Варианты заданий для самостоятельного решения

Условие задачи:Определить эффективность экранирования на частоте – f, даваемую экраном толщиной d = 1,0 мм, при длине ребра прямоугольного экрана D = 100 мм, эквивалентная глубина проникновения вихревых токов – δ, магнитная постоянная μ₀ = 1,256×10^-6 Гн/м, относительная магнитная проницаемость стали – μ_r , m = 1 .

Примечание. 1. Для расчетов использовать недостающие значения, приведенные в Таблице 3.1, согласно номера выданного варианта.

Таблица 3.1

Номер варианта	Материал экрана	μr	f, МГц	δ, мм
1	Сталь	200,0	0,06	0,075
2	Сталь	200,0	0,20	0,042
3	Сталь	200,0	0,50	0,025
4	Сталь	200,0	1,00	0,019
5	Сталь	200,0	10,00	0,005
6	Медь	0,99	0,06	0,272
7	Медь	0,99	0,20	0,149
8	Медь	0,99	0,50	0,094
9	Медь	0,99	1,00	0,067
10	Медь	0,99	10,00	0,021
11	Латунь	1,0	0,05	0,815
12	Латунь	1,0	0,10	0,390
13	Латунь	1,0	0,50	0,255
14	Латунь	1,0	1,00	0,124
15	Латунь	1,0	10,00	0,039
16	Алюминий	1,0	0,06	0,353
17	Алюминий	1,0	0,20	0,198
18	Алюминий	1,0	0,50	0,122
19	Алюминий	1,0	1,00	0,086
20	Алюминий	1,0	10,00	0,027

Задача 3.2

Определить эффективность экранирования вихревыми токами на частотах f₁ = 200 Гц и f₂ = 2000 Гц, даваемую стальным экраном толщиной d = 1,0 мм, при длине ребра прямоугольного экрана D = 100 мм.

Исходные данные: эквивалентная глубина проникновения вихревых токов δ₁ = 1,55 мм (на частоте f₁) и δ₂ = 0,49 мм (на частоте f₂), удельная проводимость стали σ = 7,6910⁶ См/м; магнитная постоянная μ₀ = 1,256×10^-6 Гн/м, относительная магнитная проницаемость стали μ_r =100; для прямоугольного экрана коэффициент формы m = 1 .

Решение

Рисунок 3.2 – Схематичное изображение экранируемого пространства

1 – вихревой ток; 2 – поле вихревых токов;

3 – источник излучения

1. Проведем расчет для частоты f₁

Для f₁ d < δ₁, поэтому воспользуемся для оценки эффективности экранирования Э следующим выражением:

(1)

Угловая частота вычисляется по формуле:

тогда для частоты f₁ = 200 Гц:

Подставляя в (1) значения, определим эффективность экранирования Э

2. Проведем расчет для частоты f₂

Для f₂ d > δ₂ , поэтому воспользуемся следующим выражением

(2)

Подставляя в (2) значения, определим эффективность экранированияЭ

И окончательно получим,

а) эффективность экранирования B в неперах:

B₁ = ln Э = ln 1,17 = 0,18 Нn ; B₂ = ln Э = ln 5,8×10⁹ = 22,5 Нn;

б) эффективность экранирования A в децибелах:

A₁ = 20×lg Э = 20 × lg 1,17 = 1,36 дБ;

A₂ = 20×lg Э = 20 × lg 5,8 × 10⁹ = 195,3 дБ

Ответ: A₁ = 1,36 дБ, A₂ = 195,3 дБ, B₁ = 0,18 Нn, B₂ = 22,5 Нn