Классификация РЭС. Условия эксплуатации РЭС. Конструктивное построение РЭС. Методы конструирования РЭС. Конструирование печатных плат. Сборка печатных узлов. Выбор системы охлаждения на начальной стадии конструирования. Сложный теплообмен, страница 5

Виды экранирования:

1) Электростатическое (для подавления электр.  составляющей поля помехи)

2) Магнитное (магнитной сост. поля помехи)

3) Э/м

Электростатическое экранирование основано на замыкании электрического экрана (Сu) на земляную шину

Избежать полностью не удаётся, только   существенно уменьшить

Эффективность экранирования зависит от толщины и металла экрана

Э= Спар/С'пар

Часто в виде экрана применяются металлизированные диэл. Или каркас катушки индуктивности

В трансформаторе межобмоточный экран соединяют с землей. В качестве экрана применяется латунная фольга (Л70) или Al сплава (ALU)

Эффективность  определяется как:            Э=U/U' =I/I'=E/E'

В р/т коэф. Затухания измеряется в           Дб: A=20*lg(Э)

Магнитное экранирование применяется для защиты от пост. и медленно меняющихся магн. полей c f до 3кГц.

Экран изготавливают из пермаллоя, стали, никеля: толщина экрана 0.5 мм

 



Силовые линии наводки замыкаются в основном в толщине экрана из этого следует что экран должен иметь малые магнитные сопротивления. Такое экранирование называется магнитным шунтированием.

Основные требования:

-         материал экрана должен иметь большую магнитную проницаемость µ=5000   => эффективность ↑ в 3-4 раза

-         стыки должны быть направлены параллельно силовым линиям магнитной индукции

заземление не играет существенной роли в магнитном экранировании

-за счет ↑  толщины экрана, эффективность ↑ незначительно.

22
Электромагнитное экранирование применяется при f>3кГц. Материалл: ферромагнетик, магнитные материалы
Особенность:

С ↑ f , ↑ поля от вихревых токов в рез-те поля вихревых токов вытесняют поле помехи

Глубина проникновения токов наводки в стенку экрана зависит от f и опр-ся поверхностным эффектом (скин- эффектом).

Величина тока наводки измен-ся по сечению стенки в соответствии с экспон-ным законом.

ток по координате х

ток  по стенке пов-ти экрана

коэфф вихревых токов

;

удельное объемное сопротивление

Скин- слой- толщина экрана в которой наводки ↓ в е раз.

;=>  

Если материал экрана магн. (сталь, пермаллой, ферриты) то толщина определяется:

Если материал не магн.(Al, Cu, Mg, титан):

По величине скин-слоя  определяют min допустимую толщину экрана.

При этом задаётся величина ослабления помехи:

           - коэфф. экранирования

на f  < 1МГц, экранирование ведется за счет ограничения помехи. Потом экранирование ведется за счет поглощения (скин-эффекта) Наибольший коэфф.  у матер. С малым волновым сопротивлением

Экранирование пластмассовых корпусов обесп-ся наклейкой на боковые пов-сти –тонкой фольги, нанесение тонких проводящих пленок на пов-сть

корпусов термовак. осаждением. Если Сu , то применяется термическое осаждение. Когда не обеспечивается уровень защиты, то прим-ся фильтры.

          Фильтр- устройство предназнач. Для разделения э/м колебаний различной частоты. Если подают на фильтр какой то частотный спектр, то фильтр выделяет колебания с заданным частотным спектром и подавляет все остальные составляющие (НЧ, ВЧ)
Эффективность фильтрации опред-ся высоким затуханием фильтра

Помехоподавл. фильтры:

1) Конденсаторы  к73-21, к53-1А, применяются как самост-ные устройства, так и паралл. звенья .

Хар-ки зависят от импеданса и частоты (до 1000 МГц- част. диап.)

2) Индукт. элем. –дроссели (витковые на ферромагнит. сердечнике и безвитковые )

Применяется как самостоятельный элемент подавл. помех, так ив послед. соединении звеньев фильтра.

Керамические- проходные фильтры:

Построены на основе дисковых многослойных конденсаторах и безвитковых дросселях fраб-до 10ГГц

23.

При разукрупнении схемы элл. принцип. на подсхемы различных уровней сложности выделяют 2 подгруппы линий:

-короткие
-длинные

Эл. короткой называют линию связи в которой время распространения сигнала << длительности переднего фронта передаваемого сигнала

При непрерывном сигнале не превыш.  

-удельная задержка сигнала вдоль линии [нс/м]

L-длина линии

В коротких линиях связи сигнал отражается от конца линии связи, достиг. источ. раньше, чем покрывается импульс.

Параметры такой линии оценивают сосредоточенными хар-ками (С, L, R)

зависит от параметров реды в которой распр-ся сигнал

-погонные;

=3.33 нс/м-удельная задержка распр. сигнала в вакууме

- эффективное значение относит. диэл. проницаемости среды которая окружает проводник

-относительная магнитная проницаемость. =1 для э/м линий связи

Если эл. поле замыкается через однородную среду , тогда

Если проводник расположен на границе диэлектрик –воздух, то:

Если учесть что применяют => нс/м

деление на короткие и длинные связи относительно. Все линии связи, которые применяют в ячейках кассетах, как правило короткие.

24

Электрически длинные линии – линии в которых

В таких линиях сигнал, отр. от несогл. нагрузки или конца линии, возвращается к источнику после того как ушел фронт переднего импульса (происходит искажение)

В расчетах длинную линию рассчитывают как однород. с

Переходные процессы зависят от переп. напряжения на входе и на выходе

Волновое сопротивление линии можно определить:

 где -погонная емкость

; Если  линия согласованная

1)=> сигнал затухает

2) => возникает колебательный процесс

форма сигнала может искажаться

два способа:

1)применение резисторов при посл. и паралл. включении

2) применение эммиттерного повторителя

25
Система заземления- эл. цепь, обладающая свойством сохранять минимальный потенциал

Назначение:

1)   Обеспечение цепей возврата для сигнальной и силовой цепи

2)   Защита обслуживаемого персонала и оборудования от неисправностей в        цепях питания

3)   Снятие статического заряда

Основные требования:

1)   Минимизация общего импеданса шина-земля

2)  Отсутствие замкнутых контуров заземления, чувствительным к воздействиям магнитных полей

В констр. РЭС требуется как min цепи заземления для: