Proteksyon laban sa patuloy na electric at magnetic field. Mga materyales para sa magnetic screen

Mga prinsipyo ng proteksyon ng magnetic field

Dalawang paraan ang ginagamit upang protektahan ang magnetic field:

paraan ng shunting;

Paraan ng magnetic field ng screen.

Tingnan natin ang bawat isa sa mga pamamaraang ito.

Ang paraan ng pag-shunting ng magnetic field na may screen.

Ang paraan ng pag-shunting ng magnetic field na may screen ay ginagamit upang maprotektahan laban sa isang pare-pareho at dahan-dahang pagbabago ng alternating magnetic field. Ang mga screen ay gawa sa ferromagnetic na materyales na may mataas na relatibong magnetic permeability (bakal, permalloy). Sa pagkakaroon ng isang screen, ang mga linya ng magnetic induction ay dumaan pangunahin sa mga dingding nito (Figure 8.15), na may mababang magnetic resistance kumpara sa air space sa loob ng screen. Ang kalidad ng shielding ay depende sa magnetic permeability ng shield at ang paglaban ng magnetic circuit, i.e. ang mas makapal na kalasag at ang mas kaunting mga tahi, ang mga joints na tumatakbo sa direksyon ng magnetic induction lines, ang shielding efficiency ay magiging mas mataas.

Paraan ng paglilipat ng screen.

Ang paraan ng screen displacement ay ginagamit upang i-screen ang variable na high-frequency na magnetic field. Sa kasong ito, ginagamit ang mga screen na gawa sa mga non-magnetic na metal. Ang shielding ay batay sa phenomenon ng induction. Narito ang kababalaghan ng induction ay kapaki-pakinabang.

Maglagay tayo ng tansong silindro sa landas ng isang pare-parehong alternating magnetic field (Figure 8.16, a). Ang Variable ED ay masasabik dito, na kung saan, ay lilikha ng variable induction eddy currents (Foucault currents). Ang magnetic field ng mga alon na ito (Figure 8.16, b) ay isasara; sa loob ng silindro, ididirekta ito patungo sa kapana-panabik na larangan, at sa labas nito, sa parehong direksyon tulad ng kapana-panabik na larangan. Ang resultang field (Figure 8.16, c) ay humina malapit sa silindro at pinalakas sa labas nito, i.e. mayroong isang pag-aalis ng patlang mula sa puwang na inookupahan ng silindro, na kung saan ay ang screening effect nito, na magiging mas epektibo, mas mababa ang electrical resistance ng cylinder, i.e. ang mas maraming eddy na agos na dumadaloy dito.

Dahil sa epekto sa ibabaw ("skin effect"), ang density ng eddy currents at ang intensity ng alternating magnetic field, habang lumalalim ang mga ito sa metal, ay bumabagsak nang husto.

, (8.5)

saan (8.6)

- isang tagapagpahiwatig ng pagbaba sa patlang at kasalukuyang, na tinatawag na katumbas na lalim ng pagtagos.

Dito, ang relatibong magnetic permeability ng materyal;

– vacuum magnetic permeability katumbas ng 1.25*10 8 gn*cm -1 ;

– resistivity ng materyal, Ohm*cm;

- dalas ng Hz.

Ito ay maginhawa upang makilala ang shielding effect ng eddy currents sa pamamagitan ng halaga ng katumbas na lalim ng pagtagos. Ang mas maliit na x 0 , mas malaki ang magnetic field na nalilikha nila, na nagpapalipat sa external na field ng pickup source mula sa space na inookupahan ng screen.

Para sa isang non-magnetic na materyal sa formula (8.6) =1, ang screening effect ay tinutukoy lamang ng at . At kung ang screen ay gawa sa ferromagnetic material?

Kung pantay, ang epekto ay magiging mas mahusay, dahil ang >1 (50..100) at x 0 ay magiging mas kaunti.

Kaya, ang x 0 ay isang criterion para sa screening effect ng eddy currents. Interesante na tantiyahin kung gaano karaming beses ang kasalukuyang density at lakas ng magnetic field ay nagiging mas maliit sa lalim x 0 kumpara doon sa ibabaw. Upang gawin ito, pinapalitan namin ang x \u003d x 0 sa formula (8.5), pagkatapos

kung saan makikita na sa isang depth x 0 ang kasalukuyang density at ang lakas ng magnetic field ay bumaba ng isang kadahilanan ng e, i.e. hanggang sa isang halaga ng 1/2.72, na 0.37 ng density at pag-igting sa ibabaw. Dahil ang pagpapahina ng larangan ay lamang 2.72 beses sa lalim x 0 hindi sapat upang makilala ang materyal ng kalasag, pagkatapos ay ginagamit ang dalawa pang halaga ng lalim ng pagtagos x 0.1 at x 0.01, na nagpapakilala sa pagbaba ng kasalukuyang density at boltahe ng field ng 10 at 100 beses mula sa kanilang mga halaga sa ibabaw.

Ipinapahayag namin ang mga halaga x 0.1 at x 0.01 sa pamamagitan ng halaga x 0, para dito, sa batayan ng expression (8.5), binubuo namin ang equation

At ,

pagpapasya kung alin ang makukuha natin

x 0.1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2.3x 0; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100=4.6x 0

Batay sa mga pormula (8.6) at (8.7) para sa iba't ibang mga materyales sa kalasag, ang mga halaga ng lalim ng pagtagos ay ibinibigay sa panitikan. Para sa kapakanan ng kalinawan, ipinakita namin ang parehong data sa anyo ng Talahanayan 8.1.

Ipinapakita ng talahanayan na para sa lahat ng mataas na frequency, simula sa medium wave range, ang isang screen na gawa sa anumang metal na may kapal na 0.5..1.5 mm ay gumagana nang napakabisa. Kapag pumipili ng kapal at materyal ng screen, ang isa ay hindi dapat magpatuloy mula sa mga de-koryenteng katangian ng materyal, ngunit magabayan ng pagsasaalang-alang ng mekanikal na lakas, katigasan, paglaban sa kaagnasan, kadalian ng pagsali sa mga indibidwal na bahagi at ang pagpapatupad ng mga transitional contact sa pagitan ng mga ito na may mababang pagtutol, kadalian ng paghihinang, hinang, atbp.

Ito ay sumusunod mula sa data sa talahanayan na para sa mga frequency na mas malaki sa 10 MHz, ang isang pelikulang tanso at higit pa sa pilak na may kapal na mas mababa sa 0.1 mm ay nagbibigay ng isang makabuluhang epekto sa kalasag. Samakatuwid, sa mga frequency na higit sa 10 MHz, medyo katanggap-tanggap na gumamit ng mga kalasag na gawa sa mga getinak na pinahiran ng foil o iba pang materyal na insulating na pinahiran ng tanso o pilak.

Maaaring gamitin ang bakal bilang mga screen, ngunit kailangan mong tandaan na dahil sa mataas na resistivity at ang hysteresis phenomenon, ang isang steel screen ay maaaring magpakilala ng malaking pagkalugi sa mga screening circuit.

Pagsala

Ang pag-filter ay ang pangunahing paraan ng pagpapahina ng nakabubuo na interference na nilikha sa power supply at switching circuits ng direkta at alternating current ng ES. Dinisenyo para sa layuning ito, nagbibigay-daan sa iyo ang mga filter ng pagpigil sa ingay na bawasan ang naganap na interference, parehong mula sa panlabas at panloob na mga mapagkukunan. Ang kahusayan sa pag-filter ay tinutukoy ng pagkawala ng pagpasok ng filter:

db,

Ang filter ay may mga sumusunod na pangunahing kinakailangan:

Tinitiyak ang isang naibigay na kahusayan S sa kinakailangang hanay ng dalas (isinasaalang-alang ang panloob na paglaban at pagkarga ng de-koryenteng circuit);

Limitasyon ng pinahihintulutang pagbaba ng direkta o alternating boltahe sa filter sa pinakamataas na kasalukuyang load;

Tinitiyak ang pinahihintulutang di-linear na pagbaluktot ng boltahe ng supply, na tumutukoy sa mga kinakailangan para sa linearity ng filter;

Mga kinakailangan sa disenyo - kahusayan sa pagprotekta, pinakamababang kabuuang sukat at timbang, tinitiyak ang isang normal na rehimeng thermal, paglaban sa mga impluwensyang mekanikal at klimatiko, kakayahang makagawa ng disenyo, atbp.;

Ang mga elemento ng filter ay dapat mapili na isinasaalang-alang ang mga na-rate na alon at boltahe ng de-koryenteng circuit, pati na rin ang boltahe at kasalukuyang mga surge na dulot ng mga ito, na sanhi ng kawalang-tatag ng de-koryenteng rehimen at mga lumilipas.

Mga kapasitor. Ginagamit ang mga ito bilang mga independiyenteng elementong pumipigil sa ingay at bilang mga parallel na unit ng filter. Sa istruktura, ang mga capacitor ng pagsugpo ng ingay ay nahahati sa:

Bipolar type K50-6, K52-1B, IT, K53-1A;

Uri ng suporta KO, KO-E, KDO;

Feedthrough non-coaxial type K73-21;

Through-hole coaxial type KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

Mga bloke ng kapasitor;

Ang pangunahing katangian ng isang interference suppression capacitor ay ang dependence ng impedance nito sa frequency. Upang bawasan ang interference sa frequency range hanggang sa humigit-kumulang 10 MHz, maaaring gamitin ang mga two-pole capacitor, dahil sa maikling haba ng kanilang mga lead. Ginagamit ang reference noise suppression capacitor hanggang sa mga frequency na 30-50 MHz. Symmetrical pass capacitors ay ginagamit sa isang dalawang-wire circuit hanggang sa mga frequency ng pagkakasunud-sunod ng 100 MHz. Ang mga feed-through na capacitor ay gumagana sa isang malawak na hanay ng dalas hanggang sa humigit-kumulang 1000 MHz.

Mga elemento ng induktibo. Ginagamit ang mga ito bilang mga independiyenteng elemento ng pagpigil ng ingay at bilang mga serial link ng mga filter ng pagpigil ng ingay. Sa istruktura, ang pinakakaraniwang mga uri ng chokes ay:

Nakapulupot sa isang ferromagnetic core;

Uncoiled.

Ang pangunahing katangian ng isang interference suppression choke ay ang dependence ng impedance nito sa frequency. Sa mababang frequency, inirerekumenda na gumamit ng magnetodielectric core ng mga grade PP90 at PP250, na ginawa batay sa m-permalloy. Upang sugpuin ang pagkagambala sa mga circuit ng kagamitan na may mga alon hanggang sa 3A, inirerekumenda na gumamit ng HF-type chokes ng uri ng DM, para sa mataas na rate ng mga alon - chokes ng serye ng D200.

Mga filter. Ang mga ceramic feed-through na filter na B7, B14, B23 ay idinisenyo upang pigilan ang interference sa DC, pulsating at AC circuits sa frequency range mula 10 MHz hanggang 10 GHz. Ang mga disenyo ng naturang mga filter ay ipinapakita sa Figure 8.17

Ang pagpapalambing na ipinakilala ng mga filter na B7, B14, B23 sa hanay ng dalas na 10..100 MHz ay tumataas ng humigit-kumulang mula 20..30 hanggang 50..60 dB at sa hanay ng dalas na higit sa 100 MHz ay lumampas sa 50 dB.

B23B type ceramic in-line na mga filter ay binuo batay sa mga disk ceramic capacitor at turnless ferromagnetic chokes (Figure 8.18).

Ang mga turnless chokes ay isang tubular ferromagnetic core na gawa sa grade 50 VCh-2 ferrite, na nakasuot ng through lead. Ang choke inductance ay 0.08…0.13 μH. Ang pabahay ng filter ay gawa sa UV-61 na ceramic na materyal, na may mataas na lakas ng makina. Ang kaso ay metallized na may isang layer ng pilak upang magbigay ng isang mababang transition resistance sa pagitan ng panlabas na lining ng kapasitor at ang grounding sinulid bushing, kung saan ang filter ay fastened. Ang kapasitor ay ibinebenta sa pabahay ng filter kasama ang panlabas na perimeter, at sa pamamagitan ng terminal kasama ang panloob na perimeter. Ang sealing ng filter ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagpuno sa mga dulo ng pabahay na may isang tambalan.

Para sa mga filter ng B23B:

nominal filter capacitances - mula 0.01 hanggang 6.8 μF,

rated boltahe 50 at 250V,

kasalukuyang rate hanggang 20A,

Mga sukat ng filter:

L=25mm, D= 12mm

Ang attenuation na ipinakilala ng mga filter na B23B sa hanay ng dalas mula 10 kHz hanggang 10 MHz ay tumataas ng humigit-kumulang mula 30..50 hanggang 60..70 dB at sa hanay ng dalas na higit sa 10 MHz ay lumampas sa 70 dB.

Para sa onboard na ES, nangangako na gumamit ng mga espesyal na wire na pumipigil sa ingay na may mga ferron-fillers na may mataas na magnetic permeability at mataas na partikular na pagkalugi. Kaya para sa mga PPE wire, ang insertion attenuation sa frequency range na 1 ... 1000 MHz ay tumataas mula 6 hanggang 128 dB / m.

Isang kilalang disenyo ng mga multi-pin connectors, kung saan naka-install ang isang U-shaped na filter ng ingay sa bawat contact.

Pangkalahatang sukat ng built-in na filter:

haba 9.5 mm,

diameter 3.2 mm.

Ang attenuation na ipinakilala ng filter sa isang 50 ohm circuit ay 20 dB sa 10 MHz at hanggang 80 dB sa 100 MHz.

Pag-filter ng mga circuit ng power supply ng digital RES.

Ang ingay ng salpok sa mga power bus na nangyayari sa panahon ng paglipat ng mga digital integrated circuit (DIC), pati na rin ang pagtagos sa labas, ay maaaring humantong sa mga malfunction sa pagpapatakbo ng mga digital information processing device.

Upang bawasan ang antas ng ingay sa mga power bus, ginagamit ang mga pamamaraan ng disenyo ng circuit:

Pagbawas ng inductance ng "power" bus, na isinasaalang-alang ang mutual magnetic connection ng forward at reverse conductors;

Pagbabawas ng mga haba ng mga seksyon ng "power" na mga bus, na karaniwan para sa mga alon para sa iba't ibang ISC;

Ang pagbagal sa mga harapan ng mga pulsed na alon sa mga "power" na bus sa tulong ng mga capacitor na pinipigilan ang ingay;

Rational topology ng mga power circuit sa isang naka-print na circuit board.

Ang pagtaas sa laki ng cross section ng mga conductor ay humahantong sa isang pagbawas sa intrinsic inductance ng mga gulong, at binabawasan din ang kanilang aktibong paglaban. Ang huli ay lalong mahalaga sa kaso ng ground bus, na siyang return conductor para sa mga signal circuit. Samakatuwid, sa multilayer printed circuit boards, ito ay kanais-nais na gumawa ng "power" bus sa anyo ng mga conductive na eroplano na matatagpuan sa katabing mga layer (Larawan 8.19).

Ang mga hinged power bus na ginagamit sa mga naka-print na circuit assemblies sa mga digital IC ay may malalaking transverse na sukat kumpara sa mga bus na ginawa sa anyo ng mga naka-print na conductor, at, dahil dito, mas mababa ang inductance at resistance. Ang mga karagdagang bentahe ng naka-mount na power rail ay:

Pinasimpleng pagsubaybay sa mga signal circuit;

Ang pagtaas ng tigas ng PCB sa pamamagitan ng paglikha ng mga karagdagang tadyang na nagsisilbing mga limiter na nagpoprotekta sa mga IC na may naka-mount na ERE mula sa mekanikal na pinsala sa panahon ng pag-install at pagsasaayos ng produkto (Figure 8.20).

Ang mataas na manufacturability ay nakikilala sa pamamagitan ng "power" na mga gulong na ginawa sa pamamagitan ng pag-print at naka-mount nang patayo sa PCB (Figure 6.12c).

May mga kilalang disenyo ng mga naka-mount na gulong na naka-install sa ilalim ng IC case, na matatagpuan sa board sa mga hilera (Figure 8.22).

Ang isinasaalang-alang na mga disenyo ng "power" na mga bus ay nagbibigay din ng isang malaking linear na kapasidad, na humahantong sa pagbaba sa paglaban ng alon ng linya ng "kapangyarihan" at, dahil dito, isang pagbawas sa antas ng ingay ng salpok.

Ang mga power wiring ng IC sa PCB ay hindi dapat isagawa sa serye (Figure 8.23a), ngunit kahanay (Figure 8.23b)

Kinakailangang gumamit ng mga kable ng kuryente sa anyo ng mga closed circuit (Larawan 8.23c). Ang ganitong disenyo ay lumalapit sa mga de-koryenteng parameter nito sa tuluy-tuloy na mga eroplano ng kuryente. Upang maprotektahan laban sa impluwensya ng isang panlabas na interference-carrying magnetic field, isang panlabas na closed loop ay dapat ibigay sa kahabaan ng perimeter ng control panel.

saligan

Ang sistema ng saligan ay isang de-koryenteng circuit na may pag-aari ng pagpapanatili ng pinakamababang potensyal, na siyang antas ng sanggunian sa isang partikular na produkto. Ang grounding system sa ES ay dapat magbigay ng signal at power return circuits, protektahan ang mga tao at kagamitan mula sa mga fault sa power supply circuits, at alisin ang mga static na charge.

Ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga sistema ng saligan ay:

1) pagliit ng kabuuang impedance ng ground bus;

2) ang kawalan ng closed ground loops na sensitibo sa magnetic field.

Ang ES ay nangangailangan ng hindi bababa sa tatlong magkakahiwalay na ground circuit:

Para sa mga signal circuit na may mababang antas ng mga alon at boltahe;

Para sa mga power circuit na may mataas na antas ng pagkonsumo ng kuryente (mga supply ng kuryente, mga yugto ng output ng ES, atbp.)

Para sa mga body circuit (chassis, panel, screen at plating).

Ang mga electrical circuit sa ES ay pinagbabatayan sa mga sumusunod na paraan: sa isang punto at sa ilang mga punto na pinakamalapit sa ground reference point (Figure 8.24)

Alinsunod dito, ang mga sistema ng saligan ay maaaring tawaging single-point at multi-point.

Ang pinakamataas na antas ng interference ay nangyayari sa isang single-point grounding system na may karaniwang series-connected ground bus (Figure 8.24 a).

Ang mas malayo sa ground point, mas mataas ang potensyal nito. Hindi ito dapat gamitin para sa mga circuit na may malalaking pagkakaiba-iba ng konsumo ng kuryente, dahil ang mga high-power na DV ay gumagawa ng malalaking return ground currents na maaaring makaapekto sa mga small-signal na DV. Kung kinakailangan, ang pinaka-kritikal na FU ay dapat na konektado nang mas malapit hangga't maaari sa reference point ng lupa.

Dapat gumamit ng multi-point grounding system (Figure 8.24 c) para sa mga high-frequency circuit (f ≥ 10 MHz), na kumukonekta sa FU RES sa mga puntong pinakamalapit sa ground reference point.

Para sa mga sensitibong circuit, isang floating ground circuit ang ginagamit (Figure 8.25). Ang ganitong sistema ng saligan ay nangangailangan ng kumpletong paghihiwalay ng circuit mula sa kaso (mataas na pagtutol at mababang kapasidad), kung hindi man ito ay hindi epektibo. Ang mga circuit ay maaaring paandarin ng mga solar cell o baterya, at ang mga signal ay dapat pumasok at umalis sa circuit sa pamamagitan ng mga transformer o optocoupler.

Ang isang halimbawa ng pagpapatupad ng itinuturing na mga prinsipyo ng saligan para sa isang siyam na track na digital tape drive ay ipinapakita sa Figure 8.26.

Mayroong mga sumusunod na ground bus: tatlong signal, isang kapangyarihan at isang katawan. Ang mga analog na FU na pinaka-madaling kapitan sa interference (nine sense amplifiers) ay pinagbabatayan gamit ang dalawang pinaghiwalay na ground rails. Siyam na write amplifiers na tumatakbo sa mas mataas na antas ng signal kaysa sa mga sense amplifier, pati na rin ang mga control IC at interface circuit na may mga produkto ng data, ay konektado sa ikatlong signal ground. Tatlong DC motor at ang kanilang mga control circuit, relay at solenoid ay konektado sa power bus na "ground". Ang pinaka-madaling kapitan ng drive shaft motor control circuit ay konektado na pinakamalapit sa ground reference point. Ang ground busbar ay ginagamit upang ikonekta ang housing at ang casing. Ang signal, power at ground busbars ay konektado nang magkasama sa isang punto sa pangalawang power supply. Dapat pansinin ang pagiging angkop ng pagguhit ng mga diagram ng mga kable ng istruktura sa disenyo ng RES.

Dalawang paraan ang ginagamit upang protektahan ang magnetic field:

paraan ng shunting;

Paraan ng magnetic field ng screen.

Tingnan natin ang bawat isa sa mga pamamaraang ito.

Ang paraan ng pag-shunting ng magnetic field na may screen.

Paraan ng paglilipat ng screen.

Dahil sa epekto sa ibabaw ("skin effect"), ang density ng eddy currents at ang intensity ng alternating magnetic field, habang lumalalim ang mga ito sa metal, ay bumabagsak nang husto.

, (8.5)

saan (8.6)

- isang tagapagpahiwatig ng pagbaba sa patlang at kasalukuyang, na tinatawag na katumbas na lalim ng pagtagos.

Dito, ang relatibong magnetic permeability ng materyal;

– vacuum magnetic permeability katumbas ng 1.25*10 8 gn*cm -1 ;

– resistivity ng materyal, Ohm*cm;

- dalas ng Hz.

Para sa isang non-magnetic na materyal sa formula (8.6) =1, ang screening effect ay tinutukoy lamang ng at . At kung ang screen ay gawa sa ferromagnetic material?

Kung pantay, ang epekto ay magiging mas mahusay, dahil ang >1 (50..100) at x 0 ay magiging mas kaunti.

Ipinapahayag namin ang mga halaga x 0.1 at x 0.01 sa pamamagitan ng halaga x 0, para dito, sa batayan ng expression (8.5), binubuo namin ang equation

At ,

pagpapasya kung alin ang makukuha natin

x 0.1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2.3x 0; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100=4.6x 0

MAGNETIC SHIELD(magnetic protection) - proteksyon ng bagay mula sa mga epekto ng magnetic. mga patlang (constant at variable). Moderno Ang pananaliksik sa ilang bahagi ng agham (, geology, paleontology, biomagnetism) at teknolohiya (pananaliksik sa espasyo, enerhiyang nuklear, agham ng mga materyales) ay kadalasang nauugnay sa mga sukat ng napakahinang magnet. mga field ~10 -14 -10 -9 T sa isang malawak na hanay ng dalas. Ang mga panlabas na magnetic field (halimbawa, ang Earth's field na Tl na may Tl na ingay, magnetic na ingay mula sa mga de-koryenteng network at urban transport) ay lumilikha ng matinding interference sa pagpapatakbo ng isang napakasensitibong device. magnetometric kagamitan. Pagbabawas ng impluwensya ng magnetic. ang mga patlang sa isang malaking lawak ay tumutukoy sa posibilidad ng pagsasagawa ng isang magnetic field. mga sukat (tingnan, halimbawa, Magnetic field ng mga biological na bagay).Kabilang sa mga pamamaraan ng M. e. ang pinakakaraniwan ay ang mga sumusunod.

Ang shielding effect ng hollow cylinder na gawa sa ferromagnetic substance na may ( 1 - panlabas ibabaw ng silindro, 2 -panloob ibabaw). Natirang magnetic patlang sa loob ng silindro

ferromagnetic na kalasag- isang sheet, isang silindro, isang globo (o isang shell ng ilang iba pang anyo) mula sa isang materyal na may mataas magnetic permeability m mababa ang natitirang induction Sa r at maliit mapilit na puwersa N na may. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang screen ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng halimbawa ng isang guwang na silindro na inilagay sa isang homogenous magnetic field. patlang (fig.). Mga linya ng induction ext. magn. mga patlang B ext, kapag dumadaan mula sa medium c hanggang sa materyal ng screen, kapansin-pansing lumapot ang mga ito, at sa lukab ng silindro ay bumababa ang density ng mga linya ng induction, ibig sabihin, ang patlang sa loob ng silindro ay humina. Ang paghina ng larangan ay inilarawan ni f-loy

saan D- diameter ng silindro, d- kapal ng pader nito, - magn. pagkamatagusin ng materyal sa dingding. Para sa pagkalkula ng kahusayan M. e. pagkakaiba ng volume. madalas na ginagamit ng mga configuration ang f-lu

nasaan ang radius ng katumbas na globo (praktikal na ihambing ang laki ng screen sa tatlong magkaparehong patayo na direksyon, dahil ang hugis ng screen ay may maliit na epekto sa kahusayan ng ME).

Mula sa fl (1) at (2) sumusunod na ang paggamit ng mga materyales na may mataas na magnetic. permeability [tulad ng permalloy (36-85% Ni, ang natitirang Fe at alloying additives) o mu-metal (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, ang natitirang Fe)] ay makabuluhang nagpapabuti sa kalidad ng mga screen (para sa bakal). Tila halatang paraan upang mapabuti panangga dahil sa pampalapot ng pader ay hindi pinakamainam. Ang mga multilayer na screen na may mga gaps sa pagitan ng mga layer ay gumagana nang mas mahusay, kung saan ang mga coefficient. shielding ay katumbas ng produkto ng coefficient. para sa dep. mga layer. Ito ay mga multilayer na screen (mga panlabas na layer ng magnetic na materyales na puspos sa mataas na halaga AT, panloob - mula sa permalloy o mu-metal) ay bumubuo ng batayan ng mga disenyo ng mga silid na protektado ng magnetically para sa mga pag-aaral ng biomagnetic, paleomagnetic, atbp. Dapat pansinin na ang paggamit ng mga proteksiyon na materyales tulad ng permalloy ay nauugnay sa isang bilang ng mga paghihirap, sa partikular, ang katotohanan na ang kanilang magn. mga katangian sa ilalim ng mga deformation at paraan. lumala ang pag-init, halos hindi nila pinapayagan ang hinang, ibig sabihin. bends, atbp mekanikal. load. Sa moderno magn. ang mga screen ay malawakang ginagamit na ferromagnet. metal na baso(metglasses), malapit sa magnetic. mga katangian sa permalloy, ngunit hindi masyadong sensitibo sa mekanikal. mga impluwensya. Ang tela na hinabi mula sa mga piraso ng metglass ay nagbibigay-daan sa paggawa ng mga malambot na magnet. mga screen ng di-makatwirang hugis, at multilayer screening gamit ang materyal na ito ay mas simple at mas mura.

Mga screen na gawa sa mataas na conductive na materyal(Cu, A1, atbp.) ay nagsisilbing protektahan laban sa mga magnetic variable. mga patlang. Kapag nagpapalit ng panlabas magn. ang mga patlang sa mga dingding ng screen ay lumitaw induction. mga alon, ang to-rye ay sumasakop sa shielded volume. Magn. ang larangan ng mga agos na ito ay nakadirekta sa tapat ng ext. kaguluhan at bahagyang binabayaran ito. Para sa mga frequency sa itaas ng 1 Hz, ang koepisyent panangga Upang lumalaki sa proporsyon sa dalas:

saan- magnetic pare-pareho, - electrical conductivity ng materyal sa dingding, L- laki ng screen, - kapal ng pader, f- pabilog na dalas.

Magn. ang mga screen mula sa Cu at Al ay hindi gaanong epektibo kaysa sa mga ferromagnetic, lalo na sa kaso ng low-frequency na e-mag. mga patlang, ngunit ang kadalian ng paggawa at mababang gastos ay kadalasang ginagawang mas kanais-nais na gamitin ang mga ito.

Mga superconducting screen. Ang pagkilos ng ganitong uri ng mga screen ay batay sa Meissner effect- kumpletong pag-aalis ng magnet. mga field mula sa isang superconductor. Sa anumang pagbabago sa panlabas magn. daloy sa mga superconductor, ang mga alon ay lumabas, na, alinsunod sa panuntunan ni Lenz mabayaran ang mga pagbabagong ito. Hindi tulad ng conventional conductors sa superconductor, induction ang mga agos ay hindi nabubulok at samakatuwid ay binabayaran ang pagbabago sa pagkilos ng bagay sa buong buhay ng ext. mga patlang. Ang katotohanan na ang mga superconducting screen ay maaaring gumana sa napakababang temp-pax at mga field na hindi lalampas sa kritikal. mga halaga (tingnan Kritikal na magnetic field), ay humahantong sa mga makabuluhang kahirapan sa pagdidisenyo ng malalaking protektadong magnetically "mainit" na volume. Gayunpaman, ang pagtuklas oxide high-temperature superconductor(OVS), na ginawa nina J. Bednorz at K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), ay lumilikha ng mga bagong pagkakataon sa paggamit ng superconducting magnets. mga screen. Tila, pagkatapos madaig ang teknolohikal. kahirapan sa paggawa ng OVS, ang mga superconducting screen ay gagamitin mula sa mga materyales na nagiging superconductor sa kumukulong temperatura ng nitrogen (at, sa hinaharap, posibleng sa room temperature).

Dapat pansinin na sa loob ng volume na magnetically protected ng superconductor, ang natitirang field na umiiral dito sa sandali ng paglipat ng materyal ng screen sa superconducting state ay napanatili. Upang mabawasan ang natitirang field na ito, kinakailangan na kumuha ng espesyal. mga hakbang. Halimbawa, upang ilipat ang screen sa isang superconducting state sa isang maliit na magnetic field kumpara sa earth. ang patlang sa protektadong dami o gamitin ang paraan ng "mga screen ng pamamaga", kung saan ang shell ng screen sa nakatiklop na form ay inilipat sa superconducting state, at pagkatapos ay ituwid. Ginagawang posible ng mga naturang hakbang, sa ngayon, sa maliliit na volume, na limitado ng mga superconducting screen, na bawasan ang mga natitirang field sa halaga ng T.

Aktibong anti-jamming natupad sa tulong ng compensating coils na lumikha ng magnet. field na katumbas ng magnitude at kabaligtaran ng direksyon sa interference field. Algebraically pagdaragdag, ang mga patlang na ito compensate bawat isa. Naib. Kilala ang mga Helmholtz coils, na dalawang magkaparehong coaxial circular coils na may kasalukuyang, na pinaghiwalay sa isang distansya na katumbas ng radius ng mga coils. Sapat na homogenous magnetic. ang patlang ay nilikha sa gitna sa pagitan nila. Upang mabayaran ang tatlong puwang. ang mga bahagi ay nangangailangan ng hindi bababa sa tatlong pares ng mga coils. Mayroong maraming mga variant ng naturang mga sistema, at ang kanilang pagpili ay tinutukoy ng mga partikular na kinakailangan.

Ang aktibong sistema ng proteksyon ay karaniwang ginagamit upang sugpuin ang mababang dalas na interference (sa hanay ng dalas na 0-50 Hz). Isa sa mga appointment niya ay post compensation. magn. mga patlang ng Daigdig, na nangangailangan ng lubos na matatag at makapangyarihang kasalukuyang pinagmumulan; ang pangalawa ay kabayaran para sa mga pagkakaiba-iba ng magnetic. field, kung saan maaaring gamitin ang mga mahihinang kasalukuyang pinagmumulan na kinokontrol ng mga magnetic sensor. mga patlang, hal. mga magnetometer mataas na sensitivity - pusit o mga fluxgate.Sa malaking lawak, ang pagkakumpleto ng kabayaran ay tinutukoy ng mga sensor na ito.

Mayroong mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng aktibong proteksyon at magnetic. mga screen. Magn. ang mga screen ay nag-aalis ng ingay sa buong volume na limitado ng screen, habang ang aktibong proteksyon ay nag-aalis ng interference lamang sa isang lokal na lugar.

Lahat ng magnetic suppression system interference kailangan anti-vibration. proteksyon. Panginginig ng boses ng mga screen at magnetic sensor. ang mga patlang mismo ay maaaring maging mapagkukunan ng mga pandagdag. panghihimasok.

Lit.: Rose-Ince A., Roderick E., Introduction to Physics, trans. mula sa English, M., 1972; Stamberger G. A., Mga aparato para sa paglikha ng mahina na pare-pareho ang magnetic field, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry at biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Posibleng mataas na Tc superconductivity sa Ba-La-Cr-O system, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

MAGNETIC SHIELD

(magnetic) - proteksyon ng bagay mula sa mga epekto ng magnetic. mga patlang (constant at variable). Moderno Ang pananaliksik sa ilang larangan ng agham (physics, geology, paleontology, biomagnetism) at teknolohiya (space research, nuclear energy, materials science) ay kadalasang nauugnay sa mga sukat ng napakahinang magnet. mga field ~10 -14 -10 -9 T sa isang malawak na hanay ng dalas. Ang mga panlabas na magnetic field (halimbawa, Earth Tl na may Tl na ingay, mga magnet mula sa mga de-koryenteng network at urban transport) ay lumilikha ng matinding interference sa pagpapatakbo ng isang napakasensitibong device. magnetometric kagamitan. Pagbabawas ng impluwensya ng magnetic. ang mga patlang sa isang malaking lawak ay tumutukoy sa posibilidad ng pagsasagawa ng isang magnetic field. mga sukat (tingnan, halimbawa, Magnetic field ng mga biological na bagay). Kabilang sa mga pamamaraan M. e. ang pinakakaraniwan ay ang mga sumusunod.

Pinoprotektahan ang hollow cylinder na gawa sa ferromagnetic substance na may ( 1 - ext. silindro, 2 -panloob ibabaw). Natirang magnetic patlang sa loob ng silindro

ferromagnetic na kalasag- sheet, cylinder, sphere (o k.-l. ng ibang hugis) mula sa isang materyal na may mataas magnetic permeability m mababa ang natitirang induction Sa r at maliit mapilit na puwersa N s. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang screen ay maaaring ilarawan sa pamamagitan ng halimbawa ng isang guwang na silindro na inilagay sa isang homogenous magnetic field. patlang (fig.). Mga linya ng induction ext. magn. mga patlang B ext, kapag dumadaan mula sa medium c hanggang sa materyal ng screen, kapansin-pansing lumapot ang mga ito, at sa lukab ng silindro ay bumababa ang density ng mga linya ng induction, ibig sabihin, ang patlang sa loob ng silindro ay humina. Ang paghina ng larangan ay inilarawan ni f-loy

nasaan ang radius ng katumbas na globo (praktikal na ihambing ang laki ng screen sa tatlong magkaparehong patayo na direksyon, dahil ang hugis ng screen ay may maliit na epekto sa kahusayan ng ME).

Mula sa fl (1) at (2) sumusunod na ang paggamit ng mga materyales na may mataas na magnetic. permeability [tulad ng permalloy (36-85% Ni, ang natitirang Fe at dopants) o mu-metal (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, ang natitirang Fe)] ay makabuluhang nagpapabuti sa kalidad ng mga screen (para sa bakal). Ang tila malinaw na paraan upang mapabuti ang shielding sa pamamagitan ng pampalapot ng pader ay hindi pinakamainam. Ang mga multilayer na screen na may mga gaps sa pagitan ng mga layer ay gumagana nang mas mahusay, kung saan ang mga coefficient. shielding ay katumbas ng produkto ng coefficient. para sa dep. mga layer. Ito ay mga multilayer na screen (mga panlabas na layer ng magnetic na materyales na puspos sa mataas na halaga SA, panloob - gawa sa permalloy o mu-metal) ang batayan ng mga disenyo ng mga silid na protektado ng magnetically para sa pag-aaral ng biomagnetic, paleomagnetic, atbp. Dapat pansinin na ang paggamit ng mga proteksiyon na materyales tulad ng permalloy ay nauugnay sa isang bilang ng mga paghihirap, sa partikular, ang katotohanan na ang kanilang magn. mga katangian sa ilalim ng mga deformation at paraan. lumala ang pag-init, halos hindi nila pinapayagan ang hinang, ibig sabihin. bends, atbp mekanikal. load. Sa moderno magn. ang mga screen ay malawakang ginagamit na ferromagnet. metal na baso(metglasses), malapit sa magnetic. mga katangian sa permalloy, ngunit hindi masyadong sensitibo sa mekanikal. mga impluwensya. Ang tela na hinabi mula sa mga piraso ng metglass ay nagbibigay-daan sa paggawa ng mga malambot na magnet. mga screen ng di-makatwirang hugis, at multilayer screening gamit ang materyal na ito ay mas simple at mas mura.

saan- magnetic constant, - electrical conductivity ng materyal sa dingding, L- laki ng screen, - kapal ng pader, f- pabilog na dalas.

Magn. ang mga screen mula sa Cu at Al ay hindi gaanong mahusay kaysa sa mga ferromagnetic, lalo na sa kaso ng low-frequency na el.-magnet. mga patlang, ngunit ang kadalian ng paggawa at mababang gastos ay kadalasang ginagawang mas kanais-nais na gamitin ang mga ito.

mga superconducting screen. Ang pagkilos ng ganitong uri ng mga screen ay batay sa Meissner effect - kumpletong pag-aalis ng magnet. mga field mula sa isang superconductor. Sa anumang pagbabago sa panlabas magn. daloy sa mga superconductor, ang mga alon ay lumabas, na, alinsunod sa panuntunan ni Lenz mabayaran ang mga pagbabagong ito. Hindi tulad ng conventional conductors sa superconductor, induction ang mga agos ay hindi nabubulok at samakatuwid ay binabayaran ang pagbabago sa pagkilos ng bagay sa buong buhay ng ext. mga patlang. Ang katotohanan na ang mga superconducting screen ay maaaring gumana sa napakababang temp-pax at mga field na hindi lalampas sa kritikal. mga halaga (tingnan kritikal na magnetic field), humahantong sa mga makabuluhang kahirapan sa pagdidisenyo ng malalaking protektadong magnetically "mainit" na volume. Gayunpaman, ang pagtuklas oxide high-temperature superconductor(OVS), na ginawa nina J. Bednorz at K. Müller (J. G. Bednorz, K. A. Miiller, 1986), ay lumilikha ng mga bagong pagkakataon sa paggamit ng superconducting magnets. mga screen. Tila, pagkatapos madaig ang teknolohikal. kahirapan sa paggawa ng OVS, ang mga superconducting screen ay gagamitin mula sa mga materyales na nagiging superconductor sa kumukulong temperatura ng nitrogen (at, sa hinaharap, posibleng sa room temperature).

Dapat pansinin na sa loob ng volume na magnetically protected ng superconductor, ang natitirang field na umiiral dito sa sandali ng paglipat ng materyal ng screen sa superconducting state ay napanatili. Upang mabawasan ang natitirang field na ito, kinakailangan na kumuha ng espesyal. . Halimbawa, upang ilipat ang screen sa isang superconducting state sa isang maliit na magnetic field kumpara sa earth. ang patlang sa protektadong dami o gamitin ang paraan ng "mga screen ng pamamaga", kung saan ang shell ng screen sa nakatiklop na form ay inilipat sa superconducting state, at pagkatapos ay ituwid. Ginagawang posible ng mga naturang hakbang, sa ngayon, sa maliliit na volume, na limitado ng mga superconducting screen, na bawasan ang mga natitirang field sa halaga ng T.

Ang aktibong sistema ng proteksyon ay karaniwang ginagamit upang sugpuin ang mababang dalas na interference (sa hanay ng dalas na 0-50 Hz). Isa sa mga appointment niya ay post compensation. magn. mga patlang ng Daigdig, na nangangailangan ng lubos na matatag at makapangyarihang kasalukuyang pinagmumulan; ang pangalawa ay kabayaran para sa mga pagkakaiba-iba ng magnetic. field, kung saan maaaring gamitin ang mga mahihinang kasalukuyang pinagmumulan na kinokontrol ng mga magnetic sensor. mga patlang, hal. mga magnetometer mataas na sensitivity - pusit o mga fluxgate. Sa isang malaking lawak, ang pagkakumpleto ng kabayaran ay tinutukoy ng mga sensor na ito.

Lit.: Rose-Ince A., Roderick E., Panimula sa physics ng superconductivity, trans. mula sa English, M., 1972; Stamberger G. A., Mga aparato para sa paglikha ng mahina na pare-pareho ang magnetic field, Novosib., 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., Supersensitive magnetometry at biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Posibleng mataas na Tc superconductivity sa Ba-La-Cr-O system, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. S. P. Naurzakov.

Pisikal na encyclopedia. Sa 5 volume. - M.: Soviet Encyclopedia. Editor-in-Chief A. M. Prokhorov. 1988 .

Tingnan kung ano ang "MAGNETIC SHIELDING" sa iba pang mga diksyunaryo:

magnetic shielding- Isang bakod na gawa sa mga magnetic na materyales na pumapalibot sa lugar ng pag-install ng magnetic compass at makabuluhang binabawasan ang magnetic field sa lugar na ito. [GOST R 52682 2006] Mga paksa ng nabigasyon, pagsubaybay, kontrol EN magnetic screening DE… … Handbook ng Teknikal na Tagasalin

magnetic shielding

Panangga laban sa mga magnetic field na may mga screen na gawa sa mga ferromagnetic na materyales na may mababang halaga ng natitirang induction at puwersang pumipilit, ngunit may mataas na magnetic permeability ... Malaking Encyclopedic Dictionary

Magnetic field shielding na may mga shield na gawa sa ferromagnetic na materyales na may mababang halaga ng natitirang induction at coercive force, ngunit may mataas na magnetic permeability. * * * SHIELD MAGNETIC SHIELD MAGNETIC, proteksyon laban sa… … encyclopedic Dictionary

Magnetic na proteksyon mga field gamit ang ferromagnetic screen. mga materyales na may mababang halaga ng natitirang induction at mapilit na puwersa, ngunit may mataas na magn. pagkamatagusin... Likas na agham. encyclopedic Dictionary

Ang terminong moment na nauugnay sa mga atom at atomic nuclei ay maaaring mangahulugan ng sumusunod: 1) spin moment, o spin, 2) magnetic dipole moment, 3) electric quadrupole moment, 4) iba pang electric at magnetic moments. Iba't ibang uri.... Collier Encyclopedia

- (biomagnetism m). Ang mahahalagang aktibidad ng anumang organismo ay sinamahan ng pag-agos ng napakahinang daloy ng kuryente sa loob nito. mga alon ng biocurrents (bumangon sila bilang isang resulta ng aktibidad ng elektrikal ng mga cell, pangunahin ang kalamnan at nerve). Ang biocurrents ay bumubuo ng magn. patlang…… Pisikal na Encyclopedia

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

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

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

Ang pagprotekta sa mga magnetic field ay maaaring isagawa sa dalawang paraan:

Shielding na may ferromagnetic na materyales.

Panangga sa mga eddy currents.

Ang unang paraan ay karaniwang ginagamit para sa pag-screen ng pare-pareho ang MF at mababang frequency na mga patlang. Ang pangalawang paraan ay nagbibigay ng makabuluhang kahusayan sa pagprotekta sa mataas na dalas ng MF. Dahil sa epekto sa ibabaw, ang density ng eddy currents at ang intensity ng alternating magnetic field, habang lumalalim ang mga ito sa metal, ay nahuhulog ayon sa isang exponential law:

Ang pagbawas sa field at kasalukuyang, na tinatawag na katumbas na lalim ng pagtagos.

Kung mas maliit ang lalim ng penetration, mas malaki ang daloy ng kasalukuyang sa mga layer sa ibabaw ng screen, mas malaki ang reverse MF na nilikha nito, na inilipat ang panlabas na field ng source ng pickup mula sa space na inookupahan ng screen. Kung ang kalasag ay gawa sa isang di-magnetic na materyal, kung gayon ang epekto ng kalasag ay nakasalalay lamang sa tiyak na kondaktibiti ng materyal at ang dalas ng larangan ng kalasag. Kung ang screen ay gawa sa isang ferromagnetic na materyal, kung gayon, ceteris paribus, ang isang malaking e ay mahikayat dito ng isang panlabas na field. d.s. dahil sa mas malaking konsentrasyon ng mga linya ng magnetic field. Sa parehong conductivity ng materyal, tataas ang eddy currents, na nagreresulta sa isang mas maliit na lalim ng pagtagos at isang mas mahusay na epekto sa pagprotekta.

Kapag pumipili ng kapal at materyal ng screen, ang isa ay hindi dapat magpatuloy mula sa mga de-koryenteng katangian ng materyal, ngunit magabayan ng mga pagsasaalang-alang ng mekanikal na lakas, timbang, katigasan, paglaban sa kaagnasan, kadalian ng pagsali sa mga indibidwal na bahagi at paggawa ng mga transisyonal na kontak sa pagitan nila na may mababang pagtutol, kadalian ng paghihinang, hinang, at iba pa.

Makikita mula sa data sa talahanayan na para sa mga frequency na higit sa 10 MHz, ang tanso at higit pa sa mga pilak na pelikula na may kapal na humigit-kumulang 0.1 mm ay nagbibigay ng isang makabuluhang epekto sa pagtatanggol. Samakatuwid, sa mga frequency na higit sa 10 MHz, medyo katanggap-tanggap na gumamit ng mga screen na gawa sa foil-coated getinax o fiberglass. Sa mataas na frequency, ang bakal ay nagbibigay ng mas malaking epektong panlaban kaysa sa mga non-magnetic na metal. Gayunpaman, dapat itong isaalang-alang na ang mga naturang screen ay maaaring magpakilala ng mga makabuluhang pagkalugi sa mga shielded circuit dahil sa mataas na resistivity at hysteresis. Samakatuwid, ang mga naturang screen ay naaangkop lamang sa mga kaso kung saan ang pagkawala ng pagpapasok ay maaaring balewalain. Gayundin, para sa higit na kahusayan sa pagprotekta, ang screen ay dapat na may mas kaunting magnetic resistance kaysa sa hangin, pagkatapos ay ang mga linya ng magnetic field ay may posibilidad na dumaan sa mga dingding ng screen at tumagos sa espasyo sa labas ng screen sa mas maliit na bilang. Ang ganitong screen ay pantay na angkop para sa proteksyon laban sa mga epekto ng isang magnetic field at para sa pagprotekta sa panlabas na espasyo mula sa impluwensya ng isang magnetic field na nilikha ng isang pinagmulan sa loob ng screen.

Mayroong maraming mga grado ng bakal at permalloy na may iba't ibang mga halaga ng magnetic permeability, kaya para sa bawat materyal ay kinakailangan upang kalkulahin ang halaga ng lalim ng pagtagos. Ang pagkalkula ay ginawa ayon sa tinatayang equation:

1) Proteksyon laban sa panlabas na magnetic field

Ang mga magnetic na linya ng puwersa ng panlabas na magnetic field (ang mga linya ng induction ng magnetic interference field) ay dadaan pangunahin sa kapal ng mga dingding ng screen, na may mababang magnetic resistance kumpara sa paglaban ng espasyo sa loob ng screen . Bilang resulta, ang panlabas na magnetic interference field ay hindi makakaapekto sa pagpapatakbo ng electrical circuit.

2) Panangga sa sariling magnetic field

Ang ganitong craneing ay ginagamit kung ang gawain ay upang protektahan ang mga panlabas na electrical circuit mula sa mga epekto ng isang magnetic field na nilikha ng coil current. Inductance L, ibig sabihin, kapag kinakailangan na praktikal na i-localize ang interference na nilikha ng inductance L, kung gayon ang problema ay malulutas gamit ang magnetic screen, tulad ng ipinapakita sa eskematiko sa figure. Dito, halos lahat ng mga linya ng field ng field ng inductor ay isasara sa pamamagitan ng kapal ng mga pader ng screen, nang hindi lalampas sa kanila dahil sa ang katunayan na ang magnetic resistance ng screen ay mas mababa kaysa sa paglaban ng nakapalibot na espasyo.

3) Dual screen

Sa isang dobleng magnetic screen, maiisip ng isa na ang bahagi ng mga magnetic na linya ng puwersa, na lampas sa kapal ng mga dingding ng isang screen, ay magsasara sa kapal ng mga dingding ng pangalawang screen. Sa parehong paraan, maiisip ng isang tao ang pagkilos ng isang double magnetic screen kapag naglo-localize ng magnetic interference na nilikha ng isang elemento ng electrical circuit na matatagpuan sa loob ng unang (panloob) na screen: ang karamihan ng mga linya ng magnetic field (magnetic stray lines) ay magsasara sa pamamagitan ng mga dingding ng panlabas na screen. Siyempre, sa mga double screen, ang mga kapal ng pader at ang distansya sa pagitan ng mga ito ay dapat na makatwiran na pinili.

Ang kabuuang shielding coefficient ay umabot sa pinakamalaking halaga nito sa mga kaso kung saan ang kapal ng pader at ang agwat sa pagitan ng mga screen ay tumataas sa proporsyon sa distansya mula sa gitna ng screen, at ang puwang ay ang geometric na ibig sabihin ng mga kapal ng pader ng mga screen na katabi nito. . Sa kasong ito, ang shielding factor:

L = 20lg (H/Ne)

Ang paggawa ng mga double screen alinsunod sa rekomendasyong ito ay halos mahirap para sa mga teknolohikal na dahilan. Mas kapaki-pakinabang na piliin ang distansya sa pagitan ng mga shell na katabi ng air gap ng mga screen, na mas malaki kaysa sa kapal ng unang screen, humigit-kumulang katumbas ng distansya sa pagitan ng steak ng unang screen at sa gilid ng shielded circuit element. (halimbawa, mga coils at inductors). Ang pagpili ng isa o isa pang kapal ng pader ng magnetic screen ay hindi maaaring gawing hindi malabo. Natutukoy ang nakapangangatwiran kapal ng pader. shield material, interference frequency at tinukoy na shielding factor. Kapaki-pakinabang na isaalang-alang ang mga sumusunod.

1. Sa pagtaas ng dalas ng interference (dalas ng isang alternating magnetic field ng interference), bumababa ang magnetic permeability ng mga materyales at nagiging sanhi ng pagbaba sa mga shielding properties ng mga materyales na ito, dahil habang bumababa ang magnetic permeability, ang paglaban sa magnetic pagkilos ng bagay exerted sa pamamagitan ng pagtaas ng screen. Bilang isang patakaran, ang pagbaba sa magnetic permeability na may pagtaas ng frequency ay pinakamatindi para sa mga magnetic na materyales na may pinakamataas na paunang magnetic permeability. Halimbawa, ang sheet na de-koryenteng bakal na may mababang paunang magnetic permeability ay nagbabago ng halaga ng jx nang kaunti sa pagtaas ng dalas, at ang permalloy, na may malalaking paunang halaga ng magnetic permeability, ay napaka-sensitibo sa pagtaas ng dalas ng magnetic field. ; ang magnetic permeability nito ay bumaba nang husto sa dalas.

2. Sa mga magnetic na materyales na nakalantad sa isang high-frequency na magnetic interference field, ang epekto sa ibabaw ay kapansin-pansing ipinakita, ibig sabihin, ang pag-aalis ng magnetic flux sa ibabaw ng mga pader ng screen, na nagiging sanhi ng pagtaas ng magnetic resistance ng screen. Sa ilalim ng gayong mga kundisyon, tila halos walang silbi na dagdagan ang kapal ng mga pader ng screen na lampas sa mga limitasyon na inookupahan ng magnetic flux sa isang naibigay na dalas. Ang ganitong konklusyon ay hindi tama, dahil ang pagtaas sa kapal ng pader ay humahantong sa isang pagbawas sa magnetic resistance ng screen kahit na sa pagkakaroon ng isang epekto sa ibabaw. Kasabay nito, dapat ding isaalang-alang ang pagbabago sa magnetic permeability. Dahil ang kababalaghan ng epekto ng balat sa mga magnetic na materyales ay kadalasang nagiging mas kapansin-pansin kaysa sa pagbaba ng magnetic permeability sa low-frequency na rehiyon, ang impluwensya ng parehong mga kadahilanan sa pagpili ng kapal ng screen ng pader ay magiging iba sa iba't ibang saklaw ng mga frequency ng magnetic interference. Bilang isang patakaran, ang pagbaba sa mga katangian ng shielding na may pagtaas ng dalas ng pagkagambala ay mas malinaw sa mga kalasag na gawa sa mga materyales na may mataas na paunang magnetic permeability. Ang mga tampok sa itaas ng mga magnetic na materyales ay nagbibigay ng batayan para sa mga rekomendasyon sa pagpili ng mga materyales at kapal ng pader ng mga magnetic screen. Ang mga rekomendasyong ito ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod:

A) ang mga screen na gawa sa ordinaryong electrical (transformer) na bakal, na may mababang paunang magnetic permeability, ay maaaring gamitin, kung kinakailangan, upang magbigay ng maliit na screening coefficients (Ke 10); ang mga naturang screen ay nagbibigay ng halos pare-parehong screening factor sa medyo malawak na frequency band, hanggang sa ilang sampu-sampung kilohertz; ang kapal ng naturang mga screen ay depende sa dalas ng pagkagambala, at mas mababa ang dalas, mas malaki ang kapal ng screen na kinakailangan; halimbawa, sa dalas ng magnetic interference field na 50-100 Hz, ang kapal ng mga pader ng screen ay dapat na humigit-kumulang katumbas ng 2 mm; kung kinakailangan ang pagtaas sa shielding factor o mas malaking kapal ng shield, ipinapayong gumamit ng ilang shielding layer (double o triple shield) ng mas maliit na kapal;

B) ipinapayong gumamit ng mga screen na gawa sa mga magnetic na materyales na may mataas na inisyal na permeability (halimbawa, permalloy) kung kinakailangan upang magbigay ng malaking screening factor (Ke > 10) sa medyo makitid na frequency band, at hindi ipinapayong pumili ng isang kapal ng bawat magnetic screen shell na higit sa 0.3-0.4 mm; ang shielding effect ng naturang mga screen ay nagsisimula nang kapansin-pansing bumaba sa mga frequency na higit sa ilang daan o libong hertz, depende sa paunang permeability ng mga materyales na ito.

Lahat ng sinabi sa itaas tungkol sa mga magnetic shield ay totoo para sa mahina na magnetic interference field. Kung ang kalasag ay matatagpuan malapit sa mga makapangyarihang pinagmumulan ng pagkagambala at magnetic fluxes na may mataas na magnetic induction ay lumitaw sa loob nito, kung gayon, tulad ng nalalaman, kinakailangang isaalang-alang ang pagbabago sa magnetic dynamic na permeability depende sa induction; kinakailangan ding isaalang-alang ang mga pagkalugi sa kapal ng screen. Sa pagsasagawa, ang gayong malakas na pinagmumulan ng mga field ng magnetic interference, kung saan kailangang isaalang-alang ng isang tao ang epekto nito sa mga screen, ay hindi nakatagpo, maliban sa ilang mga espesyal na kaso na hindi nagbibigay para sa amateur radio practice at normal na mga kondisyon ng operating para sa radio engineering mga device na may malawak na aplikasyon.

Pagsusulit

1. Sa pamamagitan ng magnetic shielding, ang shield ay dapat na:
1) Magkaroon ng mas kaunting magnetic resistance kaysa sa hangin
2) may magnetic resistance na katumbas ng hangin
3) may mas malaking magnetic resistance kaysa sa hangin

2. Kapag pinoprotektahan ang magnetic field Pinagbabatayan ang kalasag:
1) Hindi nakakaapekto sa kahusayan sa pagprotekta
2) Pinapataas ang bisa ng magnetic shielding
3) Binabawasan ang bisa ng magnetic shielding

3. Sa mababang frequency (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Kapal ng kalasag, b) Magnetic permeability ng materyal, c) Distansya sa pagitan ng kalasag at iba pang mga magnetic core.
1) Tanging a at b ang totoo
2) Ang b at c lang ang totoo
3) Tanging a at b ang totoo
4) Ang lahat ng mga pagpipilian ay tama

4. Ang magnetic shielding sa mababang frequency ay gumagamit ng:
1) tanso
2) Aluminyo
3) Permalloy.

5. Ang magnetic shielding sa mataas na frequency ay gumagamit ng:
1) Bakal
2) Permalloy
3) tanso

6. Sa mataas na frequency (>100 kHz), ang bisa ng magnetic shielding ay hindi nakadepende sa:
1) Kapal ng screen

2) Magnetic permeability ng materyal
3) Mga distansya sa pagitan ng screen at iba pang magnetic circuit.

Ginamit na panitikan:

2. Semenenko, V. A. Seguridad ng impormasyon / V. A. Semenenko - Moscow, 2008.

3. Yarochkin, V. I. Seguridad ng impormasyon / V. I. Yarochkin - Moscow, 2000.

4. Demirchan, K. S. Theoretical Foundations of Electrical Engineering Volume III / K. S. Demirchan S.-P, 2003.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili

Mga prinsipyo ng proteksyon ng magnetic field

Tingnan kung ano ang "MAGNETIC SHIELDING" sa iba pang mga diksyunaryo:

MGA KAUGNAY NA ARTIKULO