Если сравнивать работу электростатических и магнитостатических экранов, то нужно отметить, что токи, протекающие по экрану под влиянием магнитного поля, значительно превосходят токи, наблюдаемые при экранировании электрического поля. Причиной этого является то, что токи, возбуждаемые в экране магнитным полем, протекают в короткозамкнутом поверх- ностном слое тела самого экрана, сопротивление которого весьма велико, в то время как цепь тока, протекающего при электрическом экранировании, всегда включено сопротивление паразитной емкости между экранируемой точкой и экраном.
Таблица 1
Металл |
Удельное сопротивление р, Ом(мм2/м) |
Относительная магнитная проницаемость μ |
Частота f, Гц |
Глубина проникновения мм |
||
Х 0 |
Х 0,1 |
Х 0,01 |
||||
Медь |
0,0175 |
1 |
105 106 107 108 |
0,21 0,067 0,021 0,0067 |
0,49 0,154 0,049 0,0154 |
0,98 0,308 0,098 0,0308 |
Латунь |
0,06 |
1 |
105 106 107 108 |
0,039 0,124 0,0039 0,0124 |
0,9 0,285 0,09 0,0285 |
1,8 0,57 0,18 0,057 |
Алюминий |
0,03 |
1 |
105 106 107 108 |
0,275 0,088 0,0275 0,0088 |
0,64 0,2 0,064 0,02 |
1,28 0,4 0,128 0,04 |
Сталь |
0,1 |
50 |
105 106 107 108 |
0,23 0,007 0,0023 |
0,053 0,016 0,0053 |
0,106 0,032 0,0106 |
Сталь |
0,1 |
200 |
102 103 104 105 |
1,1 0,35 0,11 0,035 |
2,5 0,8 0,25 0,08 |
5 1,6 0,5 0,16 |
Пермалой |
0,65 |
12000 |
102 103 104 105 |
0,38 0,12 0,38 0,12 |
0,85 0,27 0,085 0,027 |
1,7 0,54 0,17 0,054 |
Как отмечалось ранее, эффективность электростатического экрана почти целиком определяется наличием короткого замыкания между экраном и корпусом прибора. При экранировании магнитного поля присоединение экрана к корпусу совершенно не изменяет величины возбуждаемых в экране токов и, следовательно, не влияет на эффективность экранирования.
Изменение частоты не оказывает влияния на действие электростатического экрана; точно так же незначительно влияет удельная проводимость материала, из которого сделан экран. Магнитное экранирование целиком зависит от частоты. Чем ниже частота, тем слабее действует магнитостатический экран, тем большей толщины приходится делать одного и того же экранирующего эффекта.
Для магнитостатического экрана малые отверстия (меньше длины волны колебания наводки) не ухудшают качество его работы, так как согласно рис.8 магнитное поле, выходящее из малого отверстия, может быть обнаружено только вблизи отверстия (для идеального проводника с отверстием суммарный магнитный поток через отверстие будет равен нулю).
Длинные узкие щели, допустимые в электростатическом экране, опасны в магнитостатическом, если они направлены поперек направления вихревых токов (рис.9).
Для характеристики материалов электромагнитных экранов также можно (использовать) пользоваться эквивалентной глубиной проникновения электромагнитного поля в материал экрана.
Глубина проникновения тока в экран будет меньше, а следовательно, качество экранирования лучше, если материал экрана обладает меньшим удельным сопротивлением и большей магнитной проницаемостью, поэтому в качестве материалов для электромагнитных экранов обычно применяются материалы с хорошей электропроводимостью (медь, латунь, алюминий). Материалы с большой величиной магнитной проницаемости хотя и позволяют получить меньшие коэффициенты экранирования при той же толщине экрана, но они оказывают значительное влияние на экранируемое устройство, что в ряде случаев не допустимо.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.