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【問14】伝導,電界,磁界,放射カップリングの種類を判別する方法 ~飛行機による400Hz ノイズで車載センサが破壊された事例~

         
伝導,電界,磁界,放射カップリングの種類を判別する方法
~飛行機による400Hz ノイズで車載センサが破壊された事例~
         
[原著] EMC Question of the Week 2017-2020
[著] Todd Hubing (LearnEMC社代表,米クレムソン大学名誉教授)
[訳] 藤尾 昇平
[企画・制作] ZEPエンジニアリング
 
 
 
問14 [レベル:基本]
 低空飛行の航空機による400Hzのノイズカップリングにより,自動車に搭載されているあるセンサーが破壊され、ナビゲーションシステムにも不具合が発生してしまいました.このときのカップリングのメカニズムは次のどれでしょうか?

 (a) 共通インピーダンス・カップリング
 (b) 電界カップリングまたは磁界カップリング
 (c) 放射カップリング
 (d) (a)または(c)
 
 
 
  ●即答
 正しい解答は(b)です
 このメカニズムは共通インピーダンス・カップリング (伝導カップリングともいう) の可能性はありません.なぜなら低空飛行の航空機と自動車のセンサとの間に有線の接続はないからです.

 放射カップリングの可能性もありません,なぜなら干渉周波数 (400Hz)においては波長が750kmであるため,放射源と自動車が近すぎるからです.

 この結果,残された選択肢は,電界カップリングまたは磁界カップリングとなります.

 カップリングが電界だったのか,磁界だったのかは,センサの種類を確認すれば明らかになるでしょう.容量性センサ (多くの加速度センサ) は,電界に対して感度が高くなる傾向があります.ホール効果センサや誘導性センサは,磁界に対して感度が高くなる傾向があります(1)

 図1飛行機による400Hz のノイズで車載センサが壊れてしまう

   ● [訳注]
 (1) 飛行機からのノイズで車載機器に故障が生じるという事象が発生した際に,故障したセンサからノイズ源 (周波数や電界,磁界) の種類を推定したり,逆にノイズ源の種類 (周波数や電界,磁界) から故障している可能性のあるセンサを推定することもできます.
 


 
 本稿は,2017年3月17日~2020年末の約3年間にわたり,米クレムソン大学名誉教授Todd Hubing氏が「今週のEMC問題」と題して,自社Webサイトに掲載した記事の翻訳です.本質的かつ実用的な問題が多く,世界中の回路基板設計者に愛読されています.
 高速化するディジタル・システムの電磁両立性(EMC,Electro-Magnetic Compatibility)をいかに実現するかは,技術者の本質的なテーマであり,多くの現場でカット・アンド・トライによる対策が行われ続けています.
 本メルマガでは,基本的ものから高度なものまで,マクスウェルの理論に基づいて,EMCの正しい対策を確信的に示します.なお本連載は,書籍化を予定しています.

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