Министерство образования и науки Российской Федерации

Югорский государственный университет

Институт природопользования

Кафедра энергетики

Реферат по дисциплине «Электромагнитная совместимость» на тему:

«Экранирование проводников»

Студент группы 2892б Налетов д.А.

____________________

(подпись)

Руководитель: преподаватель Гулин С.В.

____________________

(подпись)

Ханты-Мансийск – 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ЭКРАНИРОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 4

2. ЭКРАНИРОВАНИЕ СИГНАЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ 6

3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭКРАНИРОВАНИЯ 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

ВВЕДЕНИЕ

При протекании электрического тока в проводнике излучается электромагнитная энергия, которая зависит от амплитуды и частоты протекающего тока. В любом проводнике, помещенном в поле излучения, будет наводиться некоторая энергия, а следовательно, может возникать паразитная связь между различными частями схемы. В некоторых случаях этот эффект можно уменьшить, путем такого расположения элементов электронной схемы, при котором в проводнике индуцируются равные, но противоположные по знаку напряжения. Приведенная ранее рекомендация о скручивании двух проводников, по которым протекает переменный ток, базируется как раз на этом принципе. Такой метод эффективен на частотах до 5 кГц, и его эффективность зависит от равномерности и плотности скручивания проводов. Достаточно хорошие результаты дает удаление элементов схемы от источников излучения, так как с увеличением расстояния поток излучаемой энергии уменьшается. В тех случаях, когда перечисленные методы оказываются неэффективными, необходимо попытаться задержать излучаемое поле с помощью проводящего экрана.

1. Экранирование проводников

Экранирование проводников осуществляет­ся гибким экраном - чулком. Для хорошего экранирования электрического поля необходимо минимизировать длину провода, выходящего за пределы экрана и обеспечить его хорошее заземление. Заземление экрана в одной точке дает хороший эффект для провода, длина которого не превышает 1/20 длины волны поля помехи. Для  длинных проводов  может потребоваться заземление экрана в нескольких точках. Напряже­ние  помехи,  наведенное полем на проводник, можно оценить из соотношения

                                         (2.54)

где ω - частота   сигнала   источника  помех;  R - сопротивление  приемника;  U_Ш - напряжение источника помех (шума); С - ем­кость между источником помех и неэкранированной частью проводника.

          При экранировании элементов и узлов экран представляет собой металлическую перегородку, разделяющую конструкцию СИ на области.

          Эффективность экранирования можно определить как создавае­мое экраном уменьшение напряженности поля

                                                         (2.55)

где E₀ (Н₀) – напряженность падающей волны; E₁ (Н₁) - напря­женность прошедшей волны на выходе из экрана.

          Для плоского экрана

                                     (2.56)

где К_ПОГЛ, К_ОТР - потери на поглощение и отражение; К_М.ОТР  - кор­ректирующий коэффициент.

          Для электрического поля основным механизмом экранирования являются потери на отражение. Чем меньше полное сопротивле­ние экрана, тем больше потери на отражение. Сопротивление будет минимальным при изготовлении экрана из материала с высокой проводимостью и малой магнитной проницаемостью. Так как отражение электрических полей происходит главным образом от поверхности экрана, то даже очень тонкий экран обеспечивает хорошее экранирование. 

          Для магнитного поля низкой частоты основным механизмом экранирования являются потери на поглощение. Поэтому для такого экрана необходимо использовать магнитный материал с высокой магнит­ной проницаемостью и достаточной толщиной. Для уменьшения влияния на проницаемость напряженности магнитного поля, необходимо применять многослойный экран, делая первый экран из материала с высоким уровнем насыщения, а второй -  из материала с высокой магнитной проницаемостью.

          На практике эффективность экранирования мате­риала экрана значительно уменьшается за счет наличия в экране швов, соединений и отверстий. Проникновение помех через разрывы в экране зависит от трех факторов: а) максимального линейного размера (не площади) отверстия; б) волнового сопро­тивления; в) частоты сигнала источника. Величина щели в экране должна быть меньше 1/ 100 длины волны экранируемого поля.