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노이즈의 발생
********** 본 내용은 FARA N700 PLUS SYSTEM 사용자 매뉴얼을 참고한 것이오니, 자세한 내용은 책자를 보시길 바랍니다.********
노이즈의 발생원인
1. 모든 전기, 전자기기는 사용 중 그 용도에 관계없이 노이즈를 발생합니다.
왜냐하면 기기 내 전류가 흐르는 기판이나 도선 근처에는 자계가 형성되고 시간에 따라 그 크기가 변화하여 다른 부분으로 유도되어 전압을 발생시키기 때문입니다. 여기서 발생된 유도전압은 주변의 다른 기기에 대해 노이즈로 작용합니다. 실제로 릴레이, 마그네트 콘텍터, 인버터, 모터 등의 기기에서 발생하는 유도전압은 주위의 전자기기에 나쁜 영향을 줄 수 있는 노이즈가 됩니다.
2. 전기를 공급하는 전원선 등의 동력선도 노이즈를 발생합니다.
왜냐하면 동일한 전원선에 서로 다른 조건의 여러 부하가 연결되어 있을 경우는 각 부하의 사용조건 및 배선상태 또는 각 부하간의 임피던스 불균형 등 여러 조건에 의 해 원치않는 노이즈가 발생합니다.
여기서 발생되는 노이즈는 그 전원선에 물려있는 부하기기에 노이즈로 작용합니다.
이런 경우의 노이즈는 발생시간에 매우 짧고 그 크기가 매우 커서 (임펄스 형태) 주변의 기기에 매우 나쁜 영향을 줄 수 있습니다.
3. 낙뢰, 정전기 등의 자연현상도 노이즈를 발생합니다.
이런 노이즈들은 자연적으로 발생하는 현상으로 근본적으로는 제어가 불가능하지만 여러 가지 방법으로 피해를 최소화할 필요가 있습니다.
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[노이즈의 일반적인 방지대책]
그러나 위의 대표적인 두 사례는 우리가 조금만 노력하면 어느 정도 제어가 가능한 노이즈입니다. (전문용어: 인공시스템 노이즈)
즉 1번의 경우는 제품을 설계할 때 부품배치, 기판 디자인, 보호회로 부착 등으로, 2번의 경우는 전용접지, 필터 부착, 배선방법 개선 등으로 노이즈를 줄일 수 있습니다.
실제로 PLC가 설치되어 사용하는 현장에서는 2번의 경우에 대한 대책이 중요합니다.
3번의 경우는 자연현상에 따라 발생되는 것으로 제어가 어려운 노이즈입니다. (전문용어: 자연노이즈)
이 경우는 전원선 등의 지중매설, 특별3종 접지 등의 방법으로 대책을 세워야 합니다.
[용어정리]
그리고 위의 노이즈는
1번과 같이 기기 내부에서 자체 발생되는 경우를 내부노이즈, 2번과 같이 외부에서 발생되는 경우를 외부노이즈라고 합니다.
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[노이즈에 관련된 용어]
1. 복사노이즈, 전도노이즈
- 노이즈가 전자기기에 전달되는 형태에 따라 구분되는 용어
- 복사노이즈 : 전달되는 경로가 전선 등의 직접적인 경로에 의하지 않고 전자파 형태로 들어오는 경우의 노이즈이며 노이즈 크기의 단위는 "가우스" 등의 자기장의 세기를 기준으로 함.
- 전도노이즈 : 전달되는 경로가 전선, 접지선 등의 직접적인 경로를 통해 순간적인 고압 형태로 들어오는 노이즈이며 노이즈 크기의 단위는 "전압", "전류", "전력" 등을 기준으로 함.
2. 노멀모드 노이즈, 커먼모드노이즈
- 전도노이즈가 전자기기에 전달되는 형태에 따라 구분되는 용어
- 노멀모드 노이즈 : 두 전원선 사이로 들어오는 노이즈
- 커먼모드 노이즈 : 접지선과 전원선 사이로 들어오는 노이즈
3. 서어지, 임펄스, 트랜지언트
- 발생된 노이즈의 형태에 따라 구분되는 용어
- 임펄스 : 노이즈로 발생된 전압의 펄스폭(지속시간)이 200msec 이하의 노이즈
- 서어지 : 노이즈로 발생괸 전압의 펄스폭이 200msec ∼ 2sec 사이로 어느 정도의 전기적인 에너지를 가진 노이즈
- 트랜지언트 : 나노초(nsec, 10-9초)단위의 아주 짧은 펄스폭을 가진 노이즈
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이러한 경우 LG 의 Noise Filter 를 달아야 하며...
1. 전원이나 신호선등에서 에너지 량 크기를 가진 노이즈를 필터링할수 있는 두 선간 회로망 사이에
- 전원이 정상 Normal 작동하는 주파수 에너지외에 주파수를 필터링을 할수있는
- 특정 주파수 대역 억제 필터를 회로로 구성을 해서 특정 대역 통과 패스 필터를 달아주어야 하는
- 경우일것 같습니다..
2. 다음이 교류전원이나 전력에서 교류의 최대 상한치 폭이나 하한치 폭에서 그 파형이 일정 파형의 전압이 유지가 돼지 않고
- 그 안정대역폭을 벗어나는 전압파가 입감이 돼어서 썩여서 전압폭이 더해져서 이상을 일으킬때에
- 전압안전 정전압 레귤레이터를 거쳐야
3. 이러한 주파수 대역 Noise Filter 나 전압안정 패스필터 장치는 이미 나와있는 경우가 크며
4. 그외 PLC 등의 칩모듈기기에서 CPU 에서 칩이 On 활성화 ( Active State ) 로 됄시에 그시간 공간 중간과정에
채털링시간과 과정이 발생하여서 Active 의 안정에 도달돼기 전까지에서 칩내부와 칩사이에서 노이즈가
발생이 돼는것으로 나오며 이에 대한 대책이 한국 기업에서는 강구가 돼어있는 것입니다.
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