Расчет электромагнитной совместимости

Рис. 1.4.1. Схема прохождения электрической энергии через экран.поле помех; W 01 и W 02 -отраженные поля; W э - поле за экраном.

Эффективность экранирования учитывают коэффициентом экранирования Э, представляющим собой отношение напряженностей электромагнитного поля в какой-либо точке экранированного пространства при наличии экрана (Е э и Н э ) к напряженности поля в этой же точке без экрана (Е и Н):

Коэффициент экранирования Э изменяется в пределах 1-10. Эффективность экрана можно выражать через затухание экранирования Аэ:

Чем меньше коэффициент экранирования Э, тем больше величина затухания экранирования А э. Коэффициент экранирования

где первый член в правой части соответствует экранированию поглощения, а второй-экранированию отражения; ∆ - толщина экрана; zи - волновое сопротивление изоляции; zм - волновое сопротивление металла экрана,

Затухание экранирования, характеризующее величину затухания, вносимого экраном,

где Ап - затухание экранирования поглощения; Ао - затухание от экранирования отражения.

Затухание от экранирования поглощения А II обусловлено тепловыми потерями на вихревые токи в экране. Чем выше частота и больше толщина экрана, тем больше эффект экранирования. С увеличением магнитной проницаемости μ и проводимости экрана γ улучшается экранирующий эффект; поэтому эффект экранирования магнитных экранов больше, чем немагнитных.

Затухание от экранирования на отражение А0 обусловлено несоответствием волновых сопротивлений изоляции zи и металла экрана zэ . Наиболее эффективными являются многослойные экраны (медь - сталь или медь - сталь - медь). Повышенная эффективность таких экранов объясняется дополнительными отражениями энергии на границах различных металлов и малыми потерями энергии благодаря наличию медного слоя экрана вблизи источника энергии. В медном слое преобладает затухание на отражение, а в стальном слое - затухание на поглощение.

Глубина проникновения поля

Экранирующее действие экрана коаксиального кабеля обусловлено поглощением энергии в толще экрана на вихревые токи. Коэффициент экранирования сплошного экрана (внешнего проводника коаксиальных кабелей) может быть определен по приближенной формуле

где ∆ - толщина экрана; D - внутренний диаметр экрана; k - коэффициент распространения. Сопротивление экрана из оплетки при низких частотах примерно равно сопротивлению при постоянном токе. При частотах выше 3 Мгц сопротивление линейно зависит от частоты:

где α - коэффициент рассеяния, зависящий от конструктивных данных оплетки, определяемый экспериментально.

Экранирующие свойства оплетки повышаются с увеличением ее плотности. На рис. 1.4.2 приведена зависимость от частоты переходного затухания между экранированными жилами с экранами в виде оплетки. Коэффициент экранирования металлических оплеток

где H - коэффициент спиральности оплеток, зависящий от отношений размеров r и l:

. . . 0 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2,0 3,0 4,0 5.0

H. . . 1 0,015 1,044 1,156 1,489 1,94 2,23 3,17 4,17 5,55- шаг оплетки; b - расстояние между проволоками экрана; а - расстояние между центрами проволок экрана; r0 - радиус проволоки экрана; гэ - радиус экрана.

Читайте также

Оптоэлектронные технологии
Оптоэлектроника - бурно развивающаяся область науки и техники. Многие ее достижения вошли в быт: индикаторы, дисплеи, лазерные видеопроигрыватели. Разрабатывается твердоте ...

Модуль дистанционного запуска двигателя автомобиля
Назначение устройства - производить запуск двигателя с помощью SMS сообщения. Курсовая работа состоит из 5 частей: В первой части работы на основе технического задания описывается ...

Разработка компьютерных аналогов схем исследования биполярных транзисторов
компьютерный программа полупроводниковый моделирование В данной работе исследуются возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводник ...