इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस टेस्ट के लिए ईएमआई रिसीवर कैसे काम करता है

विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI)
यह विद्युत मार्ग या सर्किट में अवांछित शोर या व्यवधान है। इसे एक बाहरी स्रोत द्वारा लाया जाता है जिसे कहा जाता है विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई). रेडियो फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस इसका दूसरा नाम है। ईएमआई के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स खराब हो सकते हैं या पूरी तरह से काम करना बंद कर सकते हैं। यह जैविक या सिंथेटिक स्रोतों के कारण हो सकता है। उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक्स, विद्युत परिरक्षण और समकालीन त्रुटि सुधार का उपयोग करके ईएमआई को कम किया जा सकता है। जब एक सेलफोन को संचालित ऑडियो उपकरण या स्पीकर के पास रखा जाता है तो यह शोर या बीप की श्रृंखला उत्पन्न करता है। यह ईएमआई का एक उदाहरण है।

विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप के कारण
ईएमआई विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच घनिष्ठ संबंध के कारण होता है। प्रत्येक विद्युत धारा में थोड़ा चुंबकीय क्षेत्र होता है। दूसरी ओर, एक गतिमान चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। ये विचार इलेक्ट्रिक मोटर्स और जनरेटर के काम करने को संभव बनाते हैं। रेडियो एंटेना किसी भी प्रकार के विद्युत कंडक्टर से बनाया जा सकता है।

उच्च-शक्ति वाले विद्युत और रेडियो स्रोतों के दूर के उपकरणों पर परिणाम हो सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स छोटे, तेज, अधिक कसकर भरे हुए और अधिक संवेदनशील होते जा रहे हैं। इसलिए, वे इन प्रभावों के प्रति अतिसंवेदनशील होते जा रहे हैं जो ईएमआई का कारण बनते हैं। ईएमआई स्रोतों की दो मुख्य श्रेणियां सिंथेटिक और स्वाभाविक रूप से घटित होती हैं।

कुछ प्राकृतिक स्रोत विद्युत क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को प्रभावित करते हैं। एक उदाहरण बिजली है। यह शक्तिशाली चुंबकीय दालों का उत्पादन करता है। उच्च आवेश वाले कण सौर तूफानों और सौर ज्वालाओं के दौरान भी उत्पन्न होते हैं। ये कण उपग्रहों और पृथ्वी-अंतरिक्ष संचार में बाधा डालते हैं। इलेक्ट्रॉनिक बिट-फ्लिप्स और कॉस्मिक किरणें भी इससे संबंधित हैं।

एकाधिक सिंथेटिक डिवाइस ईएमआई का उत्पादन कर सकते हैं। उच्च-शक्ति रेडियो और विद्युत स्रोत अवांछित ईएमआई बना सकते हैं। खराब तरीके से बनाए गए उपभोक्ता सामान अन्य गैजेट्स में इस तरह के हस्तक्षेप का कारण बन सकते हैं। एक अन्य संभावित आक्रामक रणनीति विद्युत-चुंबकीय पल्स का उपयोग कर रही है। यह जानबूझकर पीड़ित डिवाइस में ईएमआई की समस्या पैदा कर सकता है।

विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप के प्रकार
ईएमआई में एक स्रोत, एक मार्ग और एक ग्राही होता है। स्रोत से ग्राही तक कई प्रकार के ईएमआई संचरण मार्ग हैं। एक उच्च-शक्ति ट्रांसमीटर या विद्युत उपकरण एक रेडियो आवृत्ति का उत्सर्जन कर सकता है। उस तरंग को दूसरे उपकरण द्वारा ग्रहण किया जाता है और उसके प्रतिकूल प्रभाव पड़ते हैं। इसे विकिरणित ईएमआई के रूप में जाना जाता है। यदि ईएमआई है, तो यह विकिरणित ईएमआई है, और स्रोत और रिसेप्टर दूर हैं। दोषपूर्ण किचन माइक्रोवेव कंप्यूटर को रीबूट करने का कारण बन सकता है।

अप्रचलित वायरलेस टेलीफोन वाई-फाई के विफल होने का कारण बन सकते हैं। विकिरणित ईएमआई के कुछ उदाहरण विकिरणित विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप के रूप में देखे जाते हैं। इन्हें नैरोबैंड या ब्रॉडबैंड हस्तक्षेप के रूप में वर्गीकृत किया गया है। नैरोबैंड ईएमआई एक रेडियो ट्रांसमीटर के कारण होता है और केवल एक निश्चित रेडियो फ्रीक्वेंसी को प्रभावित करता है। ब्रॉडबैंड ईएमआई विभिन्न प्रकार की तरंगों पर रेडियो स्पेक्ट्रम की पर्याप्त मात्रा को प्रभावित करता है और अक्सर दोषपूर्ण उपकरण द्वारा निर्मित होता है।

युग्मित ईएमआई तब होता है जब स्रोत और रिसेप्टर भौतिक रूप से करीब होते हैं लेकिन विद्युत रूप से युग्मित नहीं होते हैं। युग्मित EMI को इंडक्शन या कैपेसिटेंस द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। कैपेसिटिव कपल्ड EMI तब होता है जब दो समानांतर तार उनके बीच कैपेसिटिव चार्ज जमा करते हैं। कैपेसिटिव लिंक्ड ईएमआई होने का एक सामान्य स्थान इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्ड है। एक अन्य स्थान घने भरे तारों में है जो काफी दूरी तय करते हैं।

ईएमआई कैसे रोकें
ईएमआई रोकने का सबसे आसान तरीका प्रतिष्ठित आपूर्तिकर्ताओं से उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करना है। अन्य उपकरणों में अत्यधिक ईएमआई से बचने की जरूरत है। इसके लिए, एफसीसी ने अनिवार्य किया है कि संयुक्त राज्य में बेचे जाने वाले सभी उपकरण उत्सर्जन परीक्षण से गुजरें। अन्य देशों में तुलनीय कानून मौजूद हैं। कई इलेक्ट्रॉनिक्स खराब तरीके से बनाए जाते हैं, सस्ते या नकली होते हैं। हो सकता है कि उनका उचित परीक्षण या EM इंसुलेशन न हुआ हो। इससे अन्य उपकरणों में ईएमआई होने की संभावना अधिक हो जाती है और वे खुद ईएमआई के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं। समकालीन त्रुटि सुधार और फ़िल्टरिंग तकनीकों की सहायता से पास के ईएमआई उत्सर्जकों के प्रभाव को कम किया जा सकता है।

चिकित्सा उपकरणों के लिए ईएमआई परिरक्षण और परीक्षण के लिए कानूनी नियम महत्वपूर्ण हैं। संवेदनशील उपकरणों में ईएमआई से बचने के लिए अस्पतालों में सेल फोन भी बंद करने की जरूरत है। इलेक्ट्रॉनिक्स और सर्किट बोर्ड डिजाइन करते समय ईएमआई पर विचार किया जाना चाहिए। यह आधुनिक उच्च गति वाले उपकरणों में विशेष रूप से सच है। बोर्ड डिजाइनरों के लिए रूटिंग और कंपोनेंट प्लेसमेंट मुख्य कारक हैं। EMI को नाजुक घटकों को नुकसान पहुँचाने से रोकने के लिए, आपको कंडक्टिव टेप या मेटल शील्डिंग कैन का उपयोग करना चाहिए। फैराडे केज का उपयोग संवेदनशील सेटिंग्स में ईएमआई के बाहर डिवाइस या कमरे को स्क्रीन करने के लिए किया जा सकता है। ईएमआई से बचने के लिए, रेडियो टेलीस्कोप अक्सर आबादी केंद्रों से दूर दूरस्थ स्थानों में निर्मित होते हैं।

इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी को EMC के नाम से भी जाना जाता है। यह एक प्रमाणीकरण है। यह इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए उनकी विद्युत-चुंबकीय तरंग सीमा को बनाए रखने के लिए है। अब, EMC के लिए दो प्रकार के परीक्षण होते हैं। ये उत्सर्जन (EMI) हैं जो चुंबकीय तरंगों और प्रतिरक्षा (EMS) के लिए हैं, जो उत्सर्जन से निपटने की प्रतिरक्षा के लिए हैं। बाजार में एक नया उत्पाद लाने के लिए ईएमआई परीक्षण की आवश्यकता होती है। यह परीक्षण सत्यापित करता है कि गैजेट किसी खतरनाक विद्युत-चुंबकीय क्षेत्र का उत्सर्जन नहीं करता है या अन्य उपकरणों के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है।

EMC लैब द्वारा किए जाने वाले कुछ सामान्य उपकरण परीक्षण निम्नलिखित हैं।
• विकिरण का रिसाव
• झिलमिलाहट
• आयोजित उत्सर्जन
• हार्मोनिक विश्लेषण
• विकिरणित उत्सर्जन

इस परीक्षण में परीक्षण के अनपेक्षित रिसाव के तहत गैजेट के कारण हवा में ईएमआई को मापना शामिल है। इसे विकिरणित उत्सर्जन के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह हवा में यात्रा करता है। यह दुनिया भर में EMC प्रयोगशालाओं द्वारा किया जाने वाला सबसे आम EMC परीक्षण है। उद्योग के प्रकार के आधार पर विकिरणित उत्सर्जन पर बाजार की बाधाएं हैं। परीक्षण प्रयोगशालाओं द्वारा उपयोग की जाने वाली विभिन्न विकिरणित उत्सर्जन परीक्षण सुविधाओं में से कुछ नीचे सूचीबद्ध हैं।

विकीर्ण उत्सर्जन परीक्षण के लिए स्थल
विकिरण उत्सर्जन परीक्षण स्थल का प्राथमिक लक्ष्य उत्पाद द्वारा उत्सर्जित विकिरण को मापना है और पुष्टि करना है कि यह सीमा के अंतर्गत है। विकिरणित उत्सर्जन का आकलन करने के लिए, दो प्रकार के परीक्षण स्थल कार्यरत हैं। वो है:
• ओपन एरिया टेस्ट साइट (ओएटीएस)
• सेमी एनेकोइक चैंबर (एसएसी)

विकिरणित उत्सर्जन सीमा
दो कारक विकिरणित उत्सर्जन की सीमा निर्धारित करते हैं। ये देश की आवश्यकताएं हैं और डिवाइस का अनूठा अनुप्रयोग है। अलग-अलग उपकरण हर दूसरे उद्योग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इनमें सैन्य, मोटर वाहन, या चिकित्सा शामिल हैं। प्रत्येक प्रकार के साथ उत्सर्जन प्रतिबंध कठिन हैं। परीक्षा पास करना और भी कठिन हो जाता है।

विकिरणित उत्सर्जन के लिए माप एंटेना
प्रयोगशाला में ईएमआई को मापने के लिए विभिन्न एंटीना का उपयोग किया जाता है। विभिन्न तरंग बैंडों में, प्रत्येक एंटीना में एक विविध लाभ प्रोफ़ाइल होती है। एंटीना की तरंगें नीचे दी गई हैं।

1. लूप एंटीना फ्रीक्वेंसी: 10 kHz से 30 MHz
2. बाइकोनिकल एंटीना फ्रीक्वेंसी: 30 मेगाहर्ट्ज से 300 मेगाहर्ट्ज
3. लॉग आवधिक एंटीना आवृत्ति: 300 मेगाहर्ट्ज से 1 गीगाहर्ट्ज
4. हॉर्न एंटीना फ्रीक्वेंसी: 1 GHz से 25 GHz

आयोजित उत्सर्जन
बिजली आपूर्ति में व्यवधान एक ही स्रोत से जुड़े कई उपकरणों को प्रभावित करता है। तब उपकरण विद्युत-चुंबकीय ऊर्जा या शोर का उत्सर्जन करता है। यह पावर कॉर्ड के माध्यम से प्रेषित होता है। इससे बिजली आपूर्ति भी बाधित होती है। इसे आयोजित उत्सर्जन के रूप में जाना जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आयोजित उत्सर्जन सीमा के भीतर है, परीक्षण प्रयोगशालाएं इन उत्सर्जन को 150Hz से 30Mhz तक मापती हैं। आयोजित उत्सर्जन परीक्षण वैकल्पिक चालू बिजली आपूर्ति से जुड़े डिवाइस से शुरू होता है। कुछ मानक डीसी-संचालित उपकरणों पर प्रतिबंध लगाते हैं। रिसीवर एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक है। यह RF सिग्नल को मापता है जिसे LISN डिवाइस द्वारा प्रेषित किया जा रहा है। एलआईएसएन और ईयूटी उपकरण एक ग्राउंडेड एयरलाइनर पर स्थापित हैं।

विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप परीक्षण
इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक स्पेक्ट्रम की तरंग दैर्ध्य का उपयोग सभी ऑपरेटिंग इलेक्ट्रिकल उत्पादों द्वारा किया जाता है। नए उपकरणों को डिजाइन करते समय एक डिजाइनर को सार्वजनिक स्पेक्ट्रम में डिवाइस संचालन पर विचार करना चाहिए। विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप एक प्राकृतिक घटना है। यह तब होता है जब स्पेक्ट्रम में काम करने वाला कोई उपकरण गलत संकेत प्रसारित करता है। इन झूठे संकेतों को ईएमआई कहा जाता है। उन्हें उत्सर्जित या प्रेषित किया जा सकता है। किसी उत्पाद द्वारा उत्सर्जित दोनों प्रकार के हस्तक्षेप विद्युत-चुंबकीय प्रदूषक हैं। वे आस-पास के उपकरणों और उपकरणों के संचालन को बाधित करते हैं। ईएमआई नियामक एजेंसियों द्वारा डिवाइस के निर्धारित मानक से कम होनी चाहिए। सीमा उपकरण के प्रकार के साथ बदलती है। एक ईएमआई प्रमाणपत्र उत्पाद को मान्य करता है। यह अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ काम करने की तैयारी की जांच करता है।

प्रक्रिया
ईएमआई परीक्षण, जिसे अक्सर ईएमसी परीक्षण के रूप में जाना जाता है, उत्पाद विकास का एक अनिवार्य पहलू है। विकास के चरण के दौरान किसी डिवाइस में ईएमआई संबंधी चिंताओं की पहचान करने के लिए यह सबसे प्रभावी तरीका है।

ईएमआई या ईएमसी परीक्षण दो प्रकार के होते हैं
उत्सर्जन परीक्षण
उत्सर्जन परीक्षण सामान्य संचालन के दौरान परीक्षण के तहत उत्पाद से विद्युत-चुंबकीय उत्सर्जन को मापता है। उत्पाद परीक्षण पास करता है यदि परिणाम उस उत्पाद वर्ग के लिए नियामक निकायों द्वारा निर्धारित मूल्यों से कम है। उत्सर्जन परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि परीक्षण के तहत उपकरण उसी वातावरण में कार्य करने वाले अन्य उपकरणों के साथ हस्तक्षेप नहीं करेगा।

प्रतिरक्षा परीक्षण
प्रतिरक्षा परीक्षण विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप के संपर्क में आने पर किसी उत्पाद की प्रतिक्रिया की जाँच करता है। यदि यह सभी परीक्षण स्थितियों में सामान्य रूप से कार्य करता है, तो डिवाइस को ठीक माना जाता है। यह परीक्षण किसी उत्पाद की विद्युत-चुंबकीय प्रतिरक्षा को सुनिश्चित करता है जब उसका उपयोग उसके इच्छित संदर्भ में किया जाता है।

इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक इंटरफेरेंस टेस्टिंग रूटीन
उत्पाद की श्रेणी, अनुप्रयोग वातावरण और नियामक आवश्यकताएं सभी ईएमआई परीक्षण पद्धति को प्रभावित करती हैं। उत्पाद बाजार के आधार पर विनियामक बाधाएं भिन्न होती हैं। एफसीसी संयुक्त राज्य अमेरिका में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए नियम स्थापित करता है। संयुक्त राज्य के बाहर, स्वीकृत EMI परीक्षण मानक ISO और IEC जैसे संगठनों द्वारा स्थापित किए गए हैं। विभिन्न विद्युत-चुंबकीय घटनाएं हैं जो उत्पादों को प्रभावित करती हैं। ईएमआई परीक्षण का उपयोग लगभग सभी ईएमआई समस्याओं को दोहराने के लिए किया जा सकता है।

विशिष्ट ईएमआई परीक्षण स्थितियां
विकिरणित चुंबकीय क्षेत्र प्रौद्योगिकी के जानबूझकर विद्युत-चुंबकीय क्षेत्रों से टकराते हैं, जिससे यह खराब हो जाता है। ईएमआई परीक्षण इसमें मदद कर सकता है। वोल्टेज डिप्स, पावर रुकावट, सर्जेस, लाइटनिंग सर्जेस - वोल्टेज-सेंसिटिव इक्विपमेंट में, ईएमआई परीक्षण की सिफारिश की जाती है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वोल्टेज की गुणवत्ता के मुद्दे जैसे वोल्टेज डिप्स, सर्ज और रुकावट सिस्टम फ़ंक्शन को कैसे प्रभावित करते हैं।

विकिरणित और विद्युत-चुंबकीय शोर
रेडिएटेड और आयोजित विद्युत-चुंबकीय शोर डिवाइस के कामकाज के लिए खतरनाक हैं। ईएमआई परीक्षण इसे प्रबंधित करने में मदद करता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और इलेक्ट्रिकल फास्ट ट्रांजिस्टर
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज और इलेक्ट्रिकल फास्ट ट्रांजिस्टर में घटकों और इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचाने की क्षमता होती है। ईएमआई परीक्षण ईएसडी सीमा और उस लंबाई को निर्धारित करने में सहायता करता है जिसके लिए डिवाइस इसे सहन कर सकता है।

हार्मोनिक्स और फ़्लिकर
उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में हार्मोनिक्स और झिलमिलाहट एक आम खतरा हैं। ईएमआई परीक्षण आपको इन समस्याओं के लिए प्रत्युपायों की योजना बनाने में मदद कर सकता है।

अक्सर पूछे गए प्रश्न
ईएमआई रिसीवर कैसे काम करता है?
ईएमआई रिसीवर या उपयुक्त केबलों और उपकरणों के साथ स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से उत्सर्जन को मापने के लिए किया जाता है। ईएमआई रिसीवर और स्पेक्ट्रम विश्लेषक, जैसे ऑसिलोस्कोप, आरएफ संकेतों की निगरानी के लिए बुनियादी उपकरण हैं।

कंडक्टेड ईएमआई क्या है?
आयोजित ईएमआई हस्तक्षेप है जो सीधे स्रोत से रिसीवर तक प्रेषित होता है। जुड़े उपकरणों को विद्युत-चुंबकीय उत्सर्जन भेजने के लिए। इस पद्धति के लिए भौतिक चालन मार्ग के उपयोग की आवश्यकता होती है। पावर केबल और इलेक्ट्रिकल कनेक्शन केबल सामान्य ट्रांसमिशन चैनल हैं। यह परजीवी समाई के परिणामस्वरूप भी हो सकता है।

विकिरणित ईएमआई क्या है?
ईएमआई विकिरण के लिए शारीरिक संपर्क आवश्यक नहीं है। यह हवा से उड़ता है। ये उत्सर्जन तब होता है जब मशीनें विद्युत-चुंबकीय ऊर्जा को विद्युत क्षेत्र के रूप में उत्सर्जित करती हैं, चाहे उद्देश्यपूर्ण या अनजाने में। प्रेरण के माध्यम से ईएमआई-विकिरण विकिरण से नुकसान होता है। विकिरणित उत्सर्जन बाहर की ओर फैलता है और कुछ उदाहरणों में लंबी दूरी तक पहुँच सकता है। उनकी निकटता और गंभीरता के आधार पर आसपास के प्राप्त करने वाले उपकरणों पर उनका हानिकारक प्रभाव हो सकता है। यदि विद्युत उत्सर्जन सर्किटरी को अभिभूत कर देता है, तो वे स्रोत डिवाइस के संचालन को बाधित कर सकते हैं।

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