Kompatybilność elektromagnetyczna – tajemnicza nazwa – powszechna obecność
Kompatybilność elektromagnetyczna – zgodność urządzeń i systemów elektrycznych i elektronicznych, polegająca na tym, że mogą one prawidłowo działać w odpowiednim środowisku elektromagnetycznym; k.e. wyraża także zdolność urządzenia (systemu) do prawidłowego działania bez wprowadzania niedopuszczalnych (nadmiernych) zakłóceń środowiska elektromagnetycznego. Każde urządzenie w mniejszym lub większym stopniu jest zarówno odbiornikiem jak i źródłem (nadajnikiem) niepożądanych sygnałów zakłócających; z reguły zakłóceń nie można wyeliminować całkowicie, ich poziom musi być jednak obniżony stosownie do potrzeb (do wymaganego minimum). K.e. staje się coraz bardziej istotnym problemem wobec stałego wzrostu gęstości oraz złożoności układów i systemów (urządzeń) elektronicznych, co pociąga za sobą wzrost prawdopodobieństwa zakłóceń. Nie ma, jak na razie, ogólnie obowiązujących przepisów regulujących wymagania niezbędne do zapewnienia k.e.; ustanawiają je krajowe stowarzyszenia przemysłowe bądź odpowiednie komisje rządowe a także sami zainteresowani (producenci i użytkownicy); regulacjami międzynarodowymi objęto, jak dotychczas, jedynie warunki emisji stacji radiowych i telewizyjnych, głównie częstotliwości pracy i mocy nadajników.
Nowa encyklopedia powszechna PWN – Wydawnictwo naukowe PWN – Warszawa 1996, wydanie pierwsze.
Tyle na temat kompatybilności elektromagnetycznej (KE) mówi encyklopedia – a rzeczywistość, zwłaszcza w odniesieniu do telefonii komórkowej, postaramy się przybliżyć Państwu poniżej.
Problematyką kompatybilności elektromagnetycznej zajmuje się w chwili obecnej na świecie kilka instytucji o charakterze ponadpaństwowym, mających za zadanie głównie ustalanie norm i standardów. W Unii Europejskiej sprawy związane z KE regulowane są za pomocą Dyrektyw EMC, wydawanych przez Radę Wspólnot Europejskich głównie na podstawie opracowań komisji CENELEC .
W Polsce zasady związane z KE regulują Polskie Normy , a w przygotowaniu jest następna norma konkretnie związana z telefonia cyfrową GSM 900 i 1800.
Zjawiska, definiowane przez KE, towarzyszą nam codziennie, lecz nie zawsze zwracamy na nie uwagę. Potrafią być niezauważalne a znowu czasami całkiem utrudnić życie.
Wraz z rozwojem telefonii komórkowej, a zwłaszcza przejściem z dostępnej dla wąskiej grupy (z przyczyn cenowych) telefonii analogowej do coraz to powszechniejszych sieci cyfrowych (GSM 900 i 1800 – zwany również DCS) nasiliły się zewnętrzne symptomy obecności zjawisk kompatybilnościowych, zachodzących pomiędzy terminalami (aparatami przenośnymi) a otaczającymi nas z wszystkich stron innymi urządzeniami, zwłaszcza elektronicznymi. Każde urządzenie elektryczne i elektroniczne ( z wyłączeniem urządzeń specjalnych, np. aparatury medycznej) według norm europejskich powinno posiadać certyfikat CE (Compatibility Electromagnetic), który zaświadcza o spełnieniu przez to urządzenie norm, dla niego właściwych W Polsce co prawda jeszcze nie ma obowiązku posiadania takiego certyfikatu, lecz przykładowo każdy telefon komórkowy musi mieć homologację , a co się z tym wiąże, powinien mieć certyfikat CE.
Zjawiska występujące przy eksploatacji telefonów komórkowych, mające związek z ich wpływem na otoczenie możemy generalnie podzielić na dwa rodzaje: zakłócenia oraz zauważalne efekty działania, nie mające wpływu na poprawność funkcjonowania innych urządzeń Do tych ostatnich zaliczyć można na przykład słyszalny w słuchawce telefonu stacjonarnego sygnał zgłoszenia się do sieci telefonu komórkowego, który znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie (np. 20 cm). Sygnał jest rejestrowalny, lecz nie ma żadnego negatywnego wpływu na działanie urządzenia. Często spotykamy się (zwłaszcza dla telefonów sieci cyfrowych) z objawem występowania w trakcie nawiązywania połączenia ze stacją bazową (“wybierania numeru”) charakterystycznego sygnału w głośniku radiowym czy też innym urządzeniu elektroakustycznym. Zakłócenie to jest słyszalne nawet po całkowitym ściszeniu odbiornika, ponieważ sygnał z telefonu detekowany jest na stopniu małej częstotliwości. Dla odbiornika spełniającego normy CE (lub nawet polska normę B) efekt ten występuje dla odległości pomiędzy telefonem a odbiornikiem wynoszącej kilkanaście – kilkadziesiąt cm. Powodem występowania takiego efektu jest zwiększona w czasie nawiązywania połączenia ze stacją bazową emisja z anteny aparatu, która po nawiązaniu połączenia jest zmniejszana no wartości optymalnej dla danej sytuacji. W takim przypadku natężenie pola składowej elektrycznej w odległości około 0,5 m od anteny jest rzędu 5 – 7 V/m a norma zakłóceniowa spoza pasma odbioru dla odbiorników standardowych wynosi 3 V/m. Emitowane przez telefon komórkowy znajdujący się w odległości kilkunastu centymetrów od ekranu np. monitora komputerowego pole elektromagnetyczne może nieco zakłócić (zwłaszcza dla monitorów niskiej klasy) zobrazowanie, co w żaden sposób nie wpływa na samo działanie komputera. Zakaz korzystania z telefonów komórkowych np. w bankach wynika przede wszystkim z podstawowych norm kulturowych, które wymagają, aby zapewnić pracownikom operującym również i naszymi pieniędzmi minimum spokoju, niezbędnego do prawidłowego dokonania niezbędnych czynności. W każdym biurze czy też urzędzie kilku rozmawiających na raz przez telefony petentów całkowicie w znamienitym stopniu dezorganizuje pracę. Również do nieco do problematycznych należy zakaz użytkowania telefonów komórkowych na niektórych stacjach benzynowych, zwłaszcza że na większości użytkowane są telefony bezprzewodowe. Oficjalnie mówi się o zagrożeniu wybuchem zgromadzonego na stacji paliwa (a raczej jego oparów). Jak już wspomniałem, w odległości około 0,5 m od anteny telefonu komórkowego GSM 900 natężenie pola składowej elektrycznej dla maksymalnej emitowanej mocy wynosi około 7 V/m, natomiast jako dopuszczalne przyjmowane jest dla tych częstotliwości około 200 V/m. Nota bene, dla inicjacji wyładowania elektrycznego w powietrzu o podwyższonej wilgotności niezbędne jest natężenie pola składowej elektrycznej rzędu 50.000 V/m.
Inną sprawą jest możliwość zakłócenia przez pracujący telefon komórkowy urządzeń, pracujących na stacji, lecz jak już wspomniano powyżej, możliwe jest to tylko praktycznie przy prawie bezpośrednim kontakcie pracującego telefonu z urządzeniem, i to nie posiadającym właściwej homologacji.
Całkowicie inaczej mają się sprawy w przypadku urządzeń medycznych. Elektroniczny sprzęt medyczny konstruowany jest w oparciu o całkowicie inne zasady kompatybilnościowe, nie mające odniesienia do przepisów dotyczących np. sprzętu powszechnego użytku. Stosowane przykładowo w sprzęcie kontrolującym pracę serca czy też mózgu układy mają czułości rzędu V (milionowe części Volta), w związku z czym są bardzo podatne na zakłócenia zewnętrzne. Również istnieje możliwość wystąpienia zakłóceń innego sprzętu pomiarowego, mierzącego zwłaszcza wielkości elektryczne o krótkich czasach trwania.
Obowiązujący na pokładach samolotów zakaz używania telefonów komórkowych (jak również innych źródeł pól elektromagnetycznych) wynika głównie z troski o bezpieczeństwo lotu. Nie wyłączony telefon komórkowy znajdujący się na pokładzie samolotu jest ekranowany w znacznym stopniu od otoczenia, a w trakcie lotu całkowicie “odcięty” od sieci, co niejako zmusza aparat do emisji sygnału zgłoszenia na najwyższym poziomie mocy. Emitowane fale mogą mieć częstotliwość zbieżną np. do drugiej harmonicznej częstotliwości na której pracuje urządzenie nawigacyjne samolotu, co może spowodować powstanie fałszywego pomiaru.
Coraz to ostrzejsze normy zmuszają producentów urządzeń, takich jak telefony komórkowe, do opracowywania takich rozwiązań, które zapewniają bezpieczeństwo użytkowania oraz ograniczają do minimum emisję zakłóceń. Jednak również istotną sprawą jest to, abyśmy także byli kompatybilni w stosunku do siebie. Korzystając z telefonu komórkowego rozejrzyjmy się dookoła, czy aby swoją rozmową nie zakłócamy czyjegoś spokoju.