EMC 의 목표

인공시스템에서의 전자기 에너지 방출은 인위적으로 제어하는 것이 가능하며, 또한 전자파환경의 영향을 쉽게 받지 않게 할 수도 있다. 고도의 과학기술의 발달에 따라 수많은 전자기기의 출현이 예상됨에 따라 이러한 모든 기기들이 불필요한 전자파를 발생시켜 다른 시스템이나 생체에 악영향을 주는 것을 적극적으로 억제하고, 동시에 전자파환경의 영향에 대한 전자기기들의 내성을 향상시켜 감수성을 저하시키는 것이 중요하게 되었다.
가정용 전자기기, 통신기기, 계산기기 등 다른 목적에서의 전기 • 전자회로의 광범위한 사용은 가까운 거리에 있는 다른 회로의 동작에 악영향을 미친다. 전자파장해(EMI)는 회로 설계자들에게 있어서 주요한 문제가 되어왔고 안으로 더욱 심각한 문제가 될 것이다. 이러한 경향은 많은 각각의 전자기기들이 일정한 공간과 일정한 시간에 사용되기 때문이다. 더욱이 집적회로의 사용과 규모가 큰 집적화는 전자장비의 크기를 축소시켜 왔다. 회로의 소자가 점점 더 작아지고 정교해짐에 따라 회로들은 더 좁은 공간 속에 복잡하게 집적화되고 장해의 가능성은 증가하게 된다. 오늘날의 전자장비 설계자들은 단지 실험실에서 이상적인 조건 하에 시스템이 동작하도록 만 드는 것 이상의 노력이 필요하게 되었다. 그리고 이러한 설계 이외에도 설계자들은 주위 상황의 실제적인 환경을 고려한 설계를 할 필요가 있다. 이것은 전자기기는 외 부의 잡음원에 영향을 받지 않아야 하며 그 자체도 환경에 잡음원이 되지 않아야 한다는 것을 의미한다. 이와 같이 전자기기 설계 시 전자파 양립성(EMC)은 중요한 목적이 되어야 한다.
방사를 조절하는 목적은 방사된 전자기 에너지를 제한하여 근처의 다른 기기들이 방사에 의한 장해의 영향을 받지 않고 안전하게 동작하게 하기 위한 것이다. 하나의 기기로부터의 방사를 억제하여 다른 기기에 장해를 일으키는 문제를 해결할 수 있다. 그러므로 전자기적으로 적합한 전자파환경을 만들어 방사를 조절하는 것이 바람직하다.
장비의 개발을 설계, 테스트, 그리고 생산 단계까지 진행시킴에 있어서 설계자들에게 유용한 잡음 저감 기술 수준은 계속해서 낮아도 되는 동시에 잡음을 저감시키기 위한 비용은 증가한다. 따라서 간섭문제를 초기단계에서 고려하여 해결하는 것이 일반적으로 가장 좋고 가격도 저렴하다.

 

EMC 측정과 측정 시설

 

전자파 간섭 및 전자파 장해문제를 해결하기 위해서는 먼저 장해전자파의 크기를 측정하여야 한다(EMI 측정). 장해전자파의 크기를 측정하여야만 장해전자파의 특성을 파악할 수 있으며 장해전자파의 분석과 평가를 실시할 수 있다(EMI 문제의 평가). 장해전자파의 구체적인 분석과 평가가 이루어지면 전자파 장해문제 해결을 위한 대책을 세울 수 있다(EMI 대책). 이러한 측정에서부터 대책까지를 정리하면 아래와 같이 나타낼 수 있다.

 

<측정>    ---- <  평가 > ----- < 대책 >

1단계             2단계              3단계

 

장해전자파의 측정은 일반적으로 말하는 EMC 대책을 위한 측정이며 이러한 측정은 전기, 전자, 정보처리장치 등의 제품을 생산하는 기업체에서 EMC 기준에 적합하도록 제품을 설계하기 위해 주로 개발 단계에서 이루어지는 측정이다.
전자파장해에 대한 측정을 목적에 따라서 구분하면 앞에서 언급한 EMC 대책을 위한 측정을 포함하여 다음과 같은 세 가지로 구분할 수 있다. 즉, 연구를 위한 측정, 규격인증을 받기 위한 측정, EVC 대책을 위한 측정이다. 연구를 위한 측정은 전자파 간섭 및 장해의 물리적인 현상을 해명하기 위한 측정이며 연구자에 따라서는 측정방 법이 여러 가지가 있을 수 있다. 규격인증을 받기 위한 측정은 주로 전기, 전자, 정보 처리장치 등과 같이 제품을 생산하는 생산 현장에서 이루어지는 측정이며, 제작된 제 품이 전자파장해에 관한 관련 규격을 만족하고 있는가를 판단하기 위한 측정이다. 이 와 같은 측정에서는 관련규격 등에 규정된 측정 방법을 따라야 한다.
전기, 전자, 정보처리장치 및 시스템의 EMC 특성은 두 가지로 구분할 수 있는데, 기기 및 시스템이 발생하는 장해전자파의 특성(방사되는 장해전자파의 간섭 특성)과 다른 장해 전자파에 의해서 기기 및 시스템에 발생하는 오동작에 관한 간섭특성(외부 장해전자파에 의한 내성특성)이 바로 그것이다. 따라서 측정법도 이러한 구분에 의해 ' 장해전자파 측정'과 ' 전자파내성 측정'으로 나누어 생각할 수 있다. 장해전자파의 측정은 기기 및 시스템으로부터 발생하는 불필요한 전자파의 세기를 측정하는 것이며, 전자파내성의 측정은 장해 전자파를 인위적으로 발생시킨 상태에서 기기 및 시스 템에 발생하는 전자파 장해현상을 측정하는 것이다. 이러한 장해 전자파의 측정과 전 자파내성의 측정은 장해전자파의 전달경로에 따라서 전도성 장해전자파의 측정'과 '복사성 장해전자파의 측정'으로 구분할 수 있다.

 

EMC 측정 기본량

전자파장해 현상에 관련된 측정에서 가장 기본이 되는 기본 측정량은 장해전자파의 전달 경로에 따라서 전도성 장해전자파의 측정량인 전압 및 전류와 방사성 장해전자파의 측정량인 전력 및 전자기장의 세기로 구분할 수 있다.
 장해 전자파의 전달경로에 따른 측정량으로서 전압 또는 전류, 전력, 전자기장의 세 기가 기술되어 있으며, 이들 측정량을 측정하기 위한 센서류, 측정기기 및 측정설비 가 함께 기술되어 있다. 센서류, 측정기기 및 측정설비는 다음 절에서 기술한다.