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公開：2024-04-03

EMI(Electromagnetic Interference)とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

EMI(Electromagnetic Interference)とは

EMI(Electromagnetic Interference)とは、電子機器から発生する電磁波が他の電子機器に悪影響を及ぼす現象を指します。EMIは電磁妨害とも呼ばれ、電子機器の誤動作や性能低下の原因となります。

EMIには、電子機器から意図せずに発生する不要な電磁波が原因となる場合と、自然現象により発生する電磁波が原因となる場合があります。前者の例としては、電子機器内の高周波回路や電源回路から発生するノイズが挙げられます。

EMIによる影響は、電子機器の種類や使用環境によって異なります。例えば、医療機器や航空機器など、高い信頼性が求められる分野では、EMIによる誤動作が重大な事故につながる可能性があるため、特に重要視されています。

EMI対策としては、電子機器の設計段階から EMI を考慮し、適切なシールドやフィルタを使用することが効果的です。また、電子機器を適切に配置し、ケーブルを短くするなどの工夫も有効な手段の一つと言えるでしょう。

EMIは、現代社会において電子機器が広く普及する中で、ますます重要な課題となっています。EMIを適切に管理し、電子機器の安全性と信頼性を確保することが求められています。

EMI(Electromagnetic Interference)の発生源と種類

EMI(Electromagnetic Interference)に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• EMI(Electromagnetic Interference)の主な発生源
• EMI(Electromagnetic Interference)の種類と特徴
• EMI(Electromagnetic Interference)の伝搬経路

EMI(Electromagnetic Interference)の主な発生源

EMIの主な発生源は、電子機器内部の高周波回路や電源回路です。これらの回路では、高速なスイッチング動作に伴って、不要な電磁波が発生します。

また、電子機器の外部からの EMI も存在します。例えば、送電線や変電所から発生する電磁波、雷によって生じる電磁パルスなどが外部からの EMI の例として挙げられるでしょう。

さらに、電子機器自体が EMI の発生源となる場合もあります。例えば、モータやトランスなどの電気機械部品は、動作時に電磁波を発生させる可能性があります。

EMI(Electromagnetic Interference)の種類と特徴

EMIは、その周波数帯域によって、伝導性 EMI と放射性 EMI に大別されます。伝導性 EMI は、電源線やシグナル線などを介して伝搬する低周波の EMI です。

一方、放射性 EMI は、空間を介して伝搬する高周波の EMI を指します。放射性 EMI は、アンテナ効果によって遠方まで伝搬する可能性があります。

また、EMIは、その発生源や伝搬経路によって、コモンモード EMI とディファレンシャルモード EMI に分類されます。コモンモード EMI は、回路の大地に対して同相で発生する EMI であり、ディファレンシャルモード EMI は、回路内の2点間に発生する EMI です。

EMI(Electromagnetic Interference)の伝搬経路

EMIは、伝導と放射の2つの伝搬経路を持ちます。伝導経路としては、電源線やシグナル線などの配線を介して伝搬します。

一方、放射経路では、空間を介して電磁波として伝搬します。放射経路による EMI は、遮蔽が難しく、広範囲に影響を及ぼす可能性があるため、特に注意が必要とされています。

EMIの伝搬経路を把握することは、EMI 対策を行う上で重要です。伝導経路に対しては、フィルタや絶縁トランスなどを用いた対策が有効であり、放射経路に対しては、シールドや適切な機器配置などの対策が求められます。

EMI(Electromagnetic Interference)の影響と問題点

EMI(Electromagnetic Interference)に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• EMI(Electromagnetic Interference)による電子機器の誤動作
• EMI(Electromagnetic Interference)が及ぼす通信障害
• EMI(Electromagnetic Interference)による健康への影響

EMI(Electromagnetic Interference)による電子機器の誤動作

EMIは、電子機器の誤動作を引き起こす主要な原因の一つです。EMIによって電子機器内の信号が乱されると、機器が意図しない動作をしたり、動作が不安定になったりする可能性があります。

特に、医療機器や航空機器など、高い信頼性が求められる分野では、EMIによる誤動作が重大な事故につながるリスクがあります。そのため、これらの分野では、EMI対策が特に重要視されています。

また、産業機器や家電製品においても、EMIによる誤動作は製品の品質や信頼性を低下させる要因となります。EMIに起因する不具合は、製品の返品や交換、リコールなどにつながる可能性があるため、メーカーにとっても大きな問題となるでしょう。

EMI(Electromagnetic Interference)が及ぼす通信障害

EMIは、無線通信や有線通信に障害を与える可能性があります。EMIによって通信機器の送受信が妨害されると、通信品質の低下や通信エラーが発生します。

例えば、無線LANや携帯電話などの無線通信では、EMIによって通信距離が短くなったり、通信速度が低下したりする問題が生じる可能性があります。また、有線通信においても、EMIによってデータの誤りや通信の途絶が発生するリスクがあります。

通信障害は、情報化社会においてますます重要な問題となっています。EMIによる通信障害を防ぐためには、通信機器自体のEMI対策に加えて、通信環境のEMIレベルを適切に管理することが求められます。

EMI(Electromagnetic Interference)による健康への影響

EMIは、人体に対しても何らかの影響を及ぼす可能性があると指摘されています。特に、高周波の電磁波が人体に与える影響については、国際的な関心が高まっています。

例えば、携帯電話の基地局や高圧送電線から発生する電磁波が、人体に悪影響を及ぼすのではないかという懸念があります。ただし、現時点では、EMIの人体への影響については、明確な科学的根拠は確立されていません。

EMIの健康影響に関する研究は、今後さらに進められていくことが予想されます。EMIの健康リスクを適切に評価し、必要な対策を講じていくことが求められるでしょう。

EMI(Electromagnetic Interference)対策の重要性と方法

EMI(Electromagnetic Interference)に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• EMI(Electromagnetic Interference)対策の必要性
• EMI(Electromagnetic Interference)対策の基本原則
• EMI(Electromagnetic Interference)対策の具体例

EMI(Electromagnetic Interference)対策の必要性

EMI対策は、電子機器の信頼性と安全性を確保するために不可欠です。EMIによる誤動作や通信障害は、機器の性能を低下させるだけでなく、重大な事故につながる可能性もあります。

また、EMI対策は、法規制の観点からも重要です。多くの国では、電子機器のEMIレベルに関する規制が設けられており、これらの規制に適合することが求められています。

さらに、EMI対策は、製品の競争力を左右する要因の一つでもあります。EMIに強い製品は、顧客からの信頼を獲得しやすく、市場における優位性を確保できる可能性があるでしょう。

EMI(Electromagnetic Interference)対策の基本原則

EMI対策の基本原則は、EMIの発生を抑制し、EMIの伝搬を阻止することです。EMIの発生を抑制するためには、回路設計の工夫やノイズフィルタの使用などが有効です。

一方、EMIの伝搬を阻止するためには、シールドやグラウンディングといった手法が用いられます。シールドは、EMIの放射を防ぐために、機器を導電性の材料で覆う技術であり、グラウンディングは、EMIの伝導を抑制するために、機器を大地に接続する技術です。

また、EMI対策は、機器の設計段階から考慮することが重要です。後から対策を施すよりも、設計段階から EMI を意識することで、より効果的で効率的な対策が可能となります。

EMI(Electromagnetic Interference)対策の具体例

EMI対策の具体例としては、ノイズフィルタの使用が挙げられます。ノイズフィルタは、電源ラインやシグナルラインに挿入することで、EMIの伝導を抑制する部品です。

また、シールドケースの使用も効果的な EMI 対策の一つです。シールドケースは、機器全体を金属の筐体で覆うことで、EMIの放射を防ぐ役割を果たします。

さらに、プリント基板のレイアウト設計も、EMI対策において重要な要素です。高周波回路や電源回路を適切に配置し、信号線の長さを最小限に抑えることで、EMIの発生を抑制することができるでしょう。

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