Suojaus jatkuvia sähkö- ja magneettikenttiä vastaan. Materiaalit magneettinäytöille

Magneettikentän suojauksen periaatteet

Magneettikentän suojaamiseen käytetään kahta menetelmää:

vaihtomenetelmä;

Näytön magneettikenttämenetelmä.

Tarkastellaanpa kutakin näistä menetelmistä tarkemmin.

Menetelmä magneettikentän ohittamiseksi näytöllä.

Menetelmää, jossa magneettikenttä ohitetaan näytöllä, käytetään suojaamaan jatkuvaa ja hitaasti muuttuvaa magneettikenttää vastaan. Suodattimet on valmistettu ferromagneettisista materiaaleista, joilla on korkea suhteellinen magneettinen permeabiliteetti (teräs, permalloy). Näytön läsnäollessa magneettisen induktion viivat kulkevat pääosin sen seiniä pitkin (kuva 8.15), joiden magneettiresistanssi on alhainen verrattuna näytön sisällä olevaan ilmatilaan. Suojauksen laatu riippuu suojuksen magneettisesta läpäisevyydestä ja magneettipiirin resistanssista, ts. Mitä paksumpi suoja on ja mitä vähemmän saumoja, liitoksia, jotka kulkevat magneettisten induktiolinjojen suunnassa, suojauksen tehokkuus on suurempi.

Näytön siirtomenetelmä.

Näytön siirtomenetelmää käytetään vaihtelevien suurtaajuisten magneettikenttien seulomiseen. Tässä tapauksessa käytetään ei-magneettisista metalleista valmistettuja näyttöjä. Suojaus perustuu induktioilmiöön. Tässä induktioilmiö on hyödyllinen.

Laitetaan kuparinen sylinteri tasaisen vaihtomagneettikentän polulle (Kuva 8.16, a). Muuttuva ED kiihtyy siinä, mikä puolestaan luo muuttuvia induktiopyörrevirtoja (Foucault-virtoja). Näiden virtojen magneettikenttä (Kuva 8.16, b) suljetaan; sylinterin sisällä se suunnataan jännittävää kenttää kohti ja sen ulkopuolella samaan suuntaan jännittävän kentän kanssa. Tuloksena olevaa kenttää (kuva 8.16, c) heikennetään sylinterin lähellä ja vahvistetaan sen ulkopuolella, ts. tapahtuu kentän siirtymä sylinterin käyttämästä tilasta, mikä on sen suojausvaikutus, joka on sitä tehokkaampi, mitä pienempi on sylinterin sähkövastus, ts. mitä enemmän sen läpi virtaa pyörteitä.

Pintavaikutuksesta ("ihoilmiö") johtuen pyörrevirtojen tiheys ja vaihtuvan magneettikentän intensiteetti putoavat niiden mentäessä syvemmälle metalliin eksponentiaalisen lain mukaan.

, (8.5)

missä (8.6)

- kentän ja virran vähenemisen indikaattori, jota kutsutaan vastaava tunkeutumissyvyys.

Tässä on materiaalin suhteellinen magneettinen permeabiliteetti;

– tyhjiön magneettinen permeabiliteetti on 1,25*108 gn*cm -1;

– materiaalin ominaisvastus, ohm*cm;

- taajuus Hz.

Pyörrevirtojen suojausvaikutusta on kätevää karakterisoida vastaavan tunkeutumissyvyyden arvolla. Mitä pienempi x 0, sitä suuremman magneettikentän ne luovat, mikä syrjäyttää poimintalähteen ulkoisen kentän näytön miehittämästä tilasta.

Ei-magneettiselle materiaalille kaavassa (8.6) =1, suojausvaikutus määräytyy vain ja . Ja jos näyttö on valmistettu ferromagneettisesta materiaalista?

Jos sama, vaikutus on parempi, koska >1 (50...100) ja x 0 ovat pienempiä.

Joten x 0 on pyörrevirtojen suojausvaikutuksen kriteeri. On mielenkiintoista arvioida, kuinka monta kertaa virrantiheys ja magneettikentän voimakkuus pienenevät syvyydellä x 0 verrattuna pinnalla olevaan. Tätä varten korvaamme kaavan (8.5) x \u003d x 0

mistä voidaan nähdä, että syvyydellä x 0 virrantiheys ja magneettikentän voimakkuus pienenevät kertoimella e, ts. arvoon 1/2,72 asti, joka on 0,37 pinnan tiheydestä ja jännityksestä. Koska kentän heikkeneminen on vain 2,72 kertaa syvyydessä x 0 ei riitä luonnehtimaan suojamateriaalia, sitten käytetään vielä kahta tunkeutumissyvyyden arvoa x 0,1 ja x 0,01, jotka kuvaavat virrantiheyden ja kenttäjännitteen pudotusta 10 ja 100 kertaa niiden pinnalla olevista arvoista.

Arvot x 0,1 ja x 0,01 ilmaistaan arvon x 0 kautta, tälle muodostamme lausekkeen (8.5) perusteella yhtälön

Ja ,

päättää kumman saamme

x 0,1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2,3 x 0; (8.7)

x 0,01 = x 0 ln100 = 4,6 x 0

Eri suojamateriaalien kaavojen (8.6) ja (8.7) perusteella kirjallisuudessa on annettu tunkeutumissyvyyden arvot. Selvyyden vuoksi esitämme samat tiedot taulukon 8.1 muodossa.

Taulukosta näkyy, että kaikilla korkeilla taajuuksilla, keskiaaltoalueelta alkaen, mistä tahansa metallista valmistettu näyttö, jonka paksuus on 0,5...1,5 mm, toimii erittäin tehokkaasti. Näytön paksuutta ja materiaalia valittaessa ei tule lähteä materiaalin sähköisistä ominaisuuksista, vaan opastaa niitä Mekaanisen lujuuden, jäykkyyden, korroosionkestävyyden, yksittäisten osien liittämisen helppous ja niiden välisten siirtymäkoskettimien toteuttaminen alhaisella vastuksella, juottamisen, hitsauksen helppous jne.

Taulukon tiedoista seuraa, että yli 10 MHz:n taajuuksilla alle 0,1 mm:n paksuinen kuparikalvo ja vielä enemmän hopeakalvo antaa merkittävän suojavaikutuksen. Siksi yli 10 MHz:n taajuuksilla on varsin hyväksyttävää käyttää kalvogetinakeista tai muusta kuparilla tai hopealla päällystettyä eristävää materiaalia.

Terästä voidaan käyttää seulanna, mutta sinun on muistettava, että korkean resistiivisyyden ja hystereesiilmiön vuoksi terässeula voi aiheuttaa merkittäviä häviöitä seulontapiireihin.

Suodatus

Suodatus on tärkein keino vaimentaa ES:n tasa- ja vaihtovirran tehonsyöttö- ja kytkentäpiireihin syntyviä rakenteellisia häiriöitä. Tätä tarkoitusta varten suunnitellut kohinanvaimennussuodattimet mahdollistavat sekä ulkoisten että sisäisten lähteiden joutuneiden häiriöiden vähentämisen. Suodatusteho määräytyy suodattimen sisäänvientihäviön perusteella:

db,

Suodattimella on seuraavat perusvaatimukset:

Tietyn hyötysuhteen S varmistaminen vaaditulla taajuusalueella (ottaen huomioon sähköpiirin sisäisen resistanssin ja kuormituksen);

Suodattimen tasa- tai vaihtojännitteen sallitun pudotuksen rajoitus suurimmalla kuormitusvirralla;

Varmistetaan syöttöjännitteen sallittu epälineaarinen vääristymä, joka määrittää suodattimen lineaarisuuden vaatimukset;

Suunnitteluvaatimukset - suojauksen tehokkuus, vähimmäiskoko ja -paino, normaalin lämpötilan varmistaminen, mekaanisten ja ilmastollisten vaikutusten kestävyys, rakenteen valmistettavuus jne.;

Suodatinelementit on valittava ottaen huomioon sähköpiirin nimellisvirrat ja -jännitteet sekä niissä aiheuttamat jännite- ja virtapiikit, jotka johtuvat sähköjärjestelmän epävakaudesta ja transienteista.

Kondensaattorit. Niitä käytetään itsenäisinä melunvaimennuselementteinä ja rinnakkaisina suodatinyksiköinä. Rakenteellisesti melunvaimennuskondensaattorit on jaettu:

Bipolaarinen tyyppi K50-6, K52-1B, IT, K53-1A;

Tukityyppi KO, KO-E, KDO;

Läpivienti, ei-koaksiaalinen tyyppi K73-21;

Läpireiän koaksiaalinen tyyppi KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

Kondensaattori lohkot;

Häiriönvaimennuskondensaattorin pääominaisuus on sen impedanssin riippuvuus taajuudesta. Häiriöiden vaimentamiseen taajuusalueella noin 10 MHz asti voidaan käyttää kaksinapaisia kondensaattoreita, kun otetaan huomioon niiden johtojen lyhyt pituus. Referenssikkäytetään 30-50 MHz taajuuksille asti. Symmetrisiä päästökondensaattoreita käytetään kaksijohtimisissa piirissä 100 MHz:n luokkaa oleville taajuuksille. Läpivientikondensaattorit toimivat laajalla taajuusalueella noin 1000 MHz asti.

Induktiiviset elementit. Niitä käytetään itsenäisinä kohinanvaimennuselementteinä ja kohinanvaimennussuodattimien sarjalinkkeinä. Rakenteellisesti yleisimmät kuristimet ovat:

Kääritty ferromagneettiselle ytimelle;

Rullattu.

Häiriönvaimennuskuristimen pääominaisuus on sen impedanssin riippuvuus taajuudesta. Matalilla taajuuksilla on suositeltavaa käyttää PP90- ja PP250-laatujen magnetodielektrisiä ytimiä, jotka on valmistettu m-permalloy-pohjaisesta. Häiriöiden vaimentamiseksi laitepiireissä, joiden virta on enintään 3 A, on suositeltavaa käyttää DM-tyyppisiä HF-kuristimia ja suurille nimellisvirroille D200-sarjan kuristimia.

Suodattimet. Keraamiset läpivientisuodattimet B7, B14, B23 on suunniteltu vaimentamaan häiriötä tasavirta-, sykkivä- ja vaihtovirtapiireissä taajuusalueella 10 MHz - 10 GHz. Tällaisten suodattimien mallit on esitetty kuvassa 8.17

Suodattimien B7, B14, B23 aiheuttama vaimennus taajuusalueella 10..100 MHz kasvaa noin 20..30:sta 50..60 dB:iin ja yli 100 MHz:n taajuusalueella yli 50 dB.

B23B-tyyppiset keraamiset in-line-suodattimet on rakennettu levykeraamisten kondensaattoreiden ja kääntymättömien ferromagneettisten kuristimien pohjalta (kuva 8.18).

Kääntyvät kuristimet ovat putkimaista ferromagneettista ydintä, joka on valmistettu luokan 50 VCh-2 ferriitistä ja joka on puettu läpivientiin. Kuristimen induktanssi on 0,08…0,13 µH. Suodatinkotelo on valmistettu UV-61 keraamisesta materiaalista, jolla on korkea mekaaninen lujuus. Kotelo on metalloitu hopeakerroksella pienen siirtymävastuksen aikaansaamiseksi kondensaattorin ulkovaipan ja maadoituksen kierreholkin välillä, johon suodatin kiinnitetään. Kondensaattori juotetaan suodattimen koteloon ulkokehää pitkin ja läpivientiliittimeen sisäkehää pitkin. Suodattimen tiiviys varmistetaan täyttämällä kotelon päät seosaineella.

B23B-suodattimet:

suodattimen nimelliskapasitanssit - 0,01 - 6,8 μF,

nimellisjännite 50 ja 250 V,

nimellisvirta jopa 20A,

Suodattimen mitat:

L = 25 mm, D = 12 mm

B23B-suotimien tuoma vaimennus taajuusalueella 10 kHz - 10 MHz kasvaa noin 30..50 - 60..70 dB ja yli 10 MHz:n taajuusalueella yli 70 dB.

Ajoneuvojen ES:ssä on lupaavaa käyttää erityisiä melua vaimentavia johtoja, joissa on ferronitäyteaine, joilla on korkea magneettinen läpäisevyys ja korkeat ominaishäviöt. Joten PPE-johtojen lisäysvaimennus taajuusalueella 1 ... 1000 MHz kasvaa 6: sta 128 dB / m:iin.

Tunnettu malli moninapaisista liittimistä, joissa jokaiseen koskettimeen on asennettu yksi U-muotoinen kohinasuodatin.

Sisäänrakennetun suodattimen kokonaismitat:

pituus 9,5 mm,

halkaisija 3,2 mm.

Suodattimen aiheuttama vaimennus 50 ohmin piirissä on 20 dB taajuudella 10 MHz ja jopa 80 dB 100 MHz:llä.

Digitaalisten uusiutuvien energialähteiden suodatusvirtapiirit.

Digitaalisten integroitujen piirien (DIC) kytkemisen aikana esiintyvä impulssikohina tehoväylissä sekä ulkoisesti tunkeutuva voi johtaa toimintahäiriöihin digitaalisten tietojenkäsittelylaitteiden toiminnassa.

Tehoväylien melutason vähentämiseksi käytetään piirisuunnittelumenetelmiä:

"Teho"-väylän induktanssin vähentäminen ottaen huomioon myötä- ja taaksepäin johtimien keskinäinen magneettinen kytkentä;

"Teho"-väylän osien pituuksien vähentäminen, jotka ovat yleisiä eri ISC:iden virroille;

Pulssivirtojen rintamien hidastuminen "teho"-väylissä melua vaimentavien kondensaattoreiden avulla;

Tehopiirien rationaalinen topologia painetulla piirilevyllä.

Johtimien poikkileikkauksen koon kasvu johtaa renkaiden sisäisen induktanssin pienenemiseen ja vähentää myös niiden aktiivista vastusta. Jälkimmäinen on erityisen tärkeä maadoitusväylän tapauksessa, joka on signaalipiirien paluujohdin. Siksi monikerroksisissa painetuissa piirilevyissä on toivottavaa tehdä "teho"-väyliä vierekkäisiin kerroksiin sijoitettujen johtavien tasojen muodossa (kuva 8.19).

Digitaalisten IC-piirien painetuissa piirikokoonpanoissa käytetyillä saranoiduilla tehoväylillä on suuret poikittaismitat verrattuna painettujen johtimien muotoisiin väyliin, ja näin ollen pienempi induktanssi ja vastus. Asennettujen voimakiskojen lisäetuja ovat:

Yksinkertaistettu signaalipiirien jäljitys;

PCB:n jäykkyyden lisääminen luomalla ylimääräisiä ripoja, jotka toimivat rajoittimina, jotka suojaavat IC:itä, joissa on asennettu ERE, mekaanisilta vaurioilta tuotteen asennuksen ja konfiguroinnin aikana (Kuva 8.20).

Korkealle valmistettavuudelle on ominaista painatusmenetelmällä valmistetut tehorenkaat, jotka on asennettu pystysuoraan piirilevylle (kuva 6.12c).

Tunnetaan IC-kotelon alle asennettujen asennettujen renkaiden malleja, jotka sijaitsevat laudalla riveissä (Kuva 8.22).

"Teho"-väylien harkitut mallit tarjoavat myös suuren lineaarisen kapasiteetin, mikä johtaa "teho" -linjan aallonvastuksen laskuun ja siten impulssimehinan tason laskuun.

Piirilevyn IC:n tehojohdotusta ei tule tehdä sarjassa (Kuva 8.23a), vaan rinnakkain (Kuva 8.23b)

Tehojohdotusta on käytettävä suljettujen piirien muodossa (kuva 8.23c). Tällainen rakenne lähestyy sähköisissä parametreissaan jatkuvia tehotasoja. Ulkoisen häiriötä kuljettavan magneettikentän vaikutuksilta suojaamiseksi ohjauspaneelin kehää pitkin tulee olla ulkoinen suljettu silmukka.

maadoitus

Maadoitusjärjestelmä on sähköpiiri, jolla on ominaisuus ylläpitää vähimmäispotentiaalia, joka on tietyn tuotteen vertailutaso. ES:n maadoitusjärjestelmän tulee tarjota signaali- ja tehonpalautuspiirejä, suojata ihmisiä ja laitteita virransyöttöpiirien vioista ja poistaa staattiset varaukset.

Maadoitusjärjestelmien tärkeimmät vaatimukset ovat:

1) minimoidaan maaväylän kokonaisimpedanssi;

2) suljettujen maasilmukoiden puuttuminen, jotka ovat herkkiä magneettikentille.

ES vaatii vähintään kolme erillistä maadoituspiiriä:

Signaalipiireihin, joissa virrat ja jännitteet ovat alhaiset;

Tehopiireille, joissa on korkea virrankulutus (virtalähteet, ES-lähtöasteet jne.)

Koripiireihin (runko, paneelit, näytöt ja pinnoitus).

ES:n sähköpiirit on maadoitettu seuraavilla tavoilla: yhdessä pisteessä ja useissa pisteissä, jotka ovat lähimpänä maadoituspistettä (Kuva 8.24)

Näin ollen maadoitusjärjestelmiä voidaan kutsua yksipiste- ja monipisteisiksi.

Suurin häiriötaso esiintyy yksipistemaadoitusjärjestelmässä, jossa on yhteinen sarjaan kytketty maadoitusväylä (Kuva 8.24 a).

Mitä kauempana maapiste on, sitä suurempi on sen potentiaali. Sitä ei tule käyttää piireissä, joissa on suuria virrankulutuksen vaihteluita, koska suuritehoiset DV:t luovat suuria paluumaadoitusvirtoja, jotka voivat vaikuttaa pienten signaalien DV:iin. Tarvittaessa kriittisin FU tulee kytkeä mahdollisimman lähelle maadoituspistettä.

Korkeataajuisissa piireissä (f ≥ 10 MHz) tulee käyttää monipistemaadoitusjärjestelmää (Kuva 8.24 c), joka kytkee FU RES pisteisiin, jotka ovat lähimpänä maadoituspistettä.

Herkissä piireissä käytetään kelluvaa maadoituspiiriä (Kuva 8.25). Tällainen maadoitusjärjestelmä vaatii piirin täydellisen eristämisen kotelosta (suuri resistanssi ja pieni kapasitanssi), muuten se on tehoton. Piirejä voidaan käyttää aurinkokennoilla tai akuilla, ja signaalien tulee tulla piiriin ja lähteä piiristä muuntajien tai optoerottimien kautta.

Esimerkki tarkasteltujen maadoitusperiaatteiden toteutuksesta yhdeksänraitaiselle digitaaliselle nauha-asemalle on esitetty kuvassa 8.26.

On olemassa seuraavat maaväylät: kolme signaalia, yksi teho ja yksi runko. Häiriöille herkimmät analogiset FU:t (yhdeksän aistivahvistimet) on maadoitettu käyttämällä kahta erillistä maadoituskiskoa. Kolmanteen signaalimaahan on kytketty yhdeksän kirjoitusvahvistinta, jotka toimivat korkeammalla signaalitasolla kuin sensorivahvistimet, sekä ohjaus-IC:t ja liitäntäpiirit datatuotteilla. Kolme tasavirtamoottoria ja niiden ohjauspiirit, releet ja solenoidit on kytketty tehoväylän "maahan". Herkin käyttöakselin moottorin ohjauspiiri on kytketty lähimpänä maadoituspistettä. Maadoituskiskoa käytetään kotelon ja kotelon yhdistämiseen. Signaali-, teho- ja maadoituskiskot on kytketty yhteen yhdestä pisteestä toisiovirtalähteessä. On syytä huomioida rakenteellisten kytkentäkaavioiden laatimisen tarkoituksenmukaisuus uusiutuvien energialähteiden suunnittelussa.

Magneettikentän suojaamiseen käytetään kahta menetelmää:

vaihtomenetelmä;

Näytön magneettikenttämenetelmä.

Tarkastellaanpa kutakin näistä menetelmistä tarkemmin.

Menetelmä magneettikentän ohittamiseksi näytöllä.

Näytön siirtomenetelmä.

Pintavaikutuksesta ("ihoilmiö") johtuen pyörrevirtojen tiheys ja vaihtuvan magneettikentän intensiteetti putoavat niiden mentäessä syvemmälle metalliin eksponentiaalisen lain mukaan.

, (8.5)

missä (8.6)

- kentän ja virran vähenemisen indikaattori, jota kutsutaan vastaava tunkeutumissyvyys.

Tässä on materiaalin suhteellinen magneettinen permeabiliteetti;

– tyhjiön magneettinen permeabiliteetti on 1,25*108 gn*cm -1;

– materiaalin ominaisvastus, ohm*cm;

- taajuus Hz.

Ei-magneettiselle materiaalille kaavassa (8.6) =1, suojausvaikutus määräytyy vain ja . Ja jos näyttö on valmistettu ferromagneettisesta materiaalista?

Jos sama, vaikutus on parempi, koska >1 (50...100) ja x 0 ovat pienempiä.

Arvot x 0,1 ja x 0,01 ilmaistaan arvon x 0 kautta, tälle muodostamme lausekkeen (8.5) perusteella yhtälön

Ja ,

päättää kumman saamme

x 0,1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2,3 x 0; (8.7)

x 0,01 = x 0 ln100 = 4,6 x 0

Eri suojamateriaalien kaavojen (8.6) ja (8.7) perusteella kirjallisuudessa on annettu tunkeutumissyvyyden arvot. Selvyyden vuoksi esitämme samat tiedot taulukon 8.1 muodossa.

Terästä voidaan käyttää seulanna, mutta sinun on muistettava, että korkean resistiivisyyden ja hystereesiilmiön vuoksi terässeula voi aiheuttaa merkittäviä häviöitä seulontapiireihin.

MAGNEETTISUOJAUS(magneettinen suojaus) - kohteen suojaaminen magneettisilta vaikutuksilta. kentät (vakio ja muuttuva). Moderni tutkimus useilla tieteenaloilla (geologia, paleontologia, biomagnetismi) ja teknologia (avaruustutkimus, ydinenergia, materiaalitiede) liittyy usein erittäin heikkojen magneettien mittauksiin. kentät ~10 -14 -10 -9 T laajalla taajuusalueella. Ulkoiset magneettikentät (esim. Maan Tl-kenttä Tl-kohinalla, sähköverkoista ja kaupunkiliikenteestä tuleva magneettinen kohina) häiritsevät voimakkaasti erittäin herkän laitteen toimintaa. magnetometrinen laitteet. Magneettien vaikutuksen vähentäminen. Kentät määräävät suurelta osin mahdollisuuden johtaa magneettikenttää. mitat (katso esim. Biologisten esineiden magneettikentät).M. e. yleisimmät ovat seuraavat.

Ferromagneettisesta aineesta valmistetun onton sylinterin suojavaikutus ( 1 -ulkoinen sylinterin pinta, 2 -sisäinen pinta). Jäännösmagneetti kenttä sylinterin sisällä

ferromagneettinen suoja- levy, sylinteri, pallo (tai muun muotoinen kuori) materiaalista, jolla on korkea magneettinen permeabiliteetti m alhainen jäännösinduktio Vuonna r ja pieni pakkovoima N kanssa. Tällaisen näytön toimintaperiaatetta voidaan havainnollistaa esimerkillä ontosta sylinteristä, joka on sijoitettu homogeeniseen magneettikenttään. kenttä (kuva). Induktiolinjat ulk. magn. kentät B ext, siirtyessään väliaineesta c seulamateriaaliin, ne paksuuntuvat huomattavasti ja sylinterin ontelossa induktiolinjojen tiheys pienenee, eli sylinterin sisäinen kenttä heikkenee. Kentän heikkenemistä kuvaa f-loy

missä D- sylinterin halkaisija, d- sen seinämän paksuus, - magn. seinämateriaalin läpäisevyys. Tehokkuuden laskemiseksi M. e. volyymit erot. kokoonpanoissa käytetään usein f-lu:ta

missä on ekvivalenttipallon säde (käytännössä vertaa näytön kokoa kolmessa keskenään kohtisuorassa suunnassa, koska näytön muoto ei vaikuta juurikaan ME:n tehokkuuteen).

Kohdista fl (1) ja (2) seuraa, että korkeamagneettisten materiaalien käyttö. läpäisevyys [kuten permalloy (36-85% Ni, loput Fe ja lisäaineet) tai mu-metalli (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, loput Fe)] parantaa merkittävästi laatua näytöt (raudalle). Ilmeisen ilmeinen tapa parantaa suojaus seinän paksuuntumisen vuoksi ei ole optimaalinen. Monikerroksiset näytöt, joissa kerrosten välissä on rakoja, toimivat tehokkaammin, minkä kertoimet. suojaus on yhtä suuri kuin kertoimen tulo. dep. kerroksia. Se on monikerroksisia näyttöjä (magneettisten materiaalien ulkokerroksia, jotka kyllästyvät korkeilla arvoilla AT, sisäinen - permalloysta tai mu-metallista) muodostavat perustan magneettisesti suojattujen huoneiden suunnittelulle biomagneettisia, paleomagneettisia jne. tutkimuksia varten. On huomattava, että suojaavien materiaalien, kuten permalloyn, käyttöön liittyy useita vaikeuksia, erityisesti se, että niiden magn. ominaisuudet muodonmuutoksissa ja keinoissa. lämmitys heikkenee, ne eivät käytännössä salli hitsausta, mikä tarkoittaa. mutkia jne. mekaaninen. kuormia. Modernissa magn. näytöt ovat laajalti käytettyjä ferromagneetteja. metallilasit(metglasses), suljetaan magneettisesti. ominaisuudet permalloille, mutta eivät niin herkkiä mekaanisille vaikutuksille. vaikutteita. Metlassista kudottu kangas mahdollistaa pehmeiden magneettien valmistamisen. mielivaltaisen muotoiset seulat, ja monikerroksinen seulonta tällä materiaalilla on paljon yksinkertaisempaa ja halvempaa.

Erittäin johtavasta materiaalista valmistetut näytöt(Cu, A1 jne.) suojaavat magneettisilta muuttujilta. kentät. Kun vaihdat ulkoista magn. näytön seinillä olevat kentät näyttävät induktioilta. virrat, ruis kattaa suojatun tilavuuden. Magn. näiden virtojen kenttä on suunnattu vastapäätä ext. häiriötä ja kompensoi sitä osittain. Yli 1 Hz:n taajuuksilla kerroin suojaus Vastaanottaja kasvaa suhteessa taajuuteen:

missä - magneettinen vakio, - seinämateriaalin sähkönjohtavuus, L- näytön koko, - seinämän paksuus, f- pyöreä taajuus.

Magn. Cu:sta ja Al:sta valmistetut näytöt ovat vähemmän tehokkaita kuin ferromagneettiset, varsinkin matalataajuisen e-mag:n tapauksessa. aloilla, mutta valmistuksen helppous ja alhaiset kustannukset tekevät niistä usein edullisempia käytössä.

Suprajohtavat näytöt. Tämäntyyppisten näyttöjen toiminta perustuu Meissner-efekti- magneetin täydellinen siirtymä. kentät suprajohteesta. Kaikki ulkoiset muutokset magn. suprajohtimissa virtaa, syntyy virtoja, jotka sen mukaisesti Lenzin sääntö kompensoida näitä muutoksia. Toisin kuin tavanomaiset suprajohteiden johtimet, induktio Virrat eivät vaimene ja siten kompensoivat vuon muutosta ulkopuolisen laitteen koko käyttöiän aikana. kentät. Se, että suprajohtavat näytöt voivat toimia erittäin alhaisella lämpötila-alueella ja kentät eivät ylitä kriittisiä. arvot (katso Kriittinen magneettikenttä), johtaa merkittäviin vaikeuksiin suurten magneettisesti suojattujen "lämpimien" tilavuuksien suunnittelussa. Löytö kuitenkin korkean lämpötilan oksidisuprajohteet(OVS), jonka ovat valmistaneet J. Bednorz ja K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), luo uusia mahdollisuuksia suprajohtavien magneettien käyttöön. näytöt. Ilmeisesti tekniikan voittamisen jälkeen. OVS:n valmistuksen vaikeuksien vuoksi käytetään suprajohtavia seuloja materiaaleista, jotka muuttuvat suprajohtaviksi typen kiehumislämpötilassa (ja tulevaisuudessa mahdollisesti huoneenlämmössä).

On huomattava, että suprajohteen magneettisesti suojatun tilavuuden sisällä säilyy jäännöskenttä, joka oli siinä näytön materiaalin siirtymishetkellä suprajohtavaan tilaan. Tämän jäännöskentän vähentämiseksi on tarpeen ottaa erityistä. toimenpiteitä. Esimerkiksi näytön siirtämiseksi suprajohtavaan tilaan pienellä magneettikentällä verrattuna maan magneettikenttään. kenttä suojatussa tilavuudessa tai käytä "turpoavien ruutujen" menetelmää, jossa näytön kuori taitetussa muodossa siirretään suprajohtavaan tilaan ja sitten suoristuu. Tällaiset toimenpiteet mahdollistavat toistaiseksi pienissä suprajohtavien seulojen rajoittamissa määrissä jäännöskenttien pienentämisen T:n arvoon.

Aktiivinen häirinnän esto suoritetaan magneetin muodostavien kompensointikäämien avulla. kenttä on suuruudeltaan yhtä suuri ja suunnaltaan vastakkainen häiriökentän kanssa. Algebrallisesti laskettuna nämä kentät kompensoivat toisiaan. Naib. Tunnetaan Helmholtz-kelat, jotka ovat kaksi identtistä koaksiaalista pyöreää käämiä, joissa virta on siirretty erilleen käämien säteen verran. Riittävän homogeeninen magneettinen. kenttä luodaan keskelle niiden väliin. Kolmen tilan kompensoimiseksi. komponentit vaativat vähintään kolme paria keloja. Tällaisia järjestelmiä on monia muunnelmia, ja niiden valinta määräytyy erityisten vaatimusten mukaan.

Aktiivista suojausjärjestelmää käytetään yleensä vaimentamaan matalataajuisia häiriöitä (taajuusalueella 0-50 Hz). Yksi hänen nimityksistään on jälkikorvaus. magn. Maan kentät, jotka vaativat erittäin vakaita ja tehokkaita virtalähteitä; toinen on magneettisten vaihteluiden kompensointi. kenttiin, joihin voidaan käyttää magneettisensoreilla ohjattuja heikompia virtalähteitä. kentät, esim. magnetometrit korkea herkkyys - kalmarit tai fluxgates Nämä anturit määräävät suurelta osin kompensoinnin täydellisyyden.

Aktiivisuojalla ja magneettisella suojauksella on tärkeä ero. näytöt. Magn. näytöt poistavat kohinan koko näytön rajoittamasta äänenvoimakkuudesta, kun taas aktiivinen suojaus poistaa häiriöt vain paikallisella alueella.

Kaikki magneettiset vaimennusjärjestelmät häiriöt tarvitsevat tärinänvaimennusta. suojaa. Näyttöjen ja magneettisten antureiden tärinä. itse kentät voivat tulla täydennyslähteiksi. häiriötä.

Lit.: Rose-Ince A., Roderick E., Johdanto fysiikkaan, käänn. Englannista, M., 1972; Stamberger G. A., Laitteet heikkojen vakiomagneettikenttien luomiseen, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry and biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Mahdollinen korkea Tc-suprajohtavuus Ba-La-Cr-O-järjestelmässä, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

MAGNEETTISUOJAUS

(magneettinen) - kohteen suojaaminen magneettisilta vaikutuksilta. kentät (vakio ja muuttuva). Moderni useiden tieteenalojen (fysiikka, geologia, paleontologia, biomagnetismi) ja teknologian (avaruustutkimus, ydinenergia, materiaalitiede) tutkimus liittyy usein erittäin heikkojen magneettien mittauksiin. kentät ~10 -14 -10 -9 T laajalla taajuusalueella. Ulkoiset magneettikentät (esim. Earth Tl Tl-kohinalla, magneetit sähköverkoista ja kaupunkiliikenteestä) häiritsevät voimakkaasti erittäin herkän laitteen toimintaa. magnetometrinen laitteet. Magneettien vaikutuksen vähentäminen. Kentät määräävät suurelta osin mahdollisuuden johtaa magneettikenttää. mitat (katso esim. Biologisten esineiden magneettikentät). Menetelmien joukossa M. e. yleisimmät ovat seuraavat.

Suojaava ontto sylinteri, joka on valmistettu ferromagneettisesta aineesta, jossa ( 1 - alanumero sylinteri, 2 -sisäinen pinta). Jäännösmagneetti kenttä sylinterin sisällä

ferromagneettinen suoja- levy, sylinteri, pallo (tai erimuotoinen k.-l.) materiaalista, jolla on korkea magneettinen permeabiliteetti m alhainen jäännösinduktio Vuonna r ja pieni pakkovoima N s. Tällaisen näytön toimintaperiaatetta voidaan havainnollistaa esimerkillä ontosta sylinteristä, joka on sijoitettu homogeeniseen magneettikenttään. kenttä (kuva). Induktiolinjat ulk. magn. kentät B ext, siirtyessään väliaineesta c seulamateriaaliin, ne paksuuntuvat huomattavasti ja sylinterin ontelossa induktiolinjojen tiheys pienenee, eli sylinterin sisäinen kenttä heikkenee. Kentän heikkenemistä kuvaa f-loy

missä D- sylinterin halkaisija, d- seinämän paksuus, - magn. seinämateriaalin läpäisevyys. Tehokkuuden laskemiseksi M. e. volyymit erot. kokoonpanoissa käytetään usein f-lu:ta

missä on ekvivalenttipallon säde (käytännössä vertaa näytön kokoa kolmessa keskenään kohtisuorassa suunnassa, koska näytön muoto ei vaikuta juurikaan ME:n tehokkuuteen).

Kohdista fl (1) ja (2) seuraa, että korkeamagneettisten materiaalien käyttö. läpäisevyys [kuten permalloy (36-85% Ni, loput Fe ja seostuslisäaineet) tai mu-metalli (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, loput Fe)] parantaa merkittävästi näyttöjen laatu (raudalle). Ilmeisen ilmeinen tapa parantaa suojausta paksuntamalla seinää ei ole optimaalinen. Monikerroksiset näytöt, joissa kerrosten välissä on rakoja, toimivat tehokkaammin, minkä kertoimet. suojaus on yhtä suuri kuin kertoimen tulo. dep. kerroksia. Se on monikerroksisia näyttöjä (magneettisten materiaalien ulkokerroksia, jotka kyllästyvät korkeilla arvoilla AT, sisäinen - valmistettu permalloy- tai mu-metallista) muodostavat perustan magneettisesti suojattujen huoneiden rakentamiselle biomagneettisia, paleomagneettisia jne. tutkimuksia varten. On huomattava, että suojaavien materiaalien, kuten permalloyn, käyttöön liittyy useita vaikeuksia, erityisesti se, että niiden magn. ominaisuudet muodonmuutoksissa ja keinoissa. lämmitys heikkenee, ne eivät käytännössä salli hitsausta, mikä tarkoittaa. mutkia jne. mekaaninen. kuormia. Modernissa magn. näytöt ovat laajalti käytettyjä ferromagneetteja. metallilasit(metglasses), suljetaan magneettisesti. ominaisuudet permalloille, mutta eivät niin herkkiä mekaanisille vaikutuksille. vaikutteita. Metlassista kudottu kangas mahdollistaa pehmeiden magneettien valmistamisen. mielivaltaisen muotoiset seulat, ja monikerroksinen seulonta tällä materiaalilla on paljon yksinkertaisempaa ja halvempaa.

missä - magneettinen vakio, - seinämateriaalin sähkönjohtavuus, L- näytön koko, - seinämän paksuus, f- pyöreä taajuus.

Magn. Cu:sta ja Al:sta valmistetut näytöt ovat tehottomampia kuin ferromagneettiset, erityisesti matalataajuisen sähkömagneetin tapauksessa. aloilla, mutta valmistuksen helppous ja alhaiset kustannukset tekevät niistä usein edullisempia käytössä.

suprajohtavat näytöt. Tämäntyyppisten näyttöjen toiminta perustuu Meissner-efekti - magneetin täydellinen siirtyminen. kentät suprajohteesta. Kaikki ulkoiset muutokset magn. suprajohtimissa virtaa, syntyy virtoja, jotka sen mukaisesti Lenzin sääntö kompensoida näitä muutoksia. Toisin kuin tavanomaiset suprajohteiden johtimet, induktio Virrat eivät vaimene ja siten kompensoivat vuon muutosta ulkopuolisen laitteen koko käyttöiän aikana. kentät. Se, että suprajohtavat näytöt voivat toimia erittäin alhaisella lämpötila-alueella ja kentät eivät ylitä kriittisiä. arvot (katso kriittinen magneettikenttä), johtaa merkittäviin vaikeuksiin suurten magneettisesti suojattujen "lämpimien" tilavuuksien suunnittelussa. Löytö kuitenkin korkean lämpötilan oksidisuprajohteet(OVS), jonka ovat valmistaneet J. Bednorz ja K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), luo uusia mahdollisuuksia suprajohtavien magneettien käyttöön. näytöt. Ilmeisesti tekniikan voittamisen jälkeen. OVS:n valmistuksen vaikeuksien vuoksi käytetään suprajohtavia seuloja materiaaleista, jotka muuttuvat suprajohtaviksi typen kiehumislämpötilassa (ja tulevaisuudessa mahdollisesti huoneenlämmössä).

On huomattava, että suprajohteen magneettisesti suojatun tilavuuden sisällä säilyy jäännöskenttä, joka oli siinä näytön materiaalin siirtymishetkellä suprajohtavaan tilaan. Tämän jäännöskentän vähentämiseksi on tarpeen ottaa erityistä. . Esimerkiksi näytön siirtämiseksi suprajohtavaan tilaan pienellä magneettikentällä verrattuna maan magneettikenttään. kenttä suojatussa tilavuudessa tai käytä "turpoavien ruutujen" menetelmää, jossa näytön kuori taitetussa muodossa siirretään suprajohtavaan tilaan ja sitten suoristuu. Tällaiset toimenpiteet mahdollistavat toistaiseksi pienissä, suprajohtavien seulojen rajoittamissa määrissä jäännöskenttien pienentämisen T:n arvoon.

Aktiivista suojausjärjestelmää käytetään yleensä vaimentamaan matalataajuisia häiriöitä (taajuusalueella 0-50 Hz). Yksi hänen nimityksistään on jälkikorvaus. magn. Maan kentät, jotka vaativat erittäin vakaita ja tehokkaita virtalähteitä; toinen on magneettisten vaihteluiden kompensointi. kenttiin, joihin voidaan käyttää magneettisensoreilla ohjattuja heikompia virtalähteitä. kentät, esim. magnetometrit korkea herkkyys - kalmarit tai fluxgates. Nämä anturit määräävät suurelta osin kompensoinnin täydellisyyden.

Lit.: Rose-Ince A., Roderick E., Johdatus suprajohtavuuden fysiikkaan, käänn. Englannista, M., 1972; Stamberger G. A., Laitteet heikkojen vakiomagneettikenttien luomiseen, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry and biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Mahdollinen korkea Tc-suprajohtavuus Ba-La-Cr-O-järjestelmässä, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

Fyysinen tietosanakirja. 5 osassa. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja. Päätoimittaja A. M. Prokhorov. 1988 .

Katso, mitä "MAGNETIC SHIELDING" on muissa sanakirjoissa:

magneettinen suojaus- Magneettisista materiaaleista valmistettu aita, joka ympäröi magneettisen kompassin asennuspaikkaa ja vähentää merkittävästi magneettikenttää tällä alueella. [GOST R 52682 2006] Navigoinnin, valvonnan, ohjauksen aiheet EN magneettinen seulonta DE… … Teknisen kääntäjän käsikirja

magneettinen suojaus

Suojaus magneettikenttää vastaan ferromagneettisista materiaaleista valmistetuilla näytöillä, joilla on alhaiset jäännösinduktio- ja pakkovoimaarvot, mutta korkea magneettinen permeabiliteetti... Suuri tietosanakirja

Magneettikenttäsuojaus ferromagneettisista materiaaleista valmistetuilla suojuksilla, joilla on alhaiset jäännösinduktio- ja pakkovoimaarvot, mutta korkea magneettinen permeabiliteetti. * * * SUOJAUSMAGNEETTISUOJAUSMAGNEETTI, suoja… … tietosanakirja

Magneettinen suoja kentät ferromagneettisten näyttöjen avulla. materiaalit, joilla on alhaiset jäännösinduktion ja pakkovoiman arvot, mutta korkea magn. läpäisevyys... Luonnontiede. tietosanakirja

Termi momentti suhteessa atomeihin ja atomiytimiin voi tarkoittaa seuraavaa: 1) spinmomentti eli spin, 2) magneettinen dipolimomentti, 3) sähköinen kvadrupolimomentti, 4) muut sähkö- ja magneettiset momentit. Erilaisia tyyppejä… … Collier Encyclopedia

- (biomagnetismi m). Minkä tahansa organismin elintärkeään toimintaan liittyy erittäin heikkojen sähkövirtojen virtaus sen sisällä. biovirtojen virrat (ne syntyvät solujen, pääasiassa lihasten ja hermojen, sähköisen toiminnan seurauksena). Biovirrat tuottavat magn. kenttä…… Fyysinen tietosanakirja

blindage magneettinen- magnetinis ekranavimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. magneettinen seulonta vok. magnetische Abschirmung, f rus. magneettinen suojaus, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

magneettinen seulonta- magnetinis ekranavimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. magneettinen seulonta vok. magnetische Abschirmung, f rus. magneettinen suojaus, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

magnetinis ekranavimas- statusas T ala fizika atitikmenys: angl. magneettinen seulonta vok. magnetische Abschirmung, f rus. magneettinen suojaus, n pranc. blindage magnétique, m … Fizikos terminų žodynas

Magneettikenttien suojaus voidaan suorittaa kahdella tavalla:

Suojaus ferromagneettisilla materiaaleilla.

Suojaus pyörrevirroilla.

Ensimmäistä menetelmää käytetään yleensä vakio-MF- ja matalataajuisten kenttien seulomiseen. Toinen menetelmä tarjoaa merkittävän tehokkuuden suurtaajuisen MF:n suojauksessa. Pintavaikutuksesta johtuen pyörrevirtojen tiheys ja vaihtuvan magneettikentän intensiteetti, kun ne menevät syvemmälle metalliin, putoavat eksponentiaalisen lain mukaan:

Kentän ja virran väheneminen, jota kutsutaan ekvivalentiksi tunkeutumissyvyydeksi.

Mitä pienempi tunkeutumissyvyys on, sitä suurempi virta virtaa näytön pintakerroksissa, sitä suurempi on sen luoma käänteinen MF, joka syrjäyttää poimintalähteen ulkoisen kentän näytön miehittämästä tilasta. Jos suoja on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista, suojausvaikutus riippuu vain materiaalin ominaisjohtavuudesta ja suojakentän taajuudesta. Jos näyttö on valmistettu ferromagneettisesta materiaalista, ulkoinen kenttä indusoi siihen suuren e:n, jos muut asiat ovat samat. d.s. magneettikenttälinjojen suuremman pitoisuuden vuoksi. Materiaalin samalla johtavuudella pyörrevirrat kasvavat, mikä johtaa pienempään tunkeutumissyvyyteen ja parempaan suojausvaikutukseen.

Näytön paksuutta ja materiaalia valittaessa ei tule lähteä materiaalin sähköisistä ominaisuuksista, vaan huomioida mekaaninen lujuus, paino, jäykkyys, korroosionkestävyys, yksittäisten osien liittämisen helppous ja siirtymäkosketukset niiden välillä. alhainen vastus, helppo juottaminen, hitsaus ja niin edelleen.

Taulukon tiedoista voidaan nähdä, että yli 10 MHz:n taajuuksilla kupari ja vielä enemmän hopeakalvot, joiden paksuus on noin 0,1 mm, antavat merkittävän suojausvaikutuksen. Siksi yli 10 MHz:n taajuuksilla on melko hyväksyttävää käyttää kalvopäällysteisestä getinaxista tai lasikuidusta valmistettuja näyttöjä. Korkeilla taajuuksilla teräs antaa paremman suojausvaikutuksen kuin ei-magneettiset metallit. On kuitenkin pidettävä mielessä, että tällaiset näytöt voivat aiheuttaa merkittäviä häviöitä suojattuihin piireihin suuren resistiivisyyden ja hystereesin vuoksi. Siksi sellaiset näytöt ovat käyttökelpoisia vain niissä tapauksissa, joissa lisäyshäviö voidaan jättää huomiotta. Lisäksi suojauksen tehokkuuden parantamiseksi näytöllä on oltava pienempi magneettinen resistanssi kuin ilmalla, jolloin magneettikenttäviivat pyrkivät kulkemaan näytön seiniä pitkin ja tunkeutumaan näytön ulkopuolella olevaan tilaan pienempänä. Tällainen näyttö soveltuu yhtä hyvin suojaamaan magneettikentän vaikutuksia vastaan kuin suojaamaan ulkotilaa näytön sisällä olevan lähteen aiheuttamalta magneettikentän vaikutukselta.

On olemassa monia teräs- ja permalloylaatuja, joilla on erilaiset magneettisen permeabiliteetin arvot, joten jokaiselle materiaalille on tarpeen laskea tunkeutumissyvyyden arvo. Laskelma tehdään likimääräisen yhtälön mukaan:

1) Suojaus ulkoista magneettikenttää vastaan

Ulkoisen magneettikentän magneettiset voimalinjat (magneettisen häiriökentän induktiolinjat) kulkevat pääasiassa näytön seinien paksuuden läpi, jolla on alhainen magneettinen resistanssi verrattuna näytön sisällä olevan tilan vastukseen. . Tämän seurauksena ulkoinen magneettinen häiriökenttä ei vaikuta sähköpiirin toimintaan.

2) Oman magneettikentän suojaus

Tällaista nosturia käytetään, jos tehtävänä on suojata ulkoisia sähköpiirejä kelavirran synnyttämän magneettikentän vaikutuksilta. Induktanssi L eli kun induktanssin L aiheuttamat häiriöt on käytännössä lokalisoitava, tällainen ongelma ratkaistaan käyttämällä magneettisuojaa, kuten kuvassa on kaaviomaisesti esitetty. Täällä melkein kaikki induktorin kentän kenttäviivat suljetaan näytön seinien paksuuden läpi, ylittämättä niitä, koska näytön magneettiresistanssi on paljon pienempi kuin ympäröivän tilan vastus.

3) Kaksoisnäyttö

Kaksoismagneettisessa näytössä voidaan kuvitella, että osa magneettisista voimalinjoista, jotka ylittävät yhden näytön seinämien paksuuden, sulkeutuvat toisen näytön seinämien paksuuden läpi. Samalla tavalla voidaan kuvitella kaksoismagneettisen näytön toiminnan lokalisoitaessa ensimmäisen (sisemmän) näytön sisällä sijaitsevan sähköpiirielementin aiheuttamia magneettisia häiriöitä: suurin osa magneettikenttäviivoista (magneettiset hajaviivat) sulkeutuu magneettikentän läpi. ulkonäytön seinät. Tietysti kaksoisseinämissä seinämän paksuudet ja niiden välinen etäisyys on valittava järkevästi.

Kokonaissuojauskerroin saavuttaa suurimman arvonsa tapauksissa, joissa seinämän paksuus ja seulojen välinen rako kasvavat suhteessa etäisyyteen näytön keskipisteestä ja rako on sen viereisten seinien seinäpaksuuksien geometrinen keskiarvo. . Tässä tapauksessa suojakerroin:

L = 20 lg (H/Ne)

Tämän suosituksen mukaisten tuplaseulojen valmistaminen on teknisistä syistä käytännössä vaikeaa. On paljon tarkoituksenmukaisempaa valita seulojen ilmaraon vieressä olevien kuorien välinen etäisyys, joka on suurempi kuin ensimmäisen seulan paksuus, suunnilleen yhtä suuri kuin ensimmäisen seulan pihvin ja suojatun piirielementin reunan välinen etäisyys. (esimerkiksi kelat ja induktorit). Magneettinäytön seinämän paksuuden valintaa ei voida tehdä yksiselitteiseksi. Rationaalinen seinämän paksuus määritetään. suojamateriaali, häiriötaajuus ja määritetty suojauskerroin. On hyödyllistä ottaa huomioon seuraavat asiat.

1. Häiriöiden taajuuden (vaihtuvan magneettikentän taajuus) kasvaessa materiaalien magneettinen läpäisevyys heikkenee ja aiheuttaa näiden materiaalien suojausominaisuuksien heikkenemistä, koska magneettisen permeabiliteetin pienentyessä vastus magneettisille vaikutuksille näytön kohdistama virta kasvaa. Pääsääntöisesti magneettisen permeabiliteetin väheneminen taajuuden kasvaessa on voimakkainta niillä magneettisilla materiaaleilla, joilla on suurin alkuperäinen magneettinen permeabiliteetti. Esimerkiksi sähköteräslevy, jolla on alhainen magneettinen permeabiliteetti, muuttaa jx:n arvoa vähän taajuuden kasvaessa, ja permalloy, jolla on suuret magneettisen läpäisevyyden alkuarvot, on erittäin herkkä magneettikentän taajuuden lisääntymiselle. ; sen magneettinen permeabiliteetti laskee jyrkästi taajuuden myötä.

2. Magneettisissa materiaaleissa, jotka altistetaan suurtaajuiselle interferenssimagneettikentälle, ilmenee selvästi pintavaikutus, eli magneettivuon siirtyminen näytön seinämien pintaan, mikä aiheuttaa näytön magneettisen vastuksen kasvun. Tällaisissa olosuhteissa näyttää melkein hyödyttömältä lisätä näytön seinämien paksuutta yli magneettivuon rajojen tietyllä taajuudella. Tällainen johtopäätös on virheellinen, koska seinämän paksuuden kasvu johtaa näytön magneettisen vastuksen pienenemiseen jopa pintailmiön läsnä ollessa. Samalla tulee ottaa huomioon myös magneettisen permeabiliteetin muutos. Koska skin-ilmiö magneettisissa materiaaleissa tulee yleensä havaittavammaksi kuin magneettisen läpäisevyyden heikkeneminen matalataajuisella alueella, molempien tekijöiden vaikutus näytön seinämän paksuuden valintaan on erilainen magneettisten häiriötaajuuksien eri alueilla. Suojausominaisuuksien heikkeneminen häiriötaajuuden kasvaessa on pääsääntöisesti selvempää suojuksissa, jotka on valmistettu materiaaleista, joilla on korkea alkuperäinen magneettinen permeabiliteetti. Yllä olevat magneettisten materiaalien ominaisuudet muodostavat pohjan suosituksille magneettisten näyttöjen materiaalien ja seinämänpaksuuksien valinnassa. Nämä suositukset voidaan tiivistää seuraavasti:

A) Tavallisesta sähkö- (muuntaja)teräksestä valmistettuja seuloja, joilla on alhainen magneettinen permeabiliteetti, voidaan tarvittaessa käyttää pienten suojauskertoimien (Ke 10) aikaansaamiseksi; tällaiset näytöt tarjoavat lähes vakion suojauskertoimen melko laajalla taajuuskaistalla, useisiin kymmeniin kilohertseihin asti; tällaisten näyttöjen paksuus riippuu häiriötaajuudesta, ja mitä pienempi taajuus, sitä suurempi on näytön paksuus; esimerkiksi magneettisen häiriökentän taajuudella 50-100 Hz näytön seinämien paksuuden tulisi olla suunnilleen 2 mm; jos suojakertoimen lisäystä tai suurempaa suojuksen paksuutta tarvitaan, on suositeltavaa käyttää useita pienempiä suojakerroksia (kaksois- tai kolminkertaisia suojakerroksia);

B) on suositeltavaa käyttää magneettisista materiaaleista valmistettuja seuloja, joilla on korkea alkuläpäisevyys (esim. permalloy), jos on tarpeen tarjota suuri suojauskerroin (Ke > 10) suhteellisen kapealla taajuuskaistalla, eikä ole suositeltavaa valita kunkin magneettisen näytön kuoren paksuus on suurempi kuin 0,3-0,4 mm; tällaisten näyttöjen suojavaikutus alkaa laskea huomattavasti useiden satojen tai tuhansien hertsien taajuuksilla riippuen näiden materiaalien alkuperäisestä läpäisevyydestä.

Kaikki yllä sanottu magneettisuojista pätee heikoille magneettisille häiriökentille. Jos suojus sijaitsee lähellä voimakkaita häiriölähteitä ja siinä syntyy magneettivuuksia, joilla on korkea magneettinen induktio, niin, kuten tiedetään, on otettava huomioon magneettisen dynaamisen permeabiliteetin muutos induktiosta riippuen; on myös tarpeen ottaa huomioon näytön paksuuden häviöt. Käytännössä sellaisia voimakkaita magneettisten häiriökenttien lähteitä, joissa niiden vaikutuksesta ruutuihin joutuisi varautumaan, ei tapahdu, lukuun ottamatta joitain erikoistapauksia, jotka eivät edellytä radioamatööritoimintaa ja radiotekniikan normaaleja toimintaolosuhteita. laajasti soveltuvat laitteet.

Testata

1. Magneettisella suojauksella suojan tulee:
1) Niillä on vähemmän magneettista vastusta kuin ilmalla
2) niiden magneettivastus on yhtä suuri kuin ilman
3) niillä on suurempi magneettivastus kuin ilmalla

2. Kun suojataan magneettikenttää Suojan maadoitus:
1) Ei vaikuta suojauksen tehokkuuteen
2) Lisää magneettisuojauksen tehokkuutta
3) Vähentää magneettisuojauksen tehokkuutta

3. Matalilla taajuuksilla (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Suojan paksuus, b) Materiaalin magneettinen läpäisevyys, c) Suojuksen ja muiden magneettipiirien välinen etäisyys.
1) Vain a ja b ovat tosia
2) Vain b ja c ovat tosia
3) Vain a ja b ovat tosia
4) Kaikki vaihtoehdot ovat oikein

4. Magneettinen suojaus matalilla taajuuksilla:
1) Kupari
2) Alumiini
3) Permalloy.

5. Magneettinen suojaus korkeilla taajuuksilla:
1) rautaa
2) Permalloy
3) Kupari

6. Korkeilla taajuuksilla (>100 kHz) magneettisuojauksen tehokkuus ei riipu:
1) Näytön paksuus

2) Materiaalin magneettinen läpäisevyys
3) Näytön ja muiden magneettisten piirien väliset etäisyydet.

Käytetty kirjallisuus:

2. Semenenko, V. A. Tietoturva / V. A. Semenenko - Moskova, 2008.

3. Yarochkin, V. I. Tietoturva / V. I. Yarochkin - Moskova, 2000.

4. Demirchan, K. S. Sähkötekniikan teoreettiset perusteet, osa III / K. S. Demirchan S.-P, 2003.

Portaali opiskelijalle. Itseharjoittelu

Magneettikentän suojauksen periaatteet

Katso, mitä "MAGNETIC SHIELDING" on muissa sanakirjoissa:

AIHEESEEN LIITTYVÄT ARTIKKELIT