COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNTICA

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Espectro Electromagnético
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Introducción a la Compatibilidad Electromagnética
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• INTRODUCCIÓN
• Los voltajes y corrientes que circulan en
  un sistema producen campos electromagnéticos.
  Estos campos ejercen fuerzas sobre los electrones
  de conducción, induciendo en los otros equipos
  voltajes y corrientes no deseadas, interferencias
  o ruido.
• El estudio de las interferencias surge a
  fines del siglo XIX con los primeros sistemas
• de comunicaciones, como el telégrafo, ante
  la interferencia causada por eventos
• naturales como caída de rayos sobre las
  líneas.
• En 1933 la Commission Electrotechnique
  Internationale (CEI) presentó las primeras normas
  sobre emisión de interferencias y creó el CISPR
  (Comité International Spécial
• des Perturbations Radioélectriques) para
  desarrollar y ampliar estas normas.
• La actividad de estudio de la EMC aumentó
  mucho en la Segunda Guerra Mundial
• debido al uso masivo de las comunicaciones,
  el desarrollo del radar y otros equipos
• Eléctricos y electrónicos.
• La explosión tecnológica que siguió a la
  invención del transistor en 1948 y los circuitos
• integrados en la década del 60, y la
  ubicuidad de estos dispositivos en aplicaciones
• críticas como equipos médicos o de control
  de aviones, propició el desarrollo
• de normas más exigentes y mecanismos de
  análisis y control de interferencias de
• complejidad inusual. La Federal
  Communications Comission (FCC) de Estados Unidos,
• publicó en 1979 normas limitando las
  emisiones electromagnéticas en todo el espectro.
• Otros organismos nacionales e
  internacionales produjeron directivas y normas,
  de las cuales la más conocida es la de la
  Comunidad Europea de 1989, que agregó reglas de
  inmunidad.

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• Regulaciones en Europa
• Las normas más extendidas son las emitidas por
  la Comunidad Europea, que produjo su primer
  directiva sobre EMC en Mayo de 1989 (la Directiva
  89/336/CEE (1)).
• Esta directiva tenía como objetivos eliminar las
  barreras comerciales entre los países miembros y
  disminuir y controlar la polución
  electromagnética del medio ambiente.
• La Directiva 89/336/CE ha sido modificada y
  complementada por otras Directivas
• posteriores y sigue en revisión y
  actualización.
• Los productos comercializados en los países
  miembros que cumplan con las condiciones mínimas
  descriptas en la Directiva llevarán una marca de
  conformidad.
• Las normas precedentes regulaban estándares de
  susceptibilidad de equipos e
• instalaciones. La Directiva 89/336/CEE es la
  primera que también incluye regulaciones sobre la
  emisión de señales potencialmente dañinas.
• 1 Directiva para la operación simultánea y
  compatible electromagnéticamente de distintos
  equipos eléctricos y electrónicos comercializados.

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• Directiva 89/336/CEE
• Definiciones básicas (artículo 1)
• - Aparato todo aparato eléctrico y electrónico
  junto con equipos e instalaciones que contienen
  componentes eléctricos y/o electrónicos.
• - Perturbación electromagnética cualquier
  fenómeno electromagnético que puede degradar el
  funcionamiento de un dispositivo, unidad de
  equipo o sistema. Una perturbación
  electromagnética puede ser ruido
  electromagnético, una señal no deseada o una
  modificación en el medio de propagación
  propiamente dicho.
• - Inmunidad es la habilidad de un dispositivo,
  unidad de equipo o sistema para funcionar sin
  degradación de calidad en la presencia de
  perturbaciones electromagnéticas.
• - Compatibilidad electromagnética habilidad de
  un dispositivo, unidad de equipo o sistema para
  funcionar satisfactoriamente en su ambiente (sea
  cual fuera la interferencia electromagnética que
  produzca el sistema, ésta no comprometerá la
  funcionalidad de él mismo ni la de otros
  instrumentos que lo rodean).

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• El principal objetivo de la Directiva 89/336/CEE
  es garantizar la libre circulación de aparatos en
  el Área Económica Europea (EEE) y crear un
  ambiente EMC aceptable.
• El nivel de protección requerido está
  especificado en la Directiva de EMC mediante
  objetivos de protección en el campo de la
  compatibilidad electromagnética. Los principales
  objetivos son
• Asegurar que dispositivos, aparatos y sistemas,
  no puedan interferir con equipos de radio o
  telecomunicación cuyo funcionamiento pudiera ser
  afectado (de acuerdo con la definición del
  artículo 1 de la Directiva de EMC) por
  perturbaciones electromagnéticas causadas por
  estos aparatos eléctricos o electrónicos.
• Asegurar que los aparatos tienen un adecuado
  nivel de inmunidad1 intrínseca a las
  perturbaciones electromagnéticas de manera que
  puedan funcionar de acuerdo con su propósito.
• Para lograr estos objetivos, la Directiva de CEM
  establece requisitos de protección y
  procedimientos bajo los cuales el fabricante
  pueda evaluar por sí mismo sus aparatos en
  relación a esos requisitos o los pueda hacer
  evaluar por terceras partes. Obviamente el
  objetivo no es conseguir un nivel de emisión
  cero, o total inmunidad.
• 1 Se refiere a la habilidad del objeto para
  funcionar en un ambiente con ruido
  electromagnético

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• Para que un objeto sea compatible, debe
  satisfacer pues, tres criterios
• - No producir interferencias "intolerables" en el
  medio ambiente que puedan generar fallas de
  funcionamiento en otros dispositivos unidades de
  equipo o sistemas.
• - No producir interferencias sobre sí mismo.
• No ser susceptible1 a las emisiones de otros
  sistemas (habilidad del dispositivo, unidad de
  equipo o sistema para funcionar
  satisfactoriamente en un medio ambiente donde hay
  campos electromagnéticos causados por fuentes
  ajenas).
• Desde el 1 de enero de 1996 todo producto
  comercializado en el Mercado Común
• Europeo debe satisfacer las normas comunitarias
  de emisión e inmunidad.
• Toda fuente de energía eléctrica está inmersa en
  campos eléctricos y magnéticos. Una parte de la
  energía contenida en estos campos se radia al
  espacio, mientras que el resto queda almacenada
  en las proximidades de las fuentes.
• En cualquier problema de compatibilidad
  electromagnética existen tres elementos
  esenciales
• - La fuente del fenómeno electromagnético pueden
  ser los transmisores de radio, líneas de alta
  tensión, circuitos electrónicos, rayos, ... Todo
  aquello que genera o utiliza energía
  electromagnética
• - Un receptor, que no funcionará adecuadamente
  debido al fenómeno radio, circuitos electrónicos
  o incluso personas, ...
• - Y un camino entre ellos.
• 1 Se refiere a la posibilidad del objeto de
  funcionar mal debido a las interferencias

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• Interferencia electromagnética
• A la transferencia de energía electromagnética
  entre dos equipos se le denomina interferencia
  electromagnética EMI, puede ocasionar el mal
  funcionamiento de los equipos electrónicos y
  hasta dañarlos de forma irreparable.
• Un sistema que puede producir campos E y B
  variables con el tiempo tiene el potencial de
  causar interferencia electromagnética. A
  cualquier señal indeseable (generada por la no
  linealidad y la distorsión del circuito, que se
  superpone a las señales propias del mismo) dentro
  de un sistema se le llama ruido.
• La interferencia electromagnética se puede
  dividir en dos categorías
• EMI por Conducción En este caso la interferencia
  electromagnética se propaga vía cables (p. E.
  Cables de alimentación, etc.).
• EMI por Radiación En este caso la interferencia
  electromagnética EMI se propaga a través del aire.

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• Fuentes de interferencia
• Las fuentes de interferencia se clasifican como
  naturales (independientes de la actividad humana)
  y artificiales (producidas por el hombre)
• - Naturales (incluyen el ruido atmosférico
  terrestre debido a tormentas, precipitación
  estática, y emisiones del cosmos).
• - Provocadas por el hombre no intencionadas
  (líneas de alta tensión, los motores eléctricos,
  las máquinas industriales, ...), e intencionadas,
  con el fin de radiar (ligadas a los equipos
  electrónicos de comunicaciones radares, sistemas
  de navegación, las telecomunicaciones, ... y los
  equipos médicos).
• Fuentes naturales
• - a.-Ruido térmico
• Se produce por las fluctuaciones estadísticas
  del movimiento electrónico en los
• conductores debido a la temperatura. De acuerdo
  a la teoría cuántica, a cualquier
• temperatura por encima de 0º K los electrones de
  un conductor se hallan en movimiento
• al azar. Al circular una corriente, este
  movimiento aleatorio se superpone al
• movimiento ordenado producido por las fuentes de
  fem. Estas fluctuaciones crean
• efectos de ruido en señales de baja intensidad y
  pueden producir fallas de funcionamiento en
  circuitos muy sensibles.

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• b.-Campos atmosféricos
• Las diversas capas atmosféricas contienen átomos
  y moléculas que se ionizan fácilmente por la
  radiación ultravioleta del Sol, colisiones de
  partículas cargadas, etc. Se generan así campos
  extremadamente variables en intensidad y
  contenido armónico.
• Muchos fenómenos eléctricos naturales son
  demasiado débiles para crear interferencias, lo
  que deja para nuestro análisis fundamentalmente
  los campos creados por tormentas eléctricas, la
  influencia de la radiación solar y la radiación
  cósmica de alta energía.
• b.1.-Tormentas eléctricas
• Una tormenta eléctrica (se debería llamar
  electromagnética) crea descargas por ruptura
  dieléctrica del aire (ionización de las moléculas
  gaseosas) ante los campos eléctricos producidos
  entre nubes o entre nubes y la tierra, dado que
  las nubes acumulan carga eléctrica estática.
• La corriente de una rayo típico es de 3 a 200
  KA, el 80 de los casos medidos excede los 50 KA.
  
• Uno de los aspectos más estudiados de las
  descargas atmosféricas es su acción sobre aviones
  en vuelo, que puede ser catastrófica,
  directamente por la generación de incendios o
  indirectamente alterando la electrónica de
  comunicaciones o control del aparato.
• Las tormentas y actividad electromagnética
  atmosférica inducen cambios en las partes altas
  de la atmósfera, donde existen regiones de
  partículas cargadas por la radiación solar y la
  radiación cósmica.
• Estas regiones (tropósfera e ionósfera) actúan
  como guías de onda para radiaciones de RF y
  generan también campos electromagnéticos propios
  que varían a lo largo del año y de acuerdo a la
  situación geográfica.

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• b.2.-Radiación solar y ruido cósmico
• Fenómenos extraterrestres, como las manchas
  solares, generan radiación cósmica en forma de
  partículas de alta energía que interactúan con
  los átomos y moléculas de la alta atmósfera.
• El campo magnético terrestre ejerce fuerzas
  sobre estas partículas modificando su trayectoria
  y enfocándolas hacia los polos, donde las
  interacciones con los átomos y moléculas del aire
  producen las llamadas auroras. Otros efectos
  surgen por influencia de las auroras, creadas por
  partículas cargadas cósmicas de alta velocidad
  desviadas por el campo magnético terrestre en la
  cercanía de los polos, la radiación solar o de
  planetas, como Júpiter, que generan partículas
  cargadas y campos.
• La mayor parte de la radiación cósmica proviene
  de la actividad solar, aunque hay fuentes de
  partículas elementales extrasolares y aún
  extragalácticas, pero su intensidad es muy baja.
  La actividad solar presenta ciclos de
  aproximadamente 11 años, donde se produce un
  máximo de presencia de manchas solares y aumenta
  la producción de partículas de alta energía,
  causando interferencias apreciables en sistemas
  de comunicación satelitales.
• Las alteraciones del campo magnético terrestre
  durante estos episodios de máxima actividad solar
  pueden producir fallas catastróficas en sistemas
  de transmisión de energía eléctrica por la
  generación de corrientes inducidas, que pueden
  llevar a saturación a los transformadores de las
  subestaciones. El calentamiento por efecto Joule
  puede destruir los transformadores.
• A su vez, la saturación del núcleo genera
  armónicas que pueden alterar todo el sistema de
  control. Un ejemplo fue el apagón generalizado en
  la provincia de Québec el 13 de marzo de 1989,
  que duró más de 9 horas.

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• Fuentes artificiales
• Las fuentes de interferencias producidas por la
  actividad humana son muchas y variadas. La
  mayoría son de carácter no intencional.
• Una primera clasificación de las fuentes
  artificiales de interferencia las divide en
• fuentes permanentes y transitorias.
  Habitualmente las fuentes de interferencia
• permanentes (p.ej., emisoras de radio, satélites
  de comunicaciones, sistemas de
• aeronavegación, etc.) tienen un ancho de banda
  relativamente estrecho, mientras que las fuentes
  transitorias (p.ej.,fallas de balanceo en líneas
  de potencia, picos, caídas en fuentes de
  alimentación, sistema de encendido de vehículos
  y, en general, interrupciones de corriente en
  circuitos reactivos, descargas electrostáticas,
  pulso electromagnético nuclear, etc.) tienen un
  ancho de banda amplio. Cuanto mayor sea el ancho
  de banda de la potencial perturbación, mayor será
  generalmente la probabilidad de producir
  interferencias.
• Esta primera clasificación lleva a una
  distinción básica entre dos tipos de modelos
• para describir los fenómenos de CEM
• Otra clasificación importante se debe al
  mecanismo de acoplamiento de interferencia.
  Existen dos mecanismos fundamentales

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• 1.-Interferencia conducida.
• El acoplamiento entre culpable y víctima se
  produce a través de señales transportadas por
  conductores que unen ambos sistemas. Existe
  contacto galvánico.
• La interferencia conducida se suele dividir en
  interferencia de modo común y de modo
  diferencial, de acuerdo al camino que siguen las
  corrientes de interferencia. En el modo
  diferencial la corriente ID fluye en pares de
  conductores con polaridad opuesta en cada
  conductor del par. Como los conductores del par
  se hallan normalmente cercanos, las tensiones
  inducidas por perturbaciones externas así como
  los campos radiados en modo diferencial son
  débiles.
• 2.-Interferencia radiada.
• El acoplamiento entre culpable y víctima se
  produce a través de campos electromagnéticos. Las
  líneas de electricidad y las antenas de radio se
  protegen con dispositivos o captadores de rayos
  que consisten en una pequeña separación llena de
  aire entre la línea y un cable unido al suelo.
  Esta separación ofrece una gran resistencia a
  tensiones ordinarias, pero un rayo con un
  potencial de decenas de millones de voltios,
  provoca la ionización del gas, creando una vía de
  baja resistencia hacia la tierra para la
  descarga.

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• Campos electromagnéticos
• Existe un campo E natural, creado por las cargas
  eléctricas presentes en la ionosfera, que varía
  desde 100-400 V/m en condiciones climatológicas
  favorables y alcanza los 20.000 V/m bajo fuerte
  tormenta.
• Existe un campo magnético natural estático
  supuestamente debido a las corrientes que
  circulan en el núcleo de la tierra. La intensidad
  del campo magnético terrestre varía con la
  latitud desde 25µT en el ecuador magnético,
  hasta aproximadamente 67µT en los polos, con una
  media de 50µT.
• Tanto las radiaciones ionizantes como las no
  ionizantes son formas de energía y tanto unas
  como las otras entran dentro del espectro
  electromagnético. El espectro electromagnético es
  pues el conjunto de todas las formas de energía
  radiante.
• Radiaciones no ionizantes Los campos de
  frecuencias por debajo del visible IR, radar,
  microondas, TV, radio,... tienen suficiente
  energía para generar calor, pero no producen
  ionización en la materia.

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• Radiaciones ionizantes Son aquellas en las que
  las partículas que se desplazan son iones1.
  Estas radiaciones pueden producir alteraciones
  genéticas y determinadas enfermedades.
• Existen dos tipos de radiaciones ionizantes
• - Electromagnética, constituida por rayos ?,
  rayos X y rayos ultravioleta
• - La constituida por partículas subatómicas
  (electrones, neutrones, protones).
• Existen tres tipos fundamentales de
  interacciones
• - Aquellas producidas por un aparato sobre otro
  aparato.
• -Aquellas producidas por el medio ambiente sobre
  sistemas eléctricos, por ejemplo, los efectos del
  rayo.
• - Aquellas producidas por un sistema eléctrico
  sobre el medio, por ejemplo, influencia de los
  campos electromagnéticos sobre los seres vivos.
• 1 A frecuencias altas, como consecuencia de la
  interacción de la radiación de elevada energía
  con la materia, se desprenden electrones y los
  átomos quedan cargados positivamente, ionizados.

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Qué es la Compatibilidad Electromagnética?

• CONCEPTO
• La Compatibilidad Electromagnética (CEM) designa,
  en primer lugar, las propiedades que poseen las
  instalaciones o aparatos, eléctricos y/o
  informáticos y que hacen que estén funcionando
  correctamente, en un contexto dado, en presencia
  de otros aparatos o perturbaciones del exterior
  (interior)Por extensión, el término CEM designa
  igualmente el conjunto de técnicas que tratan de
  esta propiedad
• Se pueden definir tres tipos fundamentales de
  interacciones teniendo en cuenta sus orígenes y
  receptores
• Un aparato sobre otro (efecto de un sistema sobre
  otro, interferencias con el interior)
• El medio ambiente sobre sistemas eléctricos y/o
  informáticos ( Rayo)
• Un sistema eléctrico sobre el medio ambiente
  (influencias de los campos electromagnéticos
  sobre los seres vivos)
• El dominio de la CEM cubre un amplio campo de
  actividades
• Análisis de los mecanismos que dan origen a los
  efectos perturbadores
• Estudio de la propagación de las perturbaciones
• Evaluación de las consecuencias
• Previsión de las situaciones
• Diseño y puesta en acción de los dispositivos de
  corrección
• Establecimiento de normas que impongan valores
  límites etc..
• Todo el dominio tiene una connotación negativano
  se trata de crear algo nuevosino de suprimir las
  imperfecciones

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Elementos esenciales Sistema Perturbado

• La polución del espacio por perturbaciones de
  naturaleza electromagnética nace de la creciente
  complejidad de los sistemas energéticos (sociedad
  del bienestar)
• Es un problema complejo que debe ser abordado con
  técnicas propias de la teoría de sistemas
• Establecimiento completo del sistema perturbado
• Análisis de las perturbaciones
• Puesta a punto de dispositivos de protección
• Elementos esenciales
• Fuente del fenómeno electromagnético
  (EM)Transmisores de radio, líneas de alta,
  motores, rayos,etc.
• ReceptorCircuitos electrónicos, receptores de
  radio, personas,etc.
• Camino que permita la interferencia (Conducción,
  acoplo inductivo, acoplo capacitivo, radiación)
• El camino de acoplo es cada uno o la combinación
  de los cuatro métodos de acoplo
• Origen de la interferencia
• Fuente-Receptor dentro del sistema
  INTRASISTEMA- (transistorios en los circuitos de
  conmutación)
• Fuente-Receptor exterior al sistema
  INTERSISTEMA- (Línea de alta tensión y la radio
  del coche)
• Para solucionar un problema EM es necesario, al
  menos, identificar dos de estos elementos y
  eliminar el tercero
• - Diagrama de bloques del conjunto
  Perturbador-Perturbado

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(No Transcript)
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Algunas definiciones,

• Entorno electromagnético totalidad de fenómenos
  electromagnéticos (variables con el tiempo) que
  existen en una región dadase pueden describir
  por fuentes o mediante parámetros susceptibles de
  medida (V. I. E. H)
• Perturbación electromagnética Cualquier
  fenómeno EM que puede degradar el funcionamiento
  de un equipo o sistema, o afectar perniciosamente
  a la materia viviente o inerte.
• Emisión electromagnética (EME) fenómeno por el
  que la energía electromagnética emana de una
  fuente (conducción y/o radiación).
• Susceptibilidad electromagnética (EMS)
  Incapacidad de un dispositivo, equipo o sistema
  de funcionar sin degradación en presencia de una
  perturbación electromagnética.
• Inmunidad Electromagnética Capacidad de un
  dispositivo, equipo o sistema de funcionar sin
  degradación en presencia de una perturbación
  electromagnéticaUn mismo equipo puede ser inmune
  o no a la misma señal si el camino de acoplo es
  distinto

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• Compatibilidad Intrasistema No hay problema de
  interferencia (EMI) interna (ej. Armónicos de una
  señal principal, interferencias entre componentes
  de un circuito,)
• Compatibilidad Intersistemas No hay problemas
  de EMI externos (ej. tubos fluorescentes y
  controles industriales, líneas de alta tensión y
  marcapasosetc).
• Nivel de Compatibilidad EM Nivel de
  perturbación EM de referencia que puede usarse en
  un cierto entorno para obtener límites de emisión
  e inmunidad, de forma que el equipo tiene una
  probabilidad alta de ser compatible.
• Nivel de Inmunidad Máximo nivel de perturbación
  EM que incide sobre un equipo para el cual éste
  funciona correctamente. Es función de la variable
  independiente al que esté referido (ej. la
  frecuencia). Puede ponerse un valor prefijado por
  debajo del nivel de inmunidad en el rango de
  medidas límite de inmunidad

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• Margen de inmunidad Diferencia entre el límite
  de inmunidad y el nivel de compatibilidad.
• De forma equivalente se definen las cantidades y
  magnitudes referidas a la Emisión
• FUENTES DE INTERFERENCIA
• Cualquier sistema capaz de generar E(t) y H(t)
  puede causar interferencia.
• Ruido cualquier señal indeseable dentro de un
  sistema.
• Naturales Ruido atmosférico (tormentas de
  diverso tipo), emisiones solares,
• Origen Humano Radiaciones intencionadas
  equipos de comunicaciones, sistemas de
  navegación, etc y no intencionada armónicos o
  subarmónicos de los mismos equipos, motores
  eléctricos, sitemas de encendido, etc

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• Las interferencias, independientemente de su
  camino de acoplo (conducción,radiación,) se
  pueden clasificar según las variaciones de su
  amplitud (impulsos y/o contínuas de formas
  impredecibles, en general, dos grupos
  sinusoidales y aleatorias) y según su extensión
  espectral (anchura de banda)frecuentemente se
  usan los términos banda estrecha y banda
  ancha...que siempre son con relación al
  instrumento utilizado para medir la señal o el
  ruido(cuando su ancho de banda correspondiente a
  3dB es mas pequeño (grande) que el
  correspondiente ancho de banda del receptor de
  medida)
• Unidades estándar Las medidas típicas de EMI
  radiada pueden tener un rango desde 30µV/m a 30
  mV/m ( 3 décadas) y conducida 10A a 10µA (6
  décadas)
• Utilización de Modelos Apropiados
• La elección de un modelo debe ser un compromiso
  entra facilidad y precisión
• Teoría de Campos o de Circuitos
• Circuito perturbado Compromiso modelo híbrido
  ( acoplos inductivos, capacitivos y radiante),
  añadiendo, en su caso, las diversas geometrías

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• Algunas medidas para reducir las perturbaciones
• La energía de destrucción de algunos componentes
  (circuitos) puede ser pequeña
• Sensibilidad de los sistemas analógicos,
  digitales y biológicos a las perturbaciones
• Algunos campos de interés de la CEM
• Apantallamiento del Campo Electromagnético
• El apantallamiento de un receptor de una fuente
  de perturbación eléctrica es una técnica básica y
  fundamental en el control de CEM. Por pantalla
  entendemos la superficie (real o no) que
  constituye una limitación real al acoplo entre
  los circuitos o equipos que están situados a
  ambos lados de ella.
• Un apantallamiento real puede ser cualquier
  recinto cerrado parcial o completamente que se
  utilice para disminuir el campo EM en su interior
  o en el exterior (como una gran cámara o la malla
  externa de un cable coaxial).
• Las limitaciones en el apantallamiento de
  interferencias electromagnéticas vienen impuestas
  por las aberturas y discontinuidades en el
  recinto. En los sistemas reales, estas aberturas
  son inevitables puesto que los cables, el aire,
  el personal técnico, etc., tienen que entrar y
  salir de una cámara.

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• MECANISMOS DE APANTALLAMIENTO
• Para estudiar el apantallamiento, se pueden
  resolver la ecuaciones de Maxwell con las
  condiciones de contorno adecuadas. En la práctica
  este método no se aplica por su complejidad.
• Aproximaciones
• El modelo de conducción de líneas de campo?
  campos eléctricos y magnéticos estáticos.
  
• el modelo del circuito equivalente ? se aplica
  cuando las dimensiones del apantallamiento son
  considerablemente más pequeñas que las de la
  longitud de onda de los campos que inciden sobre
  él
• El modelo de la onda plana o línea de
  transmisión ? se aplica a apantallamientos de
  sistemas que son considerablemente más grandes
  que la longitud de onda del campo incidente.
  
• APANTALLAMIENTO DEL CAMPO ESTÁTICO
• Resolver las ecuaciones de Maxwell se reduce a
  utilizar la ecuación de Laplace con las
  condiciones de contorno adecuadas, para
  determinar el potencial escalar eléctrico V o
  magnético VM, es necesario que la región dentro
  de los contornos no contenga ninguna corriente.
• APANTALLAMIENTO MAGNETOSTÁTICO
• Sólo es posible obtener apantallamiento
  magnetostático utilizando materiales
  ferromagnéticos, cuya permeabilidad es muy
  superior a la del vacío, y/o superconductores

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• ABERTURAS.
• En un recinto cerrado apantallado pueden penetrar
  ondas electromagnéticas por agujeros de
  ventilación, ventanas para inspección,
  puertas,... Esta penetración depende fuertemente
  del tamaño, forma y situación de las
  discontinuidades y no tanto de las
  características físicas del metal.
• Un análisis riguroso es bastante complejo e
  incluso la mayoría de los casos no tienen
  solución analítica, por esto, este estudio se
  limita al caso de un conductor infinito con una
  abertura pequeña comparada con la longitud de
  onda de la radiación.
• Consideramos en primer lugar el caso de un campo
  con sólo componente eléctrica. Para conocer el
  potencial eléctrico tras la abertura se hace uso
  de una transformación general para formas
  poligonales conocida como transformación de
  Schwarz-Christoffel. El resultado de esta
  transformación da un potencial que es el mismo
  que el producido por una distribución de dipolos
  a lo largo del contorno de la abertura. La
  penetración de un campo magnético se obtiene
  igualmente, solo que ahora el dipolo es magnético
  y no eléctrico.
• Entonces, los campos que penetran por una
  abertura en una placa conductora se pueden
  analizar determinando los dipolos eléctrico y
  magnético equivalentes que situados en la
  posición de la abertura generan los mismos campos
  en el interior.

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• BLINDAJE.
• - El blindaje y el filtrado son prácticas
  complementarias en un circuito con buen
  filtrado, también es necesario un buen blindaje.
• - El blindaje lleva consigo el colocar una
  superficie conductora alrededor de las partes
  problemáticas del circuito. El campo
  electromagnético acoplado, en estos casos, se
  debilita y atenúa.
• - El blindaje puede ser una cubierta totalmente
  metálica, si es necesario un apantallado para
  bajas frecuencias si sólo se necesita blindar
  para altas frecuencias (más de 30 MHz) es
  suficiente con poner un fino revestimiento
  conductor sobre la cubierta de plástico del
  equipo.
• - El blindaje es una decisión cara y difícil de
  llevar a la práctica. Muchos factores juegan en
  su contra estéticos, herramientas,
  accesibilidad..
• - La decisión de blindar o no blindar un
  circuito debe adoptarse lo antes posible. Se
  puede calcular, hasta un orden aproximado, los
  campos generados por las pistas de la placa de un
  circuito impreso, y compararlos con el límite
  deseado para la emisión. Si el límite es
  excedido, será necesario aplicar una pantalla.

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• MALLAS Y REJILLAS
• - Los agujeros de ventilación se pueden cubrir
  con una malla perforada, o se puede perforar el
  propio panel conductor.
• - Si el espacio entre perforaciones es mínimo (es
  decir, que el espacio entre agujeros es más
  pequeño que la mitad de la longitud de onda) la
  reducción del blindaje con respecto a un agujero
  único es aproximadamente proporcional a la raíz
  cuadrada del número de agujeros (Ej. Una malla
  de 100 agujeros de 4mm. Tendrá una eficacia de
  apantallado de 20 dB menor a la de un solo
  agujero de 4mm)
• -Los agujeros con una distancia de separación de
  más de media longitud de onda, apenas producen
  una reducción del blindaje.
• - Se puede obtener un mejor blindaje de la
  ventilación, a expensas del grosor y el peso,
  utilizando paneles de rejilla en los que la forma
  en panal funciona como una guía de onda por
  debajo del corte.
• - En esta técnica, el grosor del blindaje e
  muchas veces el ancho de cada abertura
  individual.

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• Componentes para CEM
• Además de los transitorios y otras
  perturbaciones, los problemas de interferencia
  electromagnética conducida pueden surgir también
  cuando los componentes de los equipos conectados
  a las líneas de suministro se comportan de forma
  distinta a la esperada. Este comportamiento
  anómalo no es debido al propio componente sino a
  que no se han considerado adecuadamente sus
  propiedades fuera del rango de frecuencias para
  el cual se diseñó el componente. Es decir, hay
  que considerar las propiedades del componente,
  que se llamaran parásitas, en todo el espectro de
  frecuencias de la interferencia o del transitorio
  y estas propiedades normalmente no aparecen como
  tales en el diagrama del circuito. Esto implica
  que son necesarios modelos bastante más complejos
  que los que normalmente se utilizan para
  describir correctamente el comportamiento de
  conductores, resistencias, capacitores e
  inductores y en general de cualquier otro
  elemento de circuito sobre un rango amplio de
  frecuencias.
• Análisis de
• Condensadores (en microstip, con hilos de
  contacto, de paso, supresión interferencias de
  red,etc.
• Inductancias (bobinas, con núcleo, circuitos
  magnéticos,etc.
• Transformadores para aislamiento eléctrico y/o
  transformación de voltaje y/o corriente
• Filtros para Red en modo común y/o
  diferencial,etc.
• Resistencias, conductores y circuitos
  impresos,etc

29

• Antenas para CEM
• Los dos tipos de antenas de banda ancha más
  empleadas en CEM en los dos rangos de frecuencia
  10MHz a 1GHz y superiores a 1GHZ, de acuerdo con
  la normativa (CISPR 16-1/93), son La antena
  bicónica y la logaritmoperiódica ( hasta 1 GHz)
  y superiores a 1GHZ la espiral logarítmica
  cónica, las antenas de abertura y los cornetes de
  doble resalte.
• Aunque oficialmente la normativa del CISPR sobre
  medidas especifica dipolos sintonizados, la
  mayoría de los estándares permite el empleo de
  antenas de Banda ancha que den resultados
  equivalentes.
• Efectos Biológicos (Estudios experimentales,
  simulados, fenomenológicos)
• Medidas, Montajes y Calibración para CEM
• Masas y Tierras
• Normativas y Estándares para CEM
• CONCLUSIÓN
• La compatibilidad electromagnética es una
  disciplina que se ocupa de reducir las
  influencias mutuas entre los diferentes sistemas
  (eléctrcos,electrónicos,), de la protección de
  los circuitos contra fenómenos eléctricos
  narurales, así como de la defensa de los sistemas
  biológicos frente al acciodente de origen
  electromagnéticos

30

• BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
• - Introduction on Electromagnetic
  Compatibility 2º Ed.,Clayton R. Paul,Wiley(2006)
• - Electromagnetic Compatibility J. Goedbloed.
  Prentice Hall (1992)
• - EMC Control y Limitación de Energía
  Electromagnética , Tim Willims, Paraninfo,
  (1997)
• - Engineering Electromagnetic Compatibility
  V. Prasad Kodali. Wiley-IEEE Press (2001)
• - Fundamentos de Compatibilidad
  Electromagnética J. L. Sebastián. Addison
  Wesley (1999)
• - Introduction to Electromagnetic
  Compatibility C.R. Paul. Willey Inter-Science
  (1992)
• - Interferencias Electromagnéticas en Sistemas
  Electrónicos J. Balcells, F. Daura, R. Esparza
  y R. Pallás. Marcombo (1992)
• - Principles of Electromagnetic Compatibility,
  Bemhard E. Kaiser, Artech House, (1987)
• Principles and Techniques of Electromagnetic
  Compatibility, Christos Christopoulos, CRC
  press. Inc., (1995)
• Numerical Techniques in Electromagnetics,
  Matthew Sadiku, 2ª Edición, CRC Press, Inc.,
  (2001)
• OTROS
• Handbook of Electromagnetic Compatubility R.
  Pérez, Academic Press, (1995)
• IEEE Tran. On Electromagnetic Compatibility

31

• Direcciones Webs de interés
• Normativa
• European Committee for Electrotechnical Standard
• http//www.cenelec.org
• Federal Communications Commission
• http//www.fcc.gov
• International Electrotechnical Commission
• http//www.iec.ch
• Asociación Española de Normalización y
  Certificación
• http//www.aenor.es
• Varios
• http//www.ffii.nova.es
• http//www.amanogawa.com/index.html
• http//www.cem.bilkent.edu.tr/research/cemres.html