电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称 EMI)是由传导过程或电磁场中的电压、电流作用产生,并可能降低装置、设备或系统性能的电磁现象。它也可表现为干扰电缆信号、降低信号完整性的电子噪音。除影响设备运行外,这类电磁现象还可能对生物或物质产生不良影响。
电气设备运行时,电压和电流的变化可能伴随传导作用或电磁场,从而形成干扰。干扰进入电缆或其他设备后,会叠加在原有信号或工作状态上,使信号完整性下降,进而降低相关装置、设备或系统的性能。
电机和机器属于常见的电磁辐射发生源。部分电机在换向过程中会产生火花,这些火花也可能形成电磁干扰。因此,电磁干扰并非单指某一种噪音,而是涵盖由电压、电流、传导过程及电磁场共同作用所形成的一类干扰现象。
电磁干扰现象可从干扰来源、作用形式、受影响对象和干扰结果四方面理解。干扰来源包括马达、机器以及换向过程中产生的火花;作用形式包括沿传导路径出现的干扰,以及通过电磁场产生的影响;受影响对象可以是电缆、装置、设备或完整系统;干扰结果则包括电缆信号受扰、信号完整性降低和系统性能下降。
这些要素之间具有连续关系:设备运行产生电压、电流或电磁辐射,相关电磁现象作用于信号或设备,最终表现为电子噪音或性能下降。受影响对象不同,电磁干扰所呈现的具体结果也会有所不同。
电磁干扰问题常见于存在电机、机器、电缆和通信信号的环境。电机换向火花可能成为干扰来源,而电缆信号则可能成为受影响对象。在通信系统中,干扰会直接关系到信号完整性;在由多个装置组成的设备或系统中,干扰也可能降低整体性能。
电磁干扰研究与电磁现象的发现和应用密切相关。1881年,英国科学家希维赛德发表《论干扰》,被视为干扰问题研究开始的标志。1889年,英国邮电部门研究通信中的干扰问题,推动相关研究逐步进入工程化和产业化阶段。