Электромагнитное экранирование

Электромагнитное поле оказывает существенное влияние на работу электрооборудования, попадающего в это поле.

Электромагнитной совместимостью понимается свойство радиоэлектронного оборудования и его частей (ячеек, блоков, шкафов, пультов) функционировать без ухудшения качественных показателей при заданной электромагнитной обстановке. Электромагнитное поле и его составляющие (электрическое поле и магнитное поле), в целом, ухудшают условия работы оборудования, и при недостаточной электромагнитной совместимости оборудование выходит из строя или работает не в штатном режиме.

В частности, высокое постоянное магнитное поле приводит к изменению электрического сопротивления полупроводниковых приборов, и соответственно, изменению режимов работы транзисторов, логических микросхем и микросхем памяти и т.п. При наличии в схеме магнитных элементов (катушек индуктивности, дросселей, магнитных реле и пускателей, ферритов и т.п.) за счет высокой напряженности внешнего магнитного поля происходит магнитное насыщение материала, и изделие не функционирует в заданном режиме.

В случае переменного магнитного поля на электрическое оборудование создаются значительные изменения магнитного потока, и, следовательно, вследствие явления электромагнитной индукции, в объеме материалов возникает дополнительная ЭДС индукции. Это, в свою очередь, приводит к возникновению переменной неуправляемой составляющей электрического поля, влияющей на работу микросхем и т.п.

При разработке конструкции того или иного электронного узла принимаются меры по обеспечению электромагнитной совместимости. Если схемотехнических решений недостаточно, то осуществляется дополнительное экранирование узлов, деталей или конструкций для уменьшения помех в необходимое число раз. Экранирование заключается в локализации электромагнитной энергии в определенном пространстве, или, напротив, созданию мер для непроникновения энергии в ту или иную область. Экран поглощает или отражает поток энергии, отводит его от защищаемой области.

Электромагнитное экранирование является наиболее общим и часто применяемым, так как в большинстве случаев оборудование работает как с постоянными (статическими) полями, с переменными полями (низкой и высокой частоты) а также подвергается воздействию собственно разнообразных электромагнитных волн.

Экранировка всей системы в целом позволяет значительно снизить вредное воздействие внешних электромагнитных помех.

Теоретическое решение задачи экранирования, определение значений напряженности электрических и магнитных полей в общем случае чрезвычайно затруднительно. Поэтому в зависимости от типа решаемой задачи рассматривают отдельные виды экранирования от:

– электростатического поля (электрическая защита);

– магнитостатического поля (статическая магнитная защита);

– переменного магнитного поля, изменяющегося с относительно низкой частотой (магнитная защита от низкочастотных полей);

– высокочастотных электромагнитных полей (электромагнитная защита).

Говоря об электромагнитном экранировании, следует учитывать возможные случаи воздействия: статического магнитного поля, низкочастотного магнитного поля, собственно, электромагнитного поля.

Принцип работы экрана заключается в отведении от системы, поглощении или отражении электромагнитных, электростатических, магнитных полей.

Можно выделить несколько возможных путей экранирования посредством:

– преломления силовых линий магнитного поля в толще экрана;

– поглощения магнитного поля в толще экрана;

– отражение электромагнитного поля от поверхности экрана.

Дата добавления: 2015-07-17