Fuente y Víctima
Acoplamiento por impedancia común.
Acoplamiento por red eléctrica.
Acoplamiento radiado.
Modos de acoplamiento.
Fuente y Víctima
La cuestión de la compatibilidad electromagnética surge en las situaciones en las que tenemos una fuente de emisiones de interferencia y una víctima que es susceptible a esta interferencia.
Por lo tanto, en aquellas situaciones en las que no tengamos fuente ni víctima, no tendremos problema de EMC.
La situación Intrasistema: fuente y víctima están
EMC puede ser dentro del mismo equipo.
Intersistema: fuente y víctima son
dos elementos diferentes.
Un mismo equipo puede jugar el papel de fuente o de víctima dependiendo de la situación en la que se encuentre.
Es esencial conocer cómo se acopla la fuente de las emisiones a la víctima, ya que reducir el factor de acoplamiento es, a menudo, la única forma de reducir los efectos de las interferencias.
Sistemas EMC
Poner juntas a la fuente y a la víctima muestra las rutas potenciales de interferencia que existen de una a otra.
Para determinar si es probable que se experimenten problemas con un acoplamiento cercano, es necesario conocer el diagrama característico de las emisiones y la susceptibilidad de las componentes del equipo.
Los estándares se escriben desde el punto de vista de la protección de un servicio determinado y tienen que asumir una protección mínima entre fuente y víctima.
Acoplamiento por impedancia común.
Las rutas de acoplamiento por impedancia común son aquellas debidas a una impedancia del circuito que la fuente comparte con la víctima.
En la mayoría de las impedancias comunes la impedancia está presente físicamente, pero también se puede deber a un acoplamiento inductivo mutuo entre dos vientres de corriente o a un acoplamiento capacitivo mutuo entre dos nodos de tensión .
La fuerza de acoplamiento se debilita muy rápidamente con la distancia.
Conexión Conductora.
Una fuente de interferencia (salida del sistema A) comparte una conexión a tierra con una víctima (entrada del sistema B), cualquier corriente debida al flujo de la salida de A a través de la sección de impedancia común X-X desarrolla una tensión en serie con la entrada de B.
La impedancia común no puede ser mayor que la longitud del cable o pista del circuito impreso. La alta frecuencia o una componente di/dt alta en la salida se acoplarán de manera más eficaz a causa de la naturaleza inductiva de la impedancia.
Si salida y entrada forman parte del mismo sistema, existe una trayectoria de alimentación parásita a través de la impedancia común que puede causar oscilación.
Solución: separar las conexiones para que no haya una trayectoria de corriente común (ni impedancia común entre los dos circuitos).
Penalización por hacer esto: la necesidad de más cable o pista para definir a los circuitos separados.
Esto es válido para cualquier circuito que tenga impedancia común, como las conexiones a una línea de alimentación.
Las fuentes más normales por impedancia común son las tomas de tierra, ya que no se suelen mostrar en los esquemas de circuitos (se dan por sentadas).
Inducción Magnética
La corriente alterna que fluye por un conductor crea un campo magnético que se acoplará con un conductor cercano e inducirá tensión en él.
Tensión inducida en el conductor víctima:
Donde M es la inductancia mutua en Henrios. Y depende del área de la fuente y de los vientres de corriente de la víctima; de la orientación y de la distancia de separación y de la presencia de cualquier pantalla magnética. Presenta unos valores típicos para longitudes cortas de cables dentro de los conductos, de 0.1 a 3 mH.
El circuito equivalente para el acoplamiento magnético es un generador de tensión en serie con el circuito víctima.
Este acoplamiento no se ve afectado por si hay o no una conexión directa entre los dos circuitos, entonces, la tensión directa sería la misma si los circuitos estuvieran aislados o si estuvieran conectados a tierra.
Inducción Eléctrica
Los cambios de tensión de un conductor crean un campo eléctrico que se puede acoplar con un conductor cercano o inducir tensión en él.
La tensión inducida en el conductor víctima es:
La impedancia de la capacitancia de acoplamiento es mucho más alta que las impedancias del circuito.
El ruido se inyecta como si viniera de una fuente de corriente con valor . El valor CC depende de la distancia entre conductores, de las áreas efectivas de estos y de la presencia de cualquier material que haga de pantalla eléctrica.
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