Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow БЖД arrow Анализ опасностей промышленных систем человек-машина-среда и основы защиты
Посмотреть оригинал

Экранирование электромагнитных полей

Термином «экранирование» принято обозначать метод изоляции ЭМП, при котором между источником электромагнитных волн и их приемником — объектом защиты устанавливается защитное устройство с низким значением коэффициента передачи.

Эффективность экранирования определяется структурой ЭМП (магнитное, электрическое, плоская волна, поперечные волны и т.д.), зависящей от конфигурации и расположения источников, и конструкцией экрана (его конфигурацией, толщиной, степенью герметичности, материалом). Поэтому окончательный вывод об эффективности экранирования получают на основании экспериментальных данных.

В зависимости от частотного диапазона можно выделить три режима работы экрана [33]. Электростатический и магнитостатический режимы работы охватывают частотный диапазон от нуля до нескольких килогерц и могут быть выражены уравнениями Максвелла для статического поля:

Электромагнитный режим работы экранов охватывает частотный диапазон от 103...104 до 108...109 Гц. Справедливы уравнения Максвелла в квазистационарном режиме:

Волновой режим работы экрана относится к области сверхвысоких частот от 109...Ю10 Гц и выше, в которой расчет экранов необходимо проводить по полным уравнениям электродинамики:

Для гармонической волны, падающей с одной стороны из среды 1 (рис. 15.12) на защитное устройство (среда 2), представляющее собой плоский экран бесконечной длины, ограниченный с другой стороны средой 3 амплитудные коэффициенты отражения и передачи определяются по формулам (13.57) и (13.58).

Если среда до и после экрана одна и та же [Z= г3), то эффективность экранирования в соответствии с выражениями (13.67) и (13.69) может быть рассчитана по любой из следующих формул [75]:

Чтобы выполнить расчеты по этим соотношениям, кроме толщины экрана И, необходимо знать коэффициент распространения для материала экрана к, и импедансы сред г, и |2.

В виду соотношений (15.20) и (15.22) импеданс и коэффициент распространения для материала экрана, изготовленного из металла, равны:

Схема экранирования электромагнитных волн плоским экраном

Рис. 15.12. Схема экранирования электромагнитных волн плоским экраном: а — прохождение волн сквозь экран; б — вариант амплитудного баланса

Более сложно определяется импеданс zr Если среда, в которой установлен экран — воздух, то для этой диэлектрической среды в зоне излучения, т.е. в дальнем поле импеданс ?, определяется формулой (15.40): г, =г?// = 3770м.

Однако в зоне индукции импеданс ?, зависит не только от вида основной составляющей электромагнитного поля (формулы (15.31) и (15.37)), но и от формы конструкции экрана (рис. 15.13). Чтобы учесть форму экрана импеданс zx в ближнем поле при экранировании преимущественно электрического поля записывают в виде

а при экранировании преимущественно магнитного поля в виде

где т = 2 при л = //2 для плоского экрана; т = 1 при г„ = р (для цилиндрического экрана); m = l//2 при г. = г (для сферического экрана) (см. рис. 15.13).

Конструкции экранов

Рис. 15.13. Конструкции экранов

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы