Чи захищає “Електрично” щит “Магнітно”?


13

Я знаю, що це звучить як питання для новачків, але я не можу обернутись своїм розумом. Електромагнітне поле - електричне + магнітне поле.

Отже, це означає, що захищаючи обладнання, наприклад, не допускаючи перешкод для іншої електроніки, нам потрібно захищати електромагнітні хвилі, тобто електричне та магнітне екранування.

Тож якщо ми скажемо радіо в алюмінієвій коробці, алюміній - це майже найвигідніший матеріал, який ви можете знайти. Деякі можуть використовувати мідь, але алюміній є більш економічним.

Тепер алюмінієвий ящик буде дуже ефективно захищати електричне поле, якщо в коробці немає отворів або швів або якщо кабелі, що виходять з отворів, належним чином екрановані та заземлені.

А як щодо магнітного поля?

Алюміній має дуже низьку проникність. Тож як алюмінієвий ящик може захищати сусіднє обладнання від магнітного поля радіо всередині нього? Це захищає електричне поле, але не магнітне?

Чи може хтось пояснити мені, як екранування працює електричними / магнітними хвилями? Оскільки я не можу обернути голову навколо нього, як вона може екранувати електричну частину, але не магнітну?

Чи витік магнітного поля з точки зору цієї теорії представляє якусь шумову небезпеку для обладнання поблизу?


3
У фізичних експериментах «му-метал» часто використовується для (часткового) екранування магнітних полів.
nibot

Відповіді:


15

Ви не були б самотніми в цьому. Це часто неправильно зрозуміле явище.

Статичні магнітні поля не можна екранувати. Їх можна перенаправити за допомогою чорних матеріалів, але навіть ті не заблокують їх.

Електричні поля з іншого боку можуть бути. Оскільки електричне поле в основному є напругою в просторі, вони не можуть проходити через струмопровідну пластину, яка утримується з фіксованим потенціалом. Місце як би скорочено.

Однак чергування магнітних полів достатньої частоти не пройде через металеву пластину. Змінне поле генерує вихровий струм у пластині, який генерує скасовувальне магнітне поле.

Це все пояснено набагато краще детальніше тут .. Вікіпедія


1
тож якщо щит блокує електричне поле напруженості X, він повинен блокувати змінне магнітне поле подібної інтенсивності, якщо його частота є достатньо високою?
user138887

2
Це правильно .. Ви також можете подумати про це іншим способом .. Змінне магнітне поле НЕОБХІДНО мати супровідне змінне електричне поле. Оскільки він не може мати це, тому що місця не вистачає .. магнетизм не може пройти також.
Trevor_G

1
У ближньому полі (<1/2 довжини хвилі?) Не залежать поля H та E?
analogsystemsrf

5
Щоб бути педантичним, статичні магнітні поля можна захистити ... ліберальним застосуванням надпровідників. Ефект Мейснера!
Hearth

2

У коробці відстань від ланцюга до екрана може бути недостатньою для розвитку електромагнітної хвилі. У цьому випадку ви можете обґрунтовано вважати Ефіл окремим від поля.

Мобільні електрони в металі дуже ефективні для екранування Ефілда; електрони кочують туди, де це потрібно, на поверхні металу, щоб протиставити потокові лінії потоку Ефілда, примушуючи цей потік лише набиватися на металевий щит рівно на 90 градусів.

Співвідношення магнітної проникності до електричної проникності натякає на різко різні ефекти між екрануванням Hfield і Efield.

Магнітне екранування змінюється залежно від частоти. Стандартна плівка міді 1 унція / фут ^ 2 міді товщиною 35 мкм дає деяке загасання (кілька дБ) на 5 МГц. На 50 МГц той самий 35 мкм забезпечує sqrt (10) * дБ / Непер, або 3,14 * 8,9 дБ = ослаблення 28 дБ. При 500 МГц цей 35 мкм забезпечує 10,0 * дБ / Неперс або загасання 89 дБ.

Щоб почати екранувати від 60 Гц, вам потрібно sqrt (5 000 000/60) ~~ sqrt (100 000) = на 316X більше товщини; таким чином, 35мікрон * 316, приблизно 10000 мкм, або близько 1 див.

Для магнітних полів алюміній та мідь мають майже однакову поведінку. Му однаково для обох; відмінності проявляються від різної провідності. Алюміній моментально затьмарюється, тому ви не зможете його спаяти. Мідь легко паяється, використовуючи великий гарячий праска.

Що стосується вашого питання щодо шумової небезпеки для обладнання, що знаходиться поблизу, відповідь ТАК. Сигнали можуть заважати один одному. Перевірте мою відповідь на питання "Відстань між слідами SPI .....".


{edit} Полі високої напруги викликають багато руху заряду. Якщо частота низька, ви отримаєте помітний зовнішній рух зарядів за рахунок Efield. Іншими словами, SkinEffect є вашим другом, але SkinEffect лише прогнозує ослаблення; SkinEffect не перешкоджає руху зовнішнього заряду.


0

Я не знаю теорії настільки добре, але можу вам сказати, що я бачив, як я практикувався в Qualcomm, коли я працював там близько 15 років тому. Тож під час проведення тестів на телефонах / мікросхемах (таких як еталонні тести на чутливість) ми помістили телефон у металевий ящик розміром 50 см х 35 см х 20 см. За кольором коробки це здавалося більше схожим на мідь, ніж на алюміній, але, мабуть, можна надіти штучні кольори. Був провід, який переніс сигнал до та із зовнішнього світу. Для більш чутливого тестування телефон разом з іншим тестовим обладнанням розміщували всередині металевої клітки розміром з невелику кімнату. Існували всі інші заходи обережності, які ми вживали, щоб не впливати на результати тесту. Для уточнення сигналів, які передавали телефони, були сигнали GSM / GPRS / WCDMA в діапазоні приблизно від 900 МГц до декількох ГГц.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.