اختبارات EMC

تجيب اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي عن سؤال ذي جانبين: هل يبعث الجهاز مستوى غير مقبول من التداخل الكهرومغناطيسي في محيطه (الانبعاث)، وهل يتحمل التداخل القادم من محيطه (المناعة)؟ يُقاس الجانبان باختبارات وإعدادات منفصلة، وكلاهما مطلوب.

يوجد هذا المجال بسبب حقيقة فيزيائية بسيطة: كل موصل يحمل تيارًا يتصرف كهوائي. مصدر الطاقة التبديلي أو محرك المحرك أو إشارة الساعة في متحكم دقيق يشع طاقة ترددات راديوية رغم عدم تصميمه لذلك. يعمل الموصل نفسه أيضًا بشكل عكسي: يحث فيه مجال خارجي جهدًا. في بيئة مزدحمة بالأجهزة، يعني هذا التأثير المتبادل أن الأجهزة تتشوش على بعضها البعض.

على جانب الانبعاث، يُقاس الانبعاث الموصّل والانبعاث المشع بشكل منفصل. الانبعاث الموصّل هو التداخل الذي يفرضه الجهاز على كابلات الشبكة والاتصالات ويهيمن عند الترددات المنخفضة. الانبعاث المشع هو المجال الذي يطلقه الجهاز في الهواء ويبرز عند الترددات العالية. يُقاس كلاهما بإعدادات مختلفة، وتختلف الحدود حسب مجموعة المنتج.

على جانب المناعة، تُحاكى مصادر تداخل واقعية: التفريغ الإلكتروستاتيكي (لمس الإنسان)، مجالات الترددات الراديوية المشعة (جهاز إرسال قريب)، العابر الكهربائي السريع (التبديل)، الشطحات الجهدية (أحداث البرق والشبكة)، الترددات الراديوية الموصّلة، المجالات المغناطيسية بتردد الشبكة، وهبوطات الجهد والانقطاعات القصيرة.

يعتمد المعيار الواجب تطبيقه على أين يُستخدم المنتج، ويحدد هذا الاختيار النتيجة بأكملها. تحمل البيئتان السكنية والصناعية مجموعات حدود مختلفة؛ في المركبات يسري نظام UNECE R10 وليس CE؛ في الأجهزة الطبية يضيف IEC 60601-1-2 متطلبات إضافية؛ وفي المنتجات التي تحتوي على جهاز لاسلكي تدخل تشريعات اللاسلكي مع معايير ETSI المنسّقة.

في اختبار المناعة، معيار القبول هو فئة معيار الأداء، وليس نجاحًا أو فشلًا ثنائيًا. استمرار الجهاز في العمل دون انقطاع أثناء الاختبار، أو تأثره مؤقتًا مع تعافيه تلقائيًا، أو تعافيه فقط بتدخل المستخدم، فئات مختلفة. تُحدَّد الفئة المقبولة في معيار المنتج؛ ويختلف هامش التحمل لجهاز يحمل وظيفة سلامة عن جهاز استهلاكي.

أكثر النواقص شيوعًا في ملف EMC هو أنه يغطي جانبًا واحدًا فقط. الملف الذي يحمل تقرير انبعاث فقط غير مكتمل من منظور توجيه EMC. الفجوة الشائعة الثانية هي إعداد اختبار لا يمثل الاستخدام الفعلي: إذا قيس الجهاز على منضدة عارية بكابلات مختلفة عن كابلاته الحقيقية، فلن تنتقل النتيجة إلى الميدان.