O que é EMC?

EMC significa Compatibilidade Eletromagnética, o que significa que um dispositivo é compatível (ou seja, nenhuma interferência é causada por) seu ambiente eletromagnético (EM). Não emite níveis de energia EM que gerem interferência eletromagnética (EMI) em outros dispositivos nas proximidades.

Interferência eletromagnética (EMI) é a interferência causada por um dispositivo elétrico ou eletrônico em outro pelos campos eletromagnéticos criados por sua operação.

Às vezes notamos que a luz do tubo pisca quando uma bomba d’água ou dispositivo motorizado está ligado. Isso ocorre porque o motor consome mais corrente, o que causa uma queda de tensão. A mudança de corrente e tensão elétrica gera interferência eletromagnética (EMI). Esta interferência deve estar dentro de limites específicos para evitar interferência em outros dispositivos presentes dentro do alcance.

Um teste EMC identifica esta interferência eletromagnética gerada por um dispositivo. Os testes EMC também determinam como o dispositivo reage à interferência eletromagnética causada por outro dispositivo.

Tipos de EMC

Todos os dispositivos têm potencial para emitir campos eletromagnéticos. Os dispositivos utilizados no nosso dia a dia, como TVs, telefones celulares, máquinas de lavar, caixas eletrônicos, etiquetas RFID, etc., geram interferência eletromagnética ou podem ser danificados por interferência gerada por outro dispositivo. Para garantir o bom funcionamento dos dispositivos, um teste EMC realiza vários subtestes no equipamento em teste (EUT) para testar a imunidade do dispositivo vítima para sobreviver em um ambiente de emissão eletromagnética. Além disso, o EMI gerado pelo EUT deve estar dentro do limite de interferência regulamentado pelo país.

Tipos de testes EMC
O diagrama de blocos básico dos testes EMC é fornecido abaixo. Nem todos estes não são aplicáveis ​​a cada produto, e outro teste provavelmente será adicionado de acordo com a aplicação do produto.

Os testes de EMC são compostos por dois testes – um é EMI (Interferência Eletromagnética) e outro é EMS (Suscetibilidade Eletromagnética).

Diagrama de blocos dos tipos de testes EMC

Interferência Eletromagnética (EMI)
Um dispositivo eletrônico irá gerar flutuações de corrente e tensão, que produzem interferência eletromagnética (EMI). Portanto, a EMI gerada por um dispositivo específico precisa ser limitada pelo projeto eletrônico e pela blindagem adequados, para não afetar os dispositivos vizinhos.

Por exemplo, uma furadeira funcionando na casa pode causar oscilações na TV na casa do bairro porque elas estão conectadas à mesma linha de abastecimento.

Efeito EMI em outros dispositivos

Tipos de interferência eletromagnética (EMI)

  • Emissão Conduzida

Quando o dispositivo emite um campo eletromagnético e o transmite a partir do condutor de um fio, isso é chamado de emissão conduzida. Pode potencialmente causar problemas em toda a rede de distribuição de energia, afetando outros dispositivos.

Emissão conduzida

  • Emissão Irradiada

Quando o dispositivo emite energia eletromagnética, ela é liberada na forma de campos eletromagnéticos que se propagam pelo ar e também podem interferir em outros dispositivos próximos.

Emissão irradiada

  • Emissão de cintilação de tensão

A oscilação de tensão ocorre pela alteração da corrente de carga, que oscila tanto na frequência quanto na amplitude. Isso pode ser ilustrado pela mudança no brilho de uma lâmpada ou pela mudança na velocidade do motor ou ventilador.

Tensão oscilando em DC (Imagem: Science Direct)

  • Emissão de Corrente Harmônica

Quando o dispositivo emite quaisquer harmônicos e distorce a alimentação da rede elétrica, isso é chamado de emissão de corrente harmônica. Ele está associado a conversores de energia comutados e outras cargas não lineares, como motores, transformadores e dimmers de lâmpadas.

Harmônicos do dispositivo(Imagem: Science Direct)

Suscetibilidade Eletromagnética (EMS)
Susceptibilidade Eletromagnética (EMI) significa que o dispositivo é capaz ou tem imunidade para sobreviver ou funcionar conforme esperado em um ambiente onde outros dispositivos geram interferência eletromagnética. Todo dispositivo tende a emitir interferência eletromagnética, portanto o dispositivo vítima não deve se comportar mal nesses ambientes; tudo isso está anotado nos padrões de teste EMS do país.

Vamos dar um exemplo da vida real para entender por que o teste EMS é necessário. Se um usuário ouvir algum ruído em seu celular enquanto outro celular ou eletrodoméstico estiver em uso, é devido à baixa imunidade do aparelho.

Efeito de outros dispositivos no dispositivo do usuário

Tipos de suscetibilidade eletromagnética (EMS)

  • Imunidade conduzida

No teste de imunidade realizado, a perturbação no cabo ou na fonte de alimentação é criada por um amplificador de RF, e o funcionamento do dispositivo não deve ser afetado por essa distorção ou interferência na fonte de alimentação.

Emissão irradiada e conduzida (Imagem: Academy of EMC)

  • Imunidade irradiada

Em um teste de imunidade irradiada, o dispositivo cria uma perturbação no campo elétrico, ruído ou interferência no campo magnético através do ar. Nesse cenário, o dispositivo deverá funcionar conforme o esperado.

Emissão irradiada

  • Descarga Eletrostática (ESD)

Descarga Eletrostática é a Descarga do corpo humano na parte metálica do aparelho; sempre que o corpo humano tocar no dispositivo, eles levarão um choque. Poderia danificar permanentemente o dispositivo, de modo que este teste irá verificar a proteção e imunidade contra ESD.

Símbolo ESD (imagem: Revista Incompliance)

  • Transitório Rápido Elétrico (EFT)

O teste de imunidade EFT simula a comutação de cargas indutivas no mundo real. A comutação de carga indutiva cria uma pequena faísca, que é uma explosão de pulsos. O dispositivo deve ser capaz de lidar com esses pulsos.

Explosão por EFT (Imagem: EMCfastpass)

  • Surto

ESD e EFT têm tempos de subida, largura de pulso e níveis de energia semelhantes. Com um surto, o tempo de subida do pulso é de apenas 1,2us e a duração é maior. A largura do pulso é de 50us, portanto deve haver proteção no circuito para lidar com o surto.

  • Campo magnético

O campo magnético está em toda parte; uma corrente que passa por um fio pode gerar um campo magnético ao redor do fio. Neste teste, o campo magnético é criado para testar o comportamento do dispositivo e a funcionalidade do dispositivo não deve ser afetada.

O campo magnético gerado no fio (Imagem: fonte)

  • Queda de tensão e interrupção curta

Neste teste, as flutuações da fonte de alimentação são criadas em CA ou CC e, em seguida, o dispositivo é observado nessas condições.

Queda de tensão e interrupção curta (Imagem: EMC fastpass)

Regras e regulamentos globais
O padrão EMC é diferente para cada país. A Federal Communication Commission (FCC) possui alguns regulamentos e padrões para certificação EMC nos EUA. No Canadá, a Industry Canada é equivalente à FCC. Na Europa, a marca CE é equivalente à FCC.

Algumas das marcas fornecidas por esses órgãos reguladores são as seguintes:

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