pequeño que la mitad de la longitud de onda) la
    reducción del blindaje con respecto a un agujero
    único es aproximadamente proporcional a la raíz
    cuadrada del número de agujeros (Ej.: Una malla de 100
    agujeros de 4mm. Tendrá una eficacia de apantallado de 20
    dB menor a la de un solo agujero de 4mm) -Los agujeros con una
    distancia de separación de más de media longitud de
    onda, apenas producen una reducción del blindaje. – Se
    puede obtener un mejor blindaje de la ventilación, a
    expensas del grosor y el peso, utilizando paneles de rejilla en
    los que la forma en panal funciona como una guía de onda
    por debajo del corte. – En esta técnica, el grosor del
    blindaje e muchas veces el ancho de cada abertura
    individual.

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    Componentes para CEM Además de los transitorios y otras
    perturbaciones, los problemas de interferencia
    electromagnética conducida pueden surgir también
    cuando los componentes de los equipos conectados a las
    líneas de suministro se comportan de forma distinta a la
    esperada. Este comportamiento anómalo no es debido al
    propio componente sino a que no se han considerado adecuadamente
    sus propiedades fuera del rango de frecuencias para el cual se
    diseñó el componente. Es decir, hay que considerar
    las propiedades del componente, que se llamaran parásitas,
    en todo el espectro de frecuencias de la interferencia o del
    transitorio y estas propiedades normalmente no aparecen como
    tales en el diagrama del circuito. Esto implica que son
    necesarios modelos bastante más complejos que los que
    normalmente se utilizan para describir correctamente el
    comportamiento de conductores, resistencias, capacitores e
    inductores y en general de cualquier otro elemento de circuito
    sobre un rango amplio de frecuencias. Análisis de:
    Condensadores (en microstip, con hilos de contacto, de paso,
    supresión interferencias de red,…etc. Inductancias
    (bobinas, con núcleo, circuitos
    magnéticos,…etc. Transformadores para aislamiento
    eléctrico y/o transformación de voltaje y/o
    corriente… Filtros para Red en modo común y/o
    diferencial,…etc. Resistencias, conductores y circuitos
    impresos,…etc

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    Antenas para CEM : Los dos tipos de antenas de banda ancha
    más empleadas en CEM en los dos rangos de frecuencia 10MHz
    a 1GHz y superiores a 1GHZ, de acuerdo con la normativa (CISPR
    16-1/93), son: La antena bicónica y la
    logaritmoperiódica ( hasta 1 GHz) y superiores a 1GHZ la
    espiral logarítmica cónica, las antenas de abertura
    y los cornetes de doble resalte. Aunque oficialmente la normativa
    del CISPR sobre medidas especifica dipolos sintonizados, la
    mayoría de los estándares permite el empleo de
    antenas de Banda ancha que den resultados equivalentes. Efectos
    Biológicos (Estudios experimentales, simulados,
    fenomenológicos…) Medidas, Montajes y
    Calibración para CEM… Masas y Tierras…
    Normativas y Estándares para CEM… CONCLUSIÓN
    : “La compatibilidad electromagnética es una
    disciplina que se ocupa de reducir las influencias mutuas entre
    los diferentes sistemas
    (eléctrcos,electrónicos,…), de la
    protección de los circuitos contra fenómenos
    eléctricos narurales, así como de la defensa de los
    sistemas biológicos frente al acciodente de origen
    electromagnéticos”…

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    BIBLIOGRAFÍA BÁSICA – “Introduction on
    Electromagnetic Compatibility” 2º Ed.,Clayton R.
    Paul,Wiley(2006) – “Electromagnetic Compatibility” J.
    Goedbloed. Prentice Hall (1992) – “ EMC Control y
    Limitación de Energía Electromagnética
    “, Tim Willims, Paraninfo, (1997) – “Engineering
    Electromagnetic Compatibility” V. Prasad Kodali. Wiley-IEEE
    Press (2001) – “Fundamentos de Compatibilidad
    Electromagnética” J. L. Sebastián. Addison
    Wesley (1999) – “Introduction to Electromagnetic
    Compatibility” C.R. Paul. Willey Inter-Science (1992) –
    “Interferencias Electromagnéticas en Sistemas
    Electrónicos” J. Balcells, F. Daura, R. Esparza y R.
    Pallás. Marcombo (1992) – “Principles of
    Electromagnetic Compatibility”, Bemhard E. Kaiser, Artech
    House, (1987) “Principles and Techniques of Electromagnetic
    Compatibility”, Christos Christopoulos, CRC press. Inc.,
    (1995) “Numerical Techniques in Electromagnetics”,
    Matthew & Sadiku, 2ª Edición, CRC Press, Inc.,
    (2001) OTROS “Handbook of Electromagnetic
    Compatubility” R. Pérez, Academic Press, (1995)
    “IEEE Tran. On Electromagnetic Compatibility”

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    Direcciones Webs de interés Normativa: European Committee
    for Electrotechnical Standard http://www.cenelec.org Federal
    Communications Commission http://www.fcc.gov International
    Electrotechnical Commission http://www.iec.ch Asociación
    Española de Normalización y Certificación
    http://www.aenor.es Varios: http://www.ffii.nova.es
    http://www.amanogawa.com/index.html
    http://www.cem.bilkent.edu.tr/research/cemres.html

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