电磁干扰（EMI）是指电子设备在工作时产生的电磁能量，这些能量可能通过辐射或传导的方式，对其他设备或系统造成干扰。EMI会影响设备正常工作，甚至危害人体健康。本文将详细介绍EMI的定义、来源、传播方式、危害以及如何减少EMI。
您是否经历过这样的情况：手机靠近电视机时，电视画面出现雪花；使用微波炉时，Wi-Fi信号变弱；或者在医院里，被告知不能使用手机？这些现象都与电磁干扰（EMI）有关。那么，什么是电磁干扰呢？
一、EMI的定义
电磁干扰，英文全称是Electromagnetic Interference，简称EMI。它是指任何能导致设备、传输通道或系统性能下降的电磁 возмущение。
这个定义包含了几个关键点：
- 电磁能量：电磁干扰的本质是电磁能量，它是由电场和磁场交替变化产生的。
- 设备、传输通道或系统：电磁干扰的影响对象可以是各种电子设备、通信线路、控制系统等。
- 性能下降：电磁干扰会导致设备无法正常工作、数据传输错误、信号失真、图像模糊等。
二、EMI的来源
电磁干扰的来源多种多样，可以分为自然来源和人为来源两大类：
- 自然来源：
- 雷电：雷电是自然界中最强的电磁干扰源之一。
- 静电放电：干燥的环境中，人体或物体摩擦产生的静电放电也会产生电磁干扰。
- 太阳辐射：太阳发出的电磁波也会对地球上的电子设备产生影响。
- 人为来源：
- 有意发射源：这些设备的设计目的就是发射电磁波，如广播电视发射台、雷达、手机、无线路由器、蓝牙设备等。
- 无意发射源：这些设备在工作过程中会产生电磁干扰，但这不是它们的主要功能。例如：
- 电力线：输电线路和配电线路会产生工频电磁场。
- 电器设备：电动机、变压器、开关电源、照明设备等都会产生不同程度的电磁干扰。
- 工业设备：电焊机、电弧炉、高频感应加热设备等会产生较强的电磁干扰。
- 汽车点火系统：汽车点火系统会产生瞬态的电磁脉冲。
- 开关电源: 各种电子设备中广泛使用的开关电源, 也是EMI的重要来源.
三、EMI的传播方式
电磁干扰主要通过两种方式传播：
- 辐射（空间传播）：电磁能量以电磁波的形式在空间中传播，就像阳光一样。
- 传导（沿线传播）：电磁能量沿着导体传播，如电源线、信号线、接地线等。
四、EMI的危害
电磁干扰的危害不容小觑，主要包括：
- 干扰电子设备正常工作：导致设备死机、重启、数据错误、信号失真、图像模糊、声音嘈杂等。
- 影响通信质量：导致通话中断、数据传输速率下降、图像模糊、声音嘈杂等。
- 危害人体健康：长期暴露在高强度电磁辐射环境下，可能对人体健康产生潜在危害。
- 影响仪器仪表精度：导致测量结果不准确，影响科学研究和工业生产。
- 引发安全事故：可能导致医疗设备、交通工具、工业控制系统等失控，引发严重的安全事故。
- 造成数据丢失或损坏: 对于存储设备, 强烈的EMI可能会导致数据丢失或损坏.
五、如何减少EMI？
减少电磁干扰，可以从以下几个方面入手：
- 源头抑制：在电子产品的设计和生产阶段就采取措施，尽量减少设备产生的电磁干扰。
- 滤波：在电源线、信号线等入口处加装滤波器，滤除干扰信号。
- 屏蔽：用金属外壳或屏蔽材料将设备或电路包裹起来，阻挡电磁波的传播。
- 接地：将设备的外壳、电路等连接到大地，为干扰电流提供一个低阻抗的通路，将其导入大地。
- 合理布线：优化电路板布局和布线，减少信号线之间的串扰。
- 选用低辐射元器件: 在设计时, 尽量选用本身EMI较低的电子元器件.
- 传播途径抑制：在电磁干扰的传播途径上采取措施，如：
- 使用屏蔽电缆：屏蔽电缆可以有效减少电磁干扰的辐射和传导。
- 使用双绞线：双绞线可以减少信号线之间的串扰。
- 提高设备抗干扰能力（EMS）：在设备设计时，提高其对电磁干扰的抵抗能力。这部分内容属于EMS（电磁敏感度）的范畴。
总结
电磁干扰（EMI）是电子设备工作时产生的、可能对其他设备或系统造成干扰的电磁能量。EMI的来源广泛，传播方式多样，危害不容忽视。我们应该采取各种措施来减少EMI，营造一个和谐、健康的电磁环境。