전기공학 - 전자파(Electro Magnetic Wave)

 1 . 전자파(Electro Magnetic Wave)

 

① 전파와 자파가 서로 90 º 의 각을 가지고

공간을 퍼져 나가는 파형이다.

② 전자파는 그 파장에 따라서 각기 특유한

성질을 가지고 있으며, 이들을 구별하여 방송

파 적외선, 가시광선, 자외선 등으로 부르고

전자파로 전달되는 에너지를 방사라고 한다.

 

 2 . 전자파 특성

 

⑴ 전자파 장해(EMI)

Electro M agnetic Interference

자연현상이나 전기기기가 얼마만큼의 전자

파를 발생하면 다른 통신설비 또는 컴퓨터 등

에 전자파 장해를 영향 정도를 말한 것이다.

 

⑵ 전자파 내성(EMS)

Electro M agnetic Suscrptibility

기기가 이러한 전자파을 얼마나 민감하게 반

응하는가 하는 정도를 말하는 것이다.

 

⑶ 전자파 적합성(EMC)

Electro M agnetic Compatibility

전자파를 발생시키지도 않고 내성도 지녀야

하는 것을 말하며  EMI와 EMS 양자를 모두

포함해서 말하는 것이다.

 

 

 

 3 . 전자파 원인

 

① 시스템의 고집적화나 네트워크의 영향은

한 시스템의 신호가 다른 시스템에 간섭되어

문제가 발생한다.

② 상호 EMI와 한쪽 EMI으로 전자파는 복

잡하게 혼재되어 있는 것이 일반적이다.

 

 4 . 전자파 해결

 

⑴ 차폐에 의한 해결

① 노이즈는 전원선에 침입하여 전도노이즈

와 공간을 전파하는 방사노이즈가 있으며,

차폐 가능한 노이즈는 방사노이즈이다.

② 자기 차폐 : 고투자율을 가진 재료를 사용

해서 자기 저항이 작은 자기차폐 부분에 자력

선을 통하여 효과를 얻는다.

③ 전자파 차폐 : 금속 하우징이나 플라스틱

하우징의 표면에 도전성 도표를 도포하는 법

과 하우징되는 플라스틱 자체에 도전성을 부

여하는 방법이다.

 

⑵ 흡수에 의한 해결

① 전자파 흡수 : 전자파를 반사하지 않고 내

부에서 흡수하여 열에너지로 바꾸어 감쇄하

는 저항손실형, 자기 손실형, 복합형이 있다.

② 전자파 암실 : 전자파 차폐 시 내부에 전

자파 흡수체를 장치하여 실내외의 전자파의

차폐뿐 아니라 차폐실 내부에서 발생하는

전자파를 벽면에서 반사하지 않고 흡수하는

된다.

 

⑶ 접지에 의한 해결

① 정전기 및 전자파 장해 방지를 위한 등전

위 접지를 실시 한다.

② 안전접지 : 충전부의 절연파괴로 인한 누

전 등으로 감전사고 방지를 위한 것이다.

③ 신호접지 : 신호커먼(common)을 공통 전

위를 주어 동작의 안정시킨다.

 

⑷ 와이어링에 의한 해결

① 전원선과 통신선의 정전결합에 의해

발생하는 전자파를 해결한다.

② 정전결합 저감법으로 선간의 유전율을 감

소시고, 도선의 길이를 감소, 밀접한 회로 간

의 전압 차이를 감소시킨다.

③ 전원선과 통신선과의 상호 인덕턴스에 의

해 발생하는 전자파는 전자결합에 의해 해결

한다.

④ 저감법으로 상호거리를 이격 시키고, 구간

을 짧게 하고, 금속관을 사용하며 Twist pair

케이블을 사용한다.

 

⑸ 필터에 의한 해결

 

① 전원선에 통한 노이즈를 방지하기 위해 

사용하는 필터는 전원라인필터이며, 보통

전원 주파수를 통과대역으로 하고 고주파

노이즈를 제거하는 저역통과필터(Low pass

filter)가 사용된다.

② 전원필터에는 차폐실용 필터와 일반 전

자기기용 필터가 있는데 차폐실용 필터는

14kHz~3 GHz에 서 80~100dB의 감쇄특성

을 가지고 있다.

③ 전자기기용 필터는 150kHz~30 MHz의

주파수 대역에서 감쇄특성을 가지고 있는

필터를 많이 사용하고 있다.