Prof. dr hab. Andrzej Lech Koszmider

[e-mail]

WSHE

KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA

ElectroMagnetic Compatibility - EMC

w INFORMATYCE

Cel wykładu

1. Wykład monograficzny

2. Urządzenia informatyczne działają dzięki urządzeniu elektronicznemu oraz oprogramowaniu

3. Urządzenia elektroniczne podlegają prawom fizyki i muszą spełniać określone warunki nie tylko aby sprawnie i bez zakłóceń działać ale także aby nie przeszkadzać innym pracującym urządzeniom, w tym także innym komputerom i systemom informatycznym.

4. Celem wykładu jest zapoznanie studentów informatyki tzn. w przyszłości pracowników posługujących się urządzeniami informatycznymi lub je produkującymi, z warunkami jakie muszą spełniać urządzenia informatyczne aby mogły pracować bez zakłóceń i aby nie zakłócały innych urządzeń. Studenci poznają także podstawowe wymagania prawne i normatywne wynikające z dyrektyw EMC, dotyczące produkcji urządzeń i systemów komputerowych, ich projektowania i kompletowania, użytkowania oraz konserwacji.

Literatura dodatkowa

1. Goedbloed J.-.Electromagnetic Compatibility. Prentice Hall International(UK) Ltd.1994

2. Paul C.R- Electromagnetic Compatibility. Wiley,New York 2007

3. Koszmider A., Lutz M, Nedtwig J,- Certyfikat CE w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej. WEKA Warszawa. 1997

4. Hasse L,J.Kołodziejski J,A.Kończakowska A,L.Spiralski L.-Zakłócenia w aparaturze elektronicznej. Radioelektronika Sp.z oo.Warszawa 1995

5. Bem J.i inni. Impulsowe narażenia elektromagnetyczne. Wyd. P.Wr.1994 .

Kierunek - Informatyka

Kompatybilność Elektromagnetyczna w Informatyce - WSHE

Studia Zaoczne

2009

_____________________________________________________________

1. Kompatybilność elektromagnetyczna

• Oddziaływania i środowisko elektromagnetyczne

• Definicja

• Historia i współczesne znaczenie

2. Dyrektywy 336/89 i 105/2004

• Prawo kompatybilnościowe - znak CE

• Normy EMC

3. Model zakłóceń

• Elementy funkcjonalne

• Zakłócenia przewodzone i promieniowane- propagacja

4. Podstawowe pojęcia EMC

• Odporność, wrażliwość, emisyjność

• Poziom kompatybilności i zapasy

• Sygnały zaburzające, wspólne i różnicowe

5. Źródła zakłóceń sprzętu informatycznego

• Wyładowania atmosferyczne

• Wyładowania ESD

• Zakłócenia sieciowe

• Sprzężenia

6. Środki EMC

• Filtry

• Ekrany

• Ziemia i masa - błędy zasilania i uziemiania sprzętu

• Znaczenie oprogramowania sprzętu informatycznego

7. Wymagania EMC w stosunku do sprzętu informatycznego

• Prawne aspekty wprowadzania do obrotu sprzętu informatycznego

• Wymagania techniczne w stosunku do sprzętu i systemów informatycznych

______________________________________________________________________

1. Kompatybilność elektromagnetyczna

1.1 Oddziaływania i środowisko elektromagnetyczne

• mechanizm oddziaływań elektromagnetycznych

• siły występujące pomiędzy ładunkami elektrycznymi

• ładunki w spoczynku - siły elektryczne -

różnice potencjałów (napięcie )

• ładunki w ruchu - siły magnetyczne -

prąd elektryczny

• oddziaływanie na odległość

• pojęcie pola sił

• siły pomiędzy ładunkami w spoczynku - pole elektryczne ( różnica potencjałów)

• siły pomiędzy ładunkami w ruchu - pole magnetyczne (prąd elektryczny)

• jednoczesne występowanie obu składowych - pole elektromagnetyczne ( składowe elektryczne i magnetyczne)

• środowisko elektromagnetyczne

• wszystkie elementy i zjawiska mające wpływ na oddziaływania elektromagnetyczne

• normalizowanie środowisk elektromagnetycznych z punktu widzenia dopuszczalnych poziomów zakłóceń (zaburzeń)

Przykłady:

1. Środowisko mieszkalne, środowisko przemysłowe,

2. Środowiska NEMP, LEMP, EMP

3. Środowisko 1, środowisko 2 - zasilanie

• powstawanie zakłóceń przenoszonych przez ośrodki przewodzące (głównie przewody) - stany awaryjne, zasilanie, wyładowania ESD

• prąd elektryczny

• napięcie

zaburzenia przewodzone

• powstawanie zakłóceń przenoszonych przez pole elektromagnetyczne - praca i stany awaryjne innych urządzeń, wyładowania atmosferyczne, wyładowania ESD

• natężenie pola elektrycznego

• natężenie pola magnetycznego

zaburzenia promieniowane

• propagacja zakłóceń - przekształcanie zakłóceń.

2. Definicja kompatybilności EM urządzenia

Kompatybilnością elektromagnetyczną urządzenia ( lub systemu) nazywamy zdolność urządzenia (lub systemu) do pracy bez zakłóceń przy jednoczesnym nie zakłócaniu pracy innych urządzeń znajdujących się w danym środowisku

• aspekt odporności

• aspekt emisyjności

Kompatybilność elektromagnetyczna a zgodność europejska

Zasada domniemania

3. Historia i współczesne znaczenie EMC

• powody wzrostu znaczenia EMC

1. zbliżenie geometryczne,

2. liczba źródeł,

3. wrażliwość elementów,

4. zakłócenia w sieciach zasilających

• historia kompatybilności elektromagnetycznej

- zakłócenia przekazu radiowego (1905-1915)

- systematyczne badania nad przyczynami zakłóceń radiowych(1920)

- 1930 stwierdzenie zakłóceń w odbiorze radiowym na skutek pracy urządzeń elektrycznych

- 1933 powołanie CISPR przez IEC;

- 1930-1940 rozwój kompatybilności w telefonii przewodowej

- 1939-1950, rozwój kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń wojskowych

- 1950, pojawienie się tranzystorów bipolarnych

- 1960, pojawienie się układów scalonych

- 1970, pojawienie się mikroprocesorów.

- od 1980, ciągły wzrost elektronizacji elektrotechniki a następnie elektronizacji i informatyzacji elektrotechniki i elektroniki; zwiększanie skali integracji układów scalonych

- dyrektywa UE 336/89