Az elektromágneses mezők szűrése
Annak érdekében, hogy a PEMIN és a rádióhullámú készülékek által okozott rádióelektronikai technikai információs szivárgócsatornák ne legyenek szivárgatva, az elektromágneses pajzsokat veszélyes területeken használják. A szűrés során a fizikai folyamatok a mező típusától és a változtatás gyakoriságától függően változnak.
Vannak elektromos képernyők az elektromos tér védelmére, a mágneses mező mágneses árnyékolására és az elektromágneses pajzsok elektromágneses árnyékolására.
A képernyő hatására a mezők energiáját gyengítik a szűrési hatékonyság (csillapítási tényező). Ha a képernyő térerőssége egyenlő Eo-val és Ho-val. és a képernyő mögött - Ee és Ne. akkor Se = Eo / Ee és SH = Ho / Ne.
A gyakorlatban a szűrési hatékonyságot decibelben (dB) vagy nem-peerben (Hp) mérjük:
Analitikai függően árnyékolás hatékonysága meghatározható idealizált (feltételezett) modellek a képernyők formájában egy végtelenül vezetőképes sík egyenletes felületi okoprovodyaschey homogén gömb alakú felület, és egy egységes hengeres végtelenül meghosszabbítható vezetőképes felületet.
Más lehetőségek esetében a szűrési hatékonyságot olyan hiba határozza meg, amely függ a hasonlóság mértékétől, hipotetikus.
1. Amikor az elektromos mező árnyékolás képernyő elektronok hatása alatt a külső elektromos tér, amit megkapnak, oly módon, hogy a képernyő felületén, szemben a forrás irányába, a koncentrált töltetet ellenkező előjellel a díjak a forrás, és a külső (egyéb) a képernyő felületén középpontjában ugyanaz díjak erőtérforrás (1.
Ábra. 1. Az elektromos mező vizsgálata.
A pozitív díjak másodlagos elektromos mezőt hoznak létre. szoros feszültség az elsődleges. Annak érdekében, hogy elkerüljük a másodlagos mező a díjakat a külső felülete a képernyőn, a képernyő földelt és díjak ofszet föld díjakat. A képernyő válik potenciális közel földpotenciálra, és az elektromos mező a képernyő jelentősen csökken. Távolítsuk el a mező mögött a képernyőn nem lehet oka a hiányos kompenzációs díjak a külső oldalán eredményeként nem nulla értéket az ellenállás a képernyőn, és földelő áramkörök, valamint terjedésének köszönhető távvezetékek a képernyőn túlra határokat.
A szűrés hatékonysága a képernyő elektromos vezetőképességétől és a földelés ellenállásától függ. Minél nagyobb a pajzs és a földelővezetékek vezetőképessége, annál nagyobb az elektromos árnyékolás hatékonysága. A képernyő vastagsága és mágneses tulajdonságai a szűrés hatékonyságára gyakorlatilag nem befolyásolják.
Az elektromos tér által kiváltott töltések leengedése a képernyőn szükségessé válik a képernyő földelésére kisebb (kevesebb, mint 4 Ohm) ellenállás. Mivel a földelővezetékek, a 2-3 méter hosszú acélcsövek, 35-50 mm átmérőjűek és az 50-100 mm keresztmetszetű acélcsíkok leggyakrabban használatosak. Könnyebb a csövek, amelyek lehetővé teszik a kellően mély nedves rétegek elérését a földön, elegendően nagy vezetőképességgel és nem szárított vagy fagyasztva.
A földelést a gumiabroncsokra a rádiós elektronikus eszközök helyére hegesztéssel kell összekötni. Javasoljuk, hogy a csővezetékek és a földelővezetékek keresztmetszete a mechanikai szilárdság és a megfelelő vezetőképesség elérése alapján legalább 24 x 4 mm legyen.
Az épületen kívüli földelés feszültségét kb. 1,5 m mélyen, az épület belsejében kell elhelyezni - a fal mentén vagy speciális csatornákon úgy, hogy kívülről nézhessenek. Csatlakoztassa a földelést a földelő elektródához hegesztéssel. A képernyőre vagy a földelt eszközre a fő vonal egy csavaros csatlakozással van összekötve.
2. A mágneses mező vizsgálata két fizikai jelenség hatására következik be:
- "Húzási" (tolatás) mágneses mező vonalak ferromágneses anyagokból készült képernyővel ( # 956; >> 1), amelyet a képernyő anyagának sokkal kisebb mágneses ellenállása okoz, mint a környezeti levegő;
- megjelenése árnyékolja váltakozó mező egy vezető közegben indukciós örvényáramú képernyőn, ami egy szekunder mágneses teret, amelynek erővonalak ellentétes a mágneses erő a primer mező.
A mágneses ellenállás arányos a hossza a vonalak mágneses erő és fordítottan arányos a keresztmetszeti területe, és a figyelembe vett értéke a mágneses permeabilitás a közeg (a anyag), amely alkalmazza a mágneses erővonalak. Amikor az erő mágneses vonalait befedik a képernyőbe, a feszültség a képernyő mögött csökken. Ennek eredményeképpen megnő a szűrési tényező.
Amikor váltakozó mágneses mezőt alkalmaznak a képernyőre, az EMF szintén megjelenik a képernyőn, és örvényáramokat hoz létre a szitanyomásban zárt gyűrűk készletében. A gyűrű örvényáramok másodlagos mágneses mezőket hoznak létre, amelyek elmozdítják a főt, és megakadályozzák, hogy behatoljanak a képernyő fémjébe. Az örvényáramok szűrő hatása nagyobb annál nagyobb a mezőfrekvencia, és annál nagyobb az örvényáram erőssége.
A mágneses mezőkomponens szűrési együtthatója a vizsgált fizikai jelenségek miatt a szűrési együtthatók összege. De a fogalmak frakciója a terepi oszcillációk gyakoriságától függ. F = 0 esetén az árnyékolás csak a mágneses mező átvitelével történik. De a térfrekvencia növekedésével egyre nagyobb mértékben nyilvánul meg a szekunder tér által okozott árnyékolás hatékonysága a képernyő felületén a örvényáramok hatására. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a hatás az örvényáramú árnyékolás hatékonyságára.
A mágneses árnyékolás fizikai jelenségeinek különböző hatásai miatt a képernyő alacsony és magas frekvenciájú. Alacsony frekvencián (kb. 1 kHz-ig), ha az első jelenség hatása túlsúlyban van, a szűrési hatékonyság elsősorban a szitaszövet mágneses permeabilitásának és vastagságának függvénye. Minél magasabbak ezek a jellemzők, annál nagyobb a mágneses árnyékolás hatékonysága. A képernyőhöz például egy kocka formájában egy mágneses pajzs hatékonysága az alábbi képlet alapján becsülhető meg:
ahol d a képernyő falainak vastagsága; D a köbös forma képernyő oldalának mérete.
Az örvényáramok által okozott szűrés hatékonysága függ a szilárdságtól, amelynek nagyságát a képernyő elektromos vezetőképessége befolyásolja. Ez az ellenállás viszont egyenesen arányos a szitaszövet elektromos ellenállásával és fordítottan arányos a vastagságával. Azonban, amint a térfrekvencia növekszik, a képernyő anyagának vastagsága, amelyben az örvényáram áramlik, az úgynevezett felületi vagy bőrhatás miatt csökken. Lényege annak a ténynek köszönhető, hogy a külső (primer) mágneses mező gyengül, mivel mélyül a képernyő anyagába, mivel ellenzi az örvényáramok növekvő másodlagos mágneses mezője. A váltakozó mágneses tér intenzitása csökken, ahogyan a fémréteg a felszínére mélységbe esik egy exponenciális törvény szerint:
ahol a a megfelelő penetrációs mélység, amely megfelel a mágneses térerősség 2,72-szeres gyengülésének, és az alábbi képlettel számolva:
# 963; = 503 √ # 961; / f · # 956;
ahol # 961; - a szitanyomás fajlagos elektromos ellenállása Ohm · mm 2 / m; f a mágneses mező frekvenciája Hz-ben; # 956; - a szitanyomás relatív mágneses permeabilitása.
Az egyenértékű penetrációs mélység csökkenése a növekvő értékkel # 956; annak a ténynek köszönhető, hogy a ferromágneses anyag „visszahúzott” mágneses erővonalak az elsődleges területen, ezáltal növelve a koncentráció a mágneses erővonalak, és így a mágneses térerősség a szűrőanyagot. Ennek eredményeként, a megnövekedett költségek szintje abban indukált, megnövelve a örvényáramú és feszültség értékei a szekunder mágneses mezőt. Így, a behatolási mélység kisebb, mint a fent említett gyakorisággal területén fajlagos mágneses permeabilitás és az elektromos vezetőképesség a fém képernyőn.
Magas frekvenciákon a mágneses árnyékolás hatékonysága dB-ben d mm vastagságú képernyővel meghatározható úgy, hogy a Hx kifejezést SH = 20 log (Hx / Ho) értékkel helyettesítjük.
Ennek a helyettesítésnek és átalakításnak köszönhetően könnyen elérhető