Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Блок управления для бальнеологической ванны

Разработка конструкции устройства

Целью расчета электромагнитной совместимости является определение работоспособности устройства в условиях воздействия помех в линиях связи, а также внешних электромагнитных полей.

Вблизи источника излучения, на расстоянии менее длины волны, электромагнитное поле имеет одну преобладающую составляющую - магнитную или электрическую. Если принять во внимание, что расстояния внутри РЭА между элементами, которые могут быть связаны электромагнитным полем, исчисляются долями и единицами сантиметра, то для частоты ниже СВЧ диапазона задача экранирования от внутренних источников сводится к экранированию по магнитной или электрической составляющей.

Защита РЭА от внешних полей состоит в решении задачи экранирования плоской волны, так как источник излучения может находиться на значительном удалении. На расстояниях более пяти длин волн поле можно рассматривать как плоскую волну, в которой энергия распределена приблизительно между магнитной и электрической составляющими.

Хотя эффективность экрана сильно зависит от типа поля, существуют общие показатели отражения и поглощения. Когда энергия поля падает на экран, часть ее отражается от внешней поверхности, часть поглощается материалом экрана, а остальная энергия проходит сквозь экран.

Эффективность экрана S, оцениваемая в децибелах, как относительное ослабление поля действием экрана, может быть рассчитана по формуле:

S = Sо + Sп,

где Sо - потери на отражение, дБ;

Sп - потери на поглощение, дБ.

Величиной вторичного отражения поля от внутренней границы "экран - среда за экраном" пренебрегают вследствие ее малости.

В зависимости от того, что действует на экран: электрическое поле (Е), магнитное (Н), или плоская волна (Р), различают три вида потерь на отражение: Sоэ, Sом, Sоп.

Отражение от экрана обусловлено различием тепловых сопротивлений среды, где распространяется поле, и экрана, подобно тому, как это происходит в линии, нагрузка которой не равна ее волновому сопротивлению. Когда это различие велико, потери на отражение значительны.

На низких частотах возможно хорошее экранирование электрического поля благодаря большим потерям на отражение Sоэ, тогда как потери на поглощение пренебрежительно малы. На высоких частотах для электрического поля характерна обратная картина: малые потери на отражение, но большие потери на поглощение. В экране недопустимы щели и отверстия, иначе проникающая внутрь энергия вызовет возбуждение токов утечки на внутренней стороне экрана.

При одинаковой толщине магнитные материалы (сталь и др.) на низкой частоте имеют потери на поглощение большие, чем немагнитные (медь). Для этого случая экран должен быть изготовлен из относительно толстого материала с высокой магнитной проницаемостью.

С повышением частоты эффективность экранирования от внешнего источника возрастает.

На рисунке 3.9 приведена классификация электромагнитных экранов.

Для электромагнитного экранирования используются тонколистовые и фольгированные материалы (таблица 3.11).

При оценке экранирования функциональных узлов в проектируемом устройстве выделяются узлы наиболее ответственные, с точки зрения электромагнитной совместимости, и определяется уровень подавления помех, при котором будет обеспечено нормальное функционирование устройства. Выделяются также основные источники помех.

Рисунок 7 - Классификация электромагнитных экранов

r - расстояние от излучателя до экрана;

л - длина волны помехи.

Таблица 7

Материал

Удельная

проводимость у, См/м 10-7

Относительная

магнитная

проницаемость мr

Алюминий

Латунь

Медь

Серебро

Железо

Никель

Сталь

Пермаллой

  • 3,54
  • 1,25
  • 5,8
  • 6,2
  • 1,0
  • 1,38
  • 0,66
  • 0,42
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1100…22000
  • 12…80
  • 150
  • 80…8000

Ослабление Sоэ электрического поля отражением определяется из уравнения

(5)

где Gэ - относительная электропроводимость материала экрана;

fп - частота поля помехи, Гц;

r - расстояние между источником наводки и экраном, мм, равное 25 мм.

Для железного экрана исходные данные:

относительная электропроводимость Gэ0, 10;

магнитная проницаемость м1100…2200;

частота помехи fп, Гц50.

Подставляя в формулу (5) указанные величины, имеем:

Потери на поглощение энергии поля помехи в материале экрана определяются по формуле

(6)

где d - толщина материала, равная 1 мм.

Подставляя в формулу (6) численные значения, получим

Как видно из результатов расчета, полученные значения эффективности экрана для частот 50 Гц превышают заданное значение ослабления поля помехи, чем обеспечивается внутриаппаратурная электромагнитная совместимость разрабатываемого прибора.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее