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Interferência eletromagnética (EMI)

Atendendo a pedidos, o assunto deste post é o problema da interferência eletromagnética. Além da relação com a compatibilidade eletromagnética (EMC).

O que é e como a interferência eletromagnética é gerada?

É um fenômeno que causa efeitos e sinais indesejados em equipamentos elétricos e eletrônicos. 

Sinal com interferência eletromagnética
Sinal com interferência eletromagnética em vermelho. Fonte: Smar Technology Company.

Estes sinais podem se propagar por cabos condutores (podem ser de alimentação, sinal ou aterramento), circuitos magneticamente acoplados, acoplamento capacitivo ou ondas eletromagnéticas, estas podem criar uma corrente induzida em um condutor. 

propagação de interferência eletromagnética
Formas de propagação de EMI. Fonte: Getrotech.

Os sinais EMI variam desde alguns kHz (kilohertz) até Ghz (Gigahertz), cujas amplitude e frequência podem variar. Podem ser constantes ou de curta duração. Algumas fontes geradoras de interferência eletromagnética são:

  • Centelha nos motores de combustão interna.
  • Satélites de GPS.
  • Torres de celular.
  • Escovas dos motores elétricos. 
  • Radares.
  • Chaveamento (constante mudança de estado) de circuitos elétricos.
  • Aparelhos com Bluetooth.
  • Fontes de alimentação.
  • Fontes naturais como descargas atmosféricas, raios, etc.

Os efeitos podem prejudicar o desempenho dos equipamentos, simplesmente impedir o funcionamento, queimar componentes, e em alguns casos, acionar dispositivos na hora errada. Por exemplo, acionar o freio ABS do carro inadvertidamente ao passar por uma estação de rádio. É por isso que aparelhos eletrônicos devem ficar desligados durante a decolagem e o pouso do avião.

Câmara anecóica

câmara anecóica contra interferência eletromagnética
Fonte: SABR.

Me perguntaram se era possível criar um espaço sem energia eletromagnética. A resposta é sim, este espaço se chama câmara anecóica. Protege o interior de qualquer som ou onda eletromagnética externa. Estas salas são usadas por universidades e centros de pesquisa para testar equipamentos de áudio, antenas, radares e outros equipamentos elétricos e eletrônicos sem interferência externa.

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Dentro destas câmaras, são testados ruídos e partes eletrônicas de veículos e aeronaves. Fonte: Mundo Gump.

Em uma câmara anecóica, é possível escutar a sua própria respiração e batimentos cardíacos. Algumas câmaras registram níveis negativos de decibéis, a medida de intensidade do som. 

Como funciona?

O som é refletido em superfícies planas. Logo, as superfícies das paredes internas são formadas por cunhas no formato mostrado abaixo, para dispersar as ondas.

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Fonte: Vibrasom.

O material do qual é feito absorve ondas eletromagnéticas, geralmente é uma espuma condutora.

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Para bloquear interferência externa, é usada uma camada altamente condutiva na base da superfície interna. Fonte: Comsol.

Compatibilidade eletromagnética (EMC)

A compatibilidade eletromagnética (EMC) é um conceito, que atesta a capacidade de um aparelho ou sistema funcionar corretamente em um ambiente com ondas eletromagnéticas de outras fontes. Existem normas nacionais e internacionais de EMC para reduzir a interferência eletromagnética, que envolvem aterramento, blindagem dos fios, etc. Atualmente, simulações computacionais são usadas para ver campos eletromagnéticos, detectar “antenas acidentais” e corrigir problemas de EMI na fase de projeto.

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O software 3D ANSYS HFSS calculando os campos elétricos deste smartphone. Fonte: ESSS.
gráfico de EMC custo x tempo
Projetos que não consideram EMC se tornam muito mais caros. Fonte: Embarcados.

Algumas outras medidas para eliminar ou reduzir a EMI são:

  • Redução de capacitâncias e indutâncias parasitas nos fios. 
  • Colocar filtros em circuitos eletrônicos.
  • Usar cabos de par trançado para cancelar interferências externas e entre fios.
  • Evitar oxidação dos componentes e da placa.
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About Pedro Ney Stroski

4 thoughts on “Interferência eletromagnética (EMI)

  1. Sensacional, sou agradecido a você e à sua disposição para educar, para usar o seu conhecimento como ferramenta construtiva e iluminadora. Quero descobrir quem possui uma câmara anecóica ( vamos construir uma?), pois quero realizar alguns experimentos dentro dela que se relacionam ao zumbido. Muito grato a você!

  2. Pedro, gostaria que redigisse um post sobre aqueles dispositivos EMP (pulso eletromagnético), tão comuns nos filmes.
    Parabéns pelo post. Forte abraço!

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