전자파 환경 기술

전자기 장애의 전달경로 출처 :위키백과

전자파 환경 기술은 우리 일상에서 점점 더 중요해지고 있는데 대표적인 이유는 다음과 같습니다.

첫째, 전자기기의 사용이 증가하면서, 이들 기기에서 발생하는 전자파의 영향이 커지고 있습니다. 이는 통신 기기, 가전제품, 의료 기기 등 다양한 분야에서 우리의 건강과 안전에 영향을 미칠 수 있습니다.
둘째, 전자파는 다른 전자기기의 정상적인 작동을 방해할 수 있습니다. 이러한 전자파 간섭은 심각한 문제를 일으킬 수 있으며, 이를 방지하기 위해 전자파 환경 기술이 필요합니다.
셋째, 전자파는 인체에도 영향을 미칠 수 있습니다. 이에 대한 연구는 아직 진행 중이지만, 과도한 전자파 노출이 건강에 해로울 수 있다는 가능성이 제기되고 있습니다. 따라서 전자파 노출을 측정하고, 이를 최소화하는 대책을 마련하는 것이 중요합니다.

이러한 이유로, 전자파 환경 기술은 전자기기의 안전한 사용, 전자파 간섭의 방지, 그리고 건강 보호를 위해 필수적입니다.
EMI, EMC, EMP는 모두 전자기학에 관련된 용어들입니다. 각각의 용어에 대해 설명하겠습니다.

 

전자파 관련 용어 

1. EMI(전자기간섭)

 

EMI는 'Electromagnetic Interference'의 약자로, 한 기기가 발생시키는 전자파가 다른 기기의 정상적인 작동을 방해하는 현상을 말합니다. 이는 전자기기들이 점점 더 미세하고 민감해지면서 중요한 이슈가 되었습니다.

자연적인 소스: 번개, 태양 활동 등
인공적인 소스: 휴대폰, 라디오 및 TV 방송국, 전력선, 전자제품 등

실제적으로, EMI는 휴대폰이 병원의 의료 장비 작동을 방해하는 경우나, 항공기 내에서의 전자기기 사용이 통신 시스템에 영향을 미치는 경우 등에서 나타날 수 있습니다.
휴대폰이 병원 내 의료 기기의 작동을 방해하는 경우, 이는 EMI의 한 예입니다. 휴대폰에서 발생하는 전자파가 의료 기기의 센서에 영향을 미쳐 정확한 측정을 방해합니다.  이러한 이유로, 일부 병원에서는 휴대폰 사용을 제한합니다.

EMI에 대한 규제는 전자기기가 발생시키는 간섭을 제한하는 것을 목표로 합니다. 국제전기기술위원회(IEC)와 미국의 연방통신위원회(FCC) 등이 이러한 규제를 수립하고 있습니다. 예를 들어, FCC의 Part 15는 무선 장치가 발생시키는 EMI에 대한 규제를 정하고 있습니다.

2. EMC(전자기적 호환성)

 

EMC는 'Electromagnetic Compatibility'의 약자로, 기기가 주변 환경에서 발생하는 전자기간섭에 대응하고, 또한 자신이 주변 환경에 미치는 전자기간섭을 최소화하는 능력을 말합니다. 즉, 다른 기기와의 '호환성'을 유지하는 것입니다.

실제 적용 제품: 전자제품, 자동차, 항공기, 의료 장비 등 대부분의 전자기기

예를 들면 자동차는 많은 전자기기와 함께 작동해야 합니다. 라디오, GPS, 엔진 제어 시스템 등이 있는데, 이렇게 다양한 기기가 서로 간섭 없이 잘 작동하는 것을 EMC라고 할 수 있습니다. 즉, 각 기기가 다른 기기의 작동을 방해하지 않으면서도, 외부의 전자기간섭에도 잘 견디야 합니다. 그래서  EMC는 EMI의 문제를 해결하기 위한 방안으로, 전자제품 설계 및 제조 단계에서 EMC를 고려하여 제품 내외부의 전자기간섭 문제를 미연에 방지합니다.

EMC에 대한 규제는 기기가 외부의 전자기간섭에 대응할 수 있는 능력을 보장하고, 기기 자체가 발생시키는 간섭을 제한하는 것을 목표로 합니다. 이에 대한 규제는 IEC 61000 시리즈나 유럽의 EN 55032, EN 55035 등에서 찾아볼 수 있습니다.

3. EMP(전자기 펄스)

 

EMP는 'Electromagnetic Pulse'의 약자로, 핵폭발이나 특수한 전자기 장치 등으로 발생하는 짧고 강력한 전자기장을 말합니다. 이는 전자기기에 심각한 손상을 입힐 수 있습니다.

 

주요 소스: 핵폭발, 특수 전자기 장치 등

실제 적용 제품: 핵폭발의 경우 군사적 측면에서 EMP를 사용, 특수 전자기 장치의 경우는 EMP 보호 기능을 갖춘 전자기기
EMP는 전자기기에 심각한 손상을 입힐 수 있으며, 이를 방지하기 위한 EMP 보호 기능이 필요합니다.
예를 들어 핵폭발이 발생했을 때 이로 인해 발생하는 EMP는 주변의 전자 시스템을 마비시킬 수 있습니다. 이는 군사적으로 중요한 측면이며, EMP 보호 기술은 이런 피해를 방지하는 데 사용됩니다.

EMP에 대한 규제는 주로 군사용이나 핵 시설 같은 중요 시설에 적용됩니다. 이러한 규제는 기기가 EMP에 대해 충분히 보호되도록 보장합니다. 미국 국방부의 MIL-STD-188-125는 EMP에 대한 보호를 위한 표준을 제시하고 있습니다.

EMI, EMC, EMP를 구분하는 주요 기준과 주요 차이점 요약

EMI (전자기간섭)
주요 기준: 간섭의 원인과 결과에 초점을 둠.
간단 요약: 한 전자기기가 발생시키는 전자파가 다른 기기의 정상 작동을 방해하는 현상.

EMC (전자기적 호환성)

주요 기준: 기기의 호환성과 전자기간섭에 대응하는 능력에 초점을 둠.
간단 요약: 기기가 주변 환경에서 발생하는 전자기간섭에 대응하고, 자체적으로도 다른 기기에 간섭을 주지 않는 능력.

EMP (전자기 펄스)
주요 기준: 강력한 전자기장의 발생과 그로 인한 효과에 초점을 둠.
간단 요약: 핵폭발이나 특수 전자기 장치 등으로 발생하는 짧고 강력한 전자기장.

다시 한번 요약하면, EMI는 기기 간 간섭 현상, EMC는 호환성과 전자기간섭 대응 능력, EMP는 강력한 전자기장 발생과 그 효과를 나타냅니다. 이렇게 각각의 용어는 주요 기준과 차이점을 가지며, 전자기장과 관련된 다른 측면을 강조합니다.