Исследование электромагнитного экранирования, страница 2

Примечание. Выражение (2) является универсальным и пригодно для плоских, цилиндрических и сферических экранов. Разница состоит лишь в величине волнового сопротивления, которое оказывает диэлектрическая среда (воздух) различным видам поля. Для плоской волны  , для циклической волны .

Для большинства практически используемых экранов(при N>1/N) степень экранирования плоского, цилиндрического экранов в переменном магнитном поле будет выражаться примерно следующим соотношением:

k_эп · k_эц · k_эс = 3 · 3/2 · 1,

где k_эп, k_эц, k_эс – степень экранирования для плоского, цилиндрического и сферического экранов соответственно.

Это соотношение справедливо для экранов, изготовленных из одинакового металла и с равными толщинами стенок, причём расстояние между параллельными стенками экрана равно диаметру сферического и цилиндрического экранов т.е.

Степень экранирования сферических экранов в магнитостатическом режиме для постоянного поля и в низкочастотной области (при k ≤ 0,3) определяется выражением

где  - относительная магнитная проницательность, полученная из кривой намагничивания (рис. 2)

Для экранирования постоянного магнитного поля степень экранирования плоского, цилиндрического и сферического экранов будет выражаться следующим соотношением:

k_эп · k_эц · k_эс = 1 · 2 · 3, где k_эп, k_эц, k_эс – степень экранирования для плоского, цилиндрического и сферического экранов соответственно.

                Рис . 2.

методика экспериментального определения коэффициента экранирования

В работе коэффициент экранирования определяют по результатам измерений потокосцепления внешнего (Ψ₀) и внутреннего (Ψi) полей с витками измерительной катушки, помещенной в поле сначала без экрана, затем в экране. Так как значения Н₀ и Н_i прямо  пропорциональны потокосцеплением Ψ₀ и Ψi  , где w, S – число витков и площадь (средняя) измерительной катушки, то опытные значения коэффициента экранирования

При постоянном магнитном поле измерения величин Ψ₀ и Ψi  производят веберментром  или магнитоэлектрическим баллистическим гальванометром. Постоянный поток изменяют в процессе измерения от + Ψ до – Ψ , т.е. производят двойное измерение потока.

При использовании баллистического гальванометра

где С _Ψ  - постоянная гальванометра  по потокосцеплению;

        - показания гальванометра.

Коэффициент экранирования

где  - показания гальванометра при изменении внешнего поля.

 - то же, при измерении внутреннего поля.

При переменном поле величины Ψ₀ и Ψi  прямопропорциональны действующим значениям напряжений на зажимах измерительной катушки: без экрана () и при наличии экрана (). Как известно,

где w, S – число витков и площадь (средняя) измерительной катушки;