2.2. Магнитное экранирование
Когда наиболее
существенную роль в работе электромагнитного
устройства играет низкочастотная
магнитная составляющая поля, а
электрическая значения не имеет, то
одним из возможных способов зашиты
является магнитное экранирование. В
этом случае экранируемый объект помещают
внутри замкнутой оболочки из ферромагнитного
материала с высокой магнитной
проницаемостью μ. 
2.2.1. При заданных преподавателем размерах цилиндрического магнитного экрана определить зависимости коэффициента экранирования от толщины экрана d (при фиксированном значении r1 и проницаемости μ) и от проницаемости μ (при заданных фиксированных размерах экрана). Построить соответствующие графики. Для тех же исходных данных рассчитать значения коэффициента экранирования по точной формуле (15) и построить соответствующие графики, совместив их с предыдущими. Оценить точность численного метода расчета hэ.
|
2.2.1 Магнитное экранирование (цилиндрический)(h0=const) | ||||||
|
d (мм) |
5 |
5 |
5 | |||
|
μ |
50 |
200 |
400 | |||
|
Hi (А/м) |
736850 |
275460 |
150120 | |||
|
H0 (А/м) |
1589500 |
1587500 |
1576500 | |||
|
KЭ (H0/ Hi) |
2.157 |
5,763 |
10,502 | |||
|
KЭ |
1,943 |
5,056 |
11,435 | |||
|
Магнитное экранирование расчетное | ||||||
|
Кэ |
2,223 |
5,102 |
11,523 | |||
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
| |||
|
2.2.1 Магнитное экранирование (цилиндрический)(μ=const) | ||||||
|
d (мм) |
5 |
75 |
150 | |||
|
μ |
100 |
100 |
100 | |||
|
Hi (А/м) |
472870 |
82607 |
61028 | |||
|
H0 (А/м) |
1585400 |
1543400 |
1541800 | |||
|
KЭ (H0/ Hi) |
3,353 |
19,192 |
25,264 | |||
|
KЭ |
3,046 |
19,543 |
25,67 | |||
|
расчетное | ||||||
|
KЭ |
2,921 |
5,231 |
11,356 | |||
расч
Для цилиндрического
экрана с внутренним радиусом трубы r1,
внешним r2
и относительной магнитной проницаемостью
металла экрана μ и коэффициент
экранирования однородного поля с
напряженностью Но
определяется по формуле (1): 
(1)
2.2.2. Задание п.2.2.1 повторить для сферического экрана.
|
2.2.2 Магнитное экранирование (сферический)(h0=const) | |||
|
d (мм) |
5 |
5 |
5 |
|
μ |
50 |
200 |
400 |
|
Hi (А/м) |
649040 |
227750 |
122080 |
|
H0 (А/м) |
1587400 |
1585700 |
1585300 |
|
KЭ (H0/ Hi) |
2,446 |
6,962 |
12,986 |
|
KЭ |
2,037 |
6,324 |
12,574 |
|
Расчетные экранирование сфера | |||
|
KЭ |
2,125 |
6,295 |
12,456 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.2 Магнитное экранирование (сферический)(μ=const) | |||
|
d (мм) |
5 |
75 |
150 |
|
μ |
100 |
100 |
100 |
|
Hi (А/м) |
401480 |
85407 |
75381 |
|
H0 (А/м) |
1586400 |
1561200 |
1501500 |
|
KЭ (H0/ Hi) |
3,951 |
18,28 |
19,919 |
|
KЭ |
3,43 |
18,546 |
20,34 |
|
Расчетные экранирование сфера | |||
|
KЭ |
3,32 |
18,468 |
20,23 |
расчетный график
Для сферического экрана коэффициент экранирования:
2.2.3. При заданных преподавателем размерах прямоугольного экрана определить зависимость коэффициента экранирования от магнитной проницаемости стали экрана μ, вычисляя его как отношение внешнего поля H0 к значению поля Нi, в центре экрана. Сравнить эффективность экранирования цилиндрического и прямоугольного экранов при одинаковой толщине оболочек и средних размеров экранов.
|
2.2.3 Магнитное экранирование (прямоугольный)(h0=const) | |||||
|
d (мм) |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
μ |
50 |
150 |
200 |
300 |
400 |
|
Hi (А/м) |
622990 |
274450 |
214470 |
153260 |
113730 |
|
H0 (А/м) |
1589700 |
1587900 |
1589300 |
1589000 |
1588500 |
|
KЭ |
2,552 |
5,786 |
7,41 |
10,368 |
13,967 |
В случае прямоугольного экрана эффективность экранирования выше, т. к. коэффициент экранирования выше чем в случае с цилиндрическим экраном.