www.wikidata.uk-ua.nina.az

Електромагнітне екранування В електротехніці електромагнітне екранування це практика зменшення або блокування електромаг

Електромагнітне екранування

В електротехніці електромагнітне екранування — це практика зменшення або блокування електромагнітного поля (ЕМП) у просторі за допомогою бар'єрів із провідних або магнітних матеріалів. Зазвичай він застосовується до корпусів для ізоляції електричних пристроїв від навколишнього середовища та до кабелів для ізоляції проводів від середовища, через яке проходить кабель. Електромагнітне екранування, яке блокує радіочастотне (РЧ) електромагнітне випромінювання, також відоме як радіочастотне екранування.

Електромагнітні екрановані комірки всередині розібраного мобільного телефону.

Електромагнітне екранування служить для мінімізації електромагнітних перешкод. Екранування може зменшити зв'язок через радіохвилі, електромагнітні поля і електростатичні поля. Провідний корпус, який використовується для блокування електростатичних полів, також відомий як клітка Фарадея. Рівень зменшення значною мірою залежить від використовуваного матеріалу, його товщини, розміру екранованого об'єму та частоти полів, а також розміру, форми та орієнтації отворів в екрані щодо падаючого електромагнітного поля.

Використовувані матеріали Редагувати

Типові матеріали, що використовуються для електромагнітного екранування, включають листовий метал, металевий екран і металеву піну. Звичайні листові метали для екранування включають мідь, латунь, нікель, срібло, сталь і олово. Ефективність екранування, тобто те, наскільки добре екран відбиває або поглинає/пригнічує електромагнітне випромінювання, залежить від фізичних властивостей металу. Вони можуть включати провідність, здатність до спаювання, проникність, товщину та вагу. Властивості металу є важливим критерієм при виборі матеріалу. Наприклад, електрично домінуючі хвилі з домінючим електричним полем високопровідними металами, такими як мідь, срібло та латунь, тоді як хвилі з домінуючим магнітним полем поглинаються/пригнічуються менш провідним металом, таким як сталь або нержавіюча сталь. Крім того, будь-які отвори в екрані або сітці повинні бути значно меншими за довжину хвилі випромінювання, яке треба затримати, інакше корпус не буде ефективно наближатися до безперервної провідної поверхні.

Іншим широко використовуваним методом екранування, особливо для електронних товарів, розміщених у пластикових корпусах, є покриття внутрішньої частини корпусу металевим чорнилом або подібним матеріалом. Чорнило складається з матеріалу-носія, наповненого відповідним металом, як правило, міддю або нікелем, у формі дуже дрібних частинок. Воно розпилюється на корпус і після висихання утворює безперервний провідний шар металу, який можна електрично з'єднати із заземленням шасі[en] обладнання, забезпечуючи таким чином ефективне екранування.

Електромагнітне екранування — це процес зниження електромагнітного поля в області шляхом оточення його провідним або магнітним матеріалом. Мідь використовується для радіочастотного (РЧ) екранування, оскільки вона поглинає радіо та інші електромагнітні хвилі. Правильно спроектовані та виготовлені корпуси для екранування радіочастот[en] задовольняють більшість потреб у екрануванні радіочастот, від комп'ютерних і електричних комутаційних приміщень до лікарняних комп'ютерних томографів і МРТ.

Приклади застосувань Редагувати

Поперечний переріз коаксіального кабелю, що показує екранування та інші шари

Одним із прикладів є екранований кабель[en], який має електромагнітне екранування у вигляді дротяної сітки, що оточує внутрішній провідник. Екранування перешкоджає виходу будь-якого сигналу з жили, а також запобігає додаванню сигналів до жили. Деякі кабелі мають два окремі коаксіальні екрани, один з яких з'єднаний з обох кінців, інший — лише з одного, щоб максимально захиститися електромагнітних та електростатичних полів.

Дверцята мікрохвильової печі мають сітку, вбудовану у вікно. З точки зору мікрохвиль (з довжиною хвилі 12 см) цей екран завершує клітку Фарадея, утворену металевим корпусом духовки. Видиме світло з довжинами хвиль від 400 нм і 700 нм, легко проходить через отвори екрану.

РЧ-екранування також використовується для запобігання доступу до даних, що зберігаються на мікросхемах RFID, вбудованих у різні пристрої, наприклад біометричні паспорти.

НАТО встановлює електромагнітне екранування для комп'ютерів і клавіатур, щоб запобігти пасивному моніторингу випромінювання клавіатури, що дозволить перехопити паролі; споживчі клавіатури не пропонують такого захисту насамперед через непомірну вартість.

Радіочастотне екранування також використовується для захисту медичного та лабораторного обладнання для забезпечення захисту від сигналів перешкод, зокрема AM, FM, TV, екстрених служб, диспетчерської служби, пейджерів, ESMR, стільникового зв'язку та PCS. Воно також може використовуватися для захисту обладнання в AM-, FM- або телевізійних станціях.

Іншим прикладом практичного використання електромагнітного екранування можуть бути оборонні програми. З удосконаленням технологій зростає і сприйнятливість до різних типів шкідливих електромагнітних перешкод. Ідея укладання кабелю всередину заземленого провідного бар'єру може зменшити ці ризики.

Як це працює Редагувати

Електромагнітне випромінювання складається із зв'язаних електричного та магнітного полів. Електричне поле створює сили на носіях заряду (тобто електронах) усередині провідника. Як тільки електричне поле прикладається до поверхні ідеального провідника, воно індукує струм, який викликає зміщення заряду всередині провідника, що скасовує прикладене поле всередині, після чого струм припиняється. Додаткові пояснення дивіться в статті про клітку Фарадея.

Подібним чином змінні магнітні поля створюють вихрові струми, які гасять прикладене магнітне поле. (Провідник не реагує на статичні магнітні поля, якщо провідник не рухається відносно магнітного поля.) В результаті електромагнітне випромінювання відбивається від поверхні провідника: внутрішні поля залишаються всередині, а зовнішні поля залишаються зовні.

Кілька факторів обмежують здатність екранування справжніх радіочастотних екранів. Одна полягає в тому, що через електричний опір провідника збуджене поле не скасовує повністю падаюче поле. Крім того, більшість провідників виявляють феромагнітну реакцію на низькочастотні магнітні поля[джерело?], так що такі поля не повністю послаблюються провідником. Будь-які отвори в екрані змушують струм текти навколо них, так що поля, що проходять через отвори, не збуджують протилежні електромагнітні поля. Ці ефекти зменшують здатність екрана відбивати поле.

У випадку високочастотного електромагнітного випромінювання вищезгадані уточнення займають кількість часу, яку не можна ігнорувати, але будь-яка така енергія випромінювання, якщо вона не відбивається, поглинається верхнім шаром (якщо він не дуже тонкий), тому в цьому випадку всередині також немає електромагнітного поля. Це один із аспектів більшого явища, яке називається скін-ефектом. Мірою глибини, на яку випромінювання може проникати через екран, є так звана глибина скін-шару.

Магнітне екранування Редагувати

Іноді обладнання вимагає ізоляції від зовнішніх магнітних полів. Для статичних або повільно змінних магнітних полів (нижче приблизно 100 кГц) описане вище екранування Фарадея неефективне. У цих випадках можна використовувати екрани з металевих сплавів з високою магнітною проникністю, таких як листи пермалою та мю-металу або з нанокристалічної зернистою структурою феромагнітних металевих покриттів. Ці матеріали не блокують магнітне поле, як у випадку з електричним екрануванням, а радше втягують поле в себе, забезпечуючи шлях для ліній магнітного поля навколо екранованого об'єму. Таким чином, найкращою формою для магнітних екранів є закритий контейнер, що оточує екранований об'єм. Ефективність цього типу екранування залежить від проникності матеріалу, яка зазвичай падає як при дуже низькій напруженості магнітного поля, так і при високій напруженості поля, коли матеріал стає насиченим[en]. Тому для досягнення низьких залишкових полів магнітні екрани часто складаються з кількох корпусів один в одному, кожен з яких послідовно зменшує поле всередині нього. Вхідні отвори в екрануючих поверхнях можуть значно погіршити їх ефективність.

Через наведені вище обмеження пасивного екранування альтернативою, що використовується зі статичними або низькочастотними полями, є активне екранування; воно використовує поле, створене електромагнітами, щоб скомпенсувати навколишнє поле в об'ємі. Соленоїди та котушки Гельмгольца — це типи котушок, які можна використовувати для цієї мети, а також більш складні структури дротів, розроблені з використанням методів, адаптованих до методів, що використовуються в конструкції котушок для магнітно-резонансної томографії. Активні екрани також можуть бути розроблені з урахуванням електромагнітного зв'язку з пасивними екранами, що називаються гібридним екрануванням, таким чином, щоб було широкосмугове екранування від пасивного екрана та додаткове послаблення окремих компонентів за допомогою активної системи.

Крім того, надпровідні матеріали можуть витісняти магнітні поля за допомогою ефекту Мейснера.

Математична модель Редагувати

Припустимо, що ми маємо сферичну оболонку з (лінійного та ізотропного) діамагнітного матеріалу з відносною проникністю , з внутрішнім радіусом і зовнішній радіус . Потім ми поміщаємо цей об'єкт у постійне магнітне поле:

Оскільки в цій задачі немає струмів, крім можливих зв'язаних струмів на межах діамагнітного матеріалу, ми можемо визначити магнітний скалярний потенціал, який задовольняє рівнянню Лапласа:
де
У цій конкретній задачі існує азимутальна симетрія, тому ми можемо записати, що розв'язок рівняння Лапласа в сферичних координатах є:
Після узгодження граничних умов
на межі (де є одиничним вектором, нормальним до поверхні, спрямованим зі сторони 1 на сторону 2), то ми знаходимо, що магнітне поле всередині порожнини сферичної оболонки дорівнює:
де це коефіцієнт ослаблення, який залежить від товщини діамагнітного матеріалу та магнітної проникності матеріалу:
Цей коефіцієнт описує ефективність цього матеріалу в екрануванні від зовнішнього магнітного поля порожнини, яку він оточує. Зауважте, що цей коефіцієнт належним чином дорівнює 1 (без екранування) у межах цього . В межі того цей коефіцієнт дорівнює 0 (ідеальне екранування). Коли , то коефіцієнт ослаблення набуває більш простого вигляду:
який показує, що магнітне поле зменшується як .

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Understanding EMI/RFI Shielding to Manage Interference. Ceptech (амер.). Процитовано 23 квітня 2020. 
  2. Seale, Wayne (2007). The role of copper, brass, and bronze in architecture and design; ‘‘Metal Architecture,’’ May 2007
  3. Radio frequency shielding, Copper in Architecture Design Handbook, Copper Development Association Inc., http://www.copper.org/applications/architecture/arch_dhb/fundamentals/radio_shielding.html [ 2020-08-07 у Wayback Machine.]
  4. Metal shields and encryption for US passports. Newscientist.com. Процитовано 18 листопада 2012. 
  5. Martin Vuagnoux and Sylvain Pasini (1 червня 2009). . Lausanne: Security and Cryptography Laboratory (LASEC). Архів оригіналу за 25 вересня 2019. Процитовано 26 жовтня 2022. 
  6. Hobson, P. J. (2022). Bespoke magnetic field design for a magnetically shielded cold atom interferometer. Sci. Rep. 12 (1): 10520. PMC 9217970. PMID 35732872. doi:10.1038/s41598-022-13979-4. 
  7. MuMETAL. Magnetic Shield Corp. 2012. Catalog MU-2. Процитовано 26 червня 2016. 
  8. Trademark Status & Document Retrieval. tsdr.uspto.gov (англ.). Процитовано 2 серпня 2017. 
  9. . Архів оригіналу за 15 березня 2010. 
  10. NMR Magnet Shielding: The seat of the pants guide to understanding the problems of shielding NMR magnets. Acorn NMR. 22 січня 2003. Процитовано 27 червня 2016. 
  11. Packer, M.; Hobson, P.J.; Holmes, N.; Leggett, J.; Glover, P.; Brookes, M.J.; Bowtell, R.; Fromhold, T.M. (3 листопада 2020). Optimal Inverse Design of Magnetic Field Profiles in a Magnetically Shielded Cylinder. Physical Review Applied 14 (5): 054004. Bibcode:2020PhRvP..14e4004P. arXiv:2006.02981. doi:10.1103/PhysRevApplied.14.054004. 
  12. Packer, M.; Hobson, P.J.; Holmes, N.; Leggett, J.; Glover, P.; Brookes, M.J.; Bowtell, R.; Fromhold, T.M. (2 червня 2021). Planar Coil Optimization in a Magnetically Shielded Cylinder. Physical Review Applied 15 (6): 064006. Bibcode:2021PhRvP..15f4006P. arXiv:2101.01275. doi:10.1103/PhysRevApplied.15.064006. 
  13. Liu, C. -Y.; Andalib, T.; Ostapchuk, D. C. M.; Bidinosti, C. P. (1 січня 2020). Analytic models of magnetically enclosed spherical and solenoidal coils. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment (англ.) 949: 162837. Bibcode:2020NIMPA.94962837L. ISSN 0168-9002. arXiv:1907.03539. doi:10.1016/j.nima.2019.162837. 
  14. Mäkinen, Antti J.; Zetter, Rasmus; Iivanainen, Joonas; Zevenhoven, Koos C. J.; Parkkonen, Lauri; Ilmoniemi, Risto J. (14 серпня 2020). Magnetic-field modeling with surface currents. Part I. Physical and computational principles of bfieldtools. Journal of Applied Physics (англ.) 128 (6): 063906. Bibcode:2020JAP...128f3906M. ISSN 0021-8979. arXiv:2005.10060. doi:10.1063/5.0016090. 
  15. Zetter, Rasmus; J. Mäkinen, Antti; Iivanainen, Joonas; Zevenhoven, Koos C. J.; Ilmoniemi, Risto J.; Parkkonen, Lauri (14 серпня 2020). Magnetic field modeling with surface currents. Part II. Implementation and usage of bfieldtools. Journal of Applied Physics (англ.) 128 (6): 063905. Bibcode:2020JAP...128f3905Z. ISSN 0021-8979. arXiv:2005.10056. doi:10.1063/5.0016087. 
  16. Royal, Kevin; Crawford, Christopher; Mullins, Andrew; Porter, Greg; Blanton, Hunter; Johnstone, Connor; Kistler, Ben; Olivera, Daniela (1 вересня 2017). Hybrid Magnetic Shielding. APS Division of Nuclear Physics Meeting Abstracts 2017: EA.034. Bibcode:2017APS..DNP.EA034R. 
  17. Jackson, John David (10 серпня 1998). Classical Electrodynamics (вид. third). Section 5.12. ISBN 978-0471309321. 

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
V elektrotehnici elektromagnitne ekranuvannya ce praktika zmenshennya abo blokuvannya elektromagnitnogo polya EMP u prostori za dopomogoyu bar yeriv iz providnih abo magnitnih materialiv Zazvichaj vin zastosovuyetsya do korpusiv dlya izolyaciyi elektrichnih pristroyiv vid navkolishnogo seredovisha ta do kabeliv dlya izolyaciyi provodiv vid seredovisha cherez yake prohodit kabel Elektromagnitne ekranuvannya yake blokuye radiochastotne RCh elektromagnitne viprominyuvannya takozh vidome yak radiochastotne ekranuvannya Elektromagnitni ekranovani komirki vseredini rozibranogo mobilnogo telefonu Elektromagnitne ekranuvannya sluzhit dlya minimizaciyi elektromagnitnih pereshkod Ekranuvannya mozhe zmenshiti zv yazok cherez radiohvili elektromagnitni polya i elektrostatichni polya Providnij korpus yakij vikoristovuyetsya dlya blokuvannya elektrostatichnih poliv takozh vidomij yak klitka Faradeya Riven zmenshennya znachnoyu miroyu zalezhit vid vikoristovuvanogo materialu jogo tovshini rozmiru ekranovanogo ob yemu ta chastoti poliv a takozh rozmiru formi ta oriyentaciyi otvoriv v ekrani shodo padayuchogo elektromagnitnogo polya Zmist 1 Vikoristovuvani materiali 2 Prikladi zastosuvan 3 Yak ce pracyuye 4 Magnitne ekranuvannya 5 Matematichna model 6 Div takozh 7 Primitki 8 PosilannyaVikoristovuvani materiali RedaguvatiTipovi materiali sho vikoristovuyutsya dlya elektromagnitnogo ekranuvannya vklyuchayut listovij metal metalevij ekran i metalevu pinu Zvichajni listovi metali dlya ekranuvannya vklyuchayut mid latun nikel sriblo stal i olovo Efektivnist ekranuvannya tobto te naskilki dobre ekran vidbivaye abo poglinaye prignichuye elektromagnitne viprominyuvannya zalezhit vid fizichnih vlastivostej metalu Voni mozhut vklyuchati providnist zdatnist do spayuvannya proniknist tovshinu ta vagu Vlastivosti metalu ye vazhlivim kriteriyem pri vibori materialu Napriklad elektrichno dominuyuchi hvili z dominyuchim elektrichnim polem visokoprovidnimi metalami takimi yak mid sriblo ta latun todi yak hvili z dominuyuchim magnitnim polem poglinayutsya prignichuyutsya mensh providnim metalom takim yak stal abo nerzhaviyucha stal 1 Krim togo bud yaki otvori v ekrani abo sitci povinni buti znachno menshimi za dovzhinu hvili viprominyuvannya yake treba zatrimati inakshe korpus ne bude efektivno nablizhatisya do bezperervnoyi providnoyi poverhni Inshim shiroko vikoristovuvanim metodom ekranuvannya osoblivo dlya elektronnih tovariv rozmishenih u plastikovih korpusah ye pokrittya vnutrishnoyi chastini korpusu metalevim chornilom abo podibnim materialom Chornilo skladayetsya z materialu nosiya napovnenogo vidpovidnim metalom yak pravilo middyu abo nikelem u formi duzhe dribnih chastinok Vono rozpilyuyetsya na korpus i pislya visihannya utvoryuye bezperervnij providnij shar metalu yakij mozhna elektrichno z yednati iz zazemlennyam shasi en obladnannya zabezpechuyuchi takim chinom efektivne ekranuvannya Elektromagnitne ekranuvannya ce proces znizhennya elektromagnitnogo polya v oblasti shlyahom otochennya jogo providnim abo magnitnim materialom Mid vikoristovuyetsya dlya radiochastotnogo RCh ekranuvannya oskilki vona poglinaye radio ta inshi elektromagnitni hvili Pravilno sproektovani ta vigotovleni korpusi dlya ekranuvannya radiochastot en zadovolnyayut bilshist potreb u ekranuvanni radiochastot vid komp yuternih i elektrichnih komutacijnih primishen do likarnyanih komp yuternih tomografiv i MRT 2 3 Prikladi zastosuvan Redaguvati nbsp Poperechnij pereriz koaksialnogo kabelyu sho pokazuye ekranuvannya ta inshi shariOdnim iz prikladiv ye ekranovanij kabel en yakij maye elektromagnitne ekranuvannya u viglyadi drotyanoyi sitki sho otochuye vnutrishnij providnik Ekranuvannya pereshkodzhaye vihodu bud yakogo signalu z zhili a takozh zapobigaye dodavannyu signaliv do zhili Deyaki kabeli mayut dva okremi koaksialni ekrani odin z yakih z yednanij z oboh kinciv inshij lishe z odnogo shob maksimalno zahistitisya elektromagnitnih ta elektrostatichnih poliv Dvercyata mikrohvilovoyi pechi mayut sitku vbudovanu u vikno Z tochki zoru mikrohvil z dovzhinoyu hvili 12 sm cej ekran zavershuye klitku Faradeya utvorenu metalevim korpusom duhovki Vidime svitlo z dovzhinami hvil vid 400 nm i 700 nm legko prohodit cherez otvori ekranu RCh ekranuvannya takozh vikoristovuyetsya dlya zapobigannya dostupu do danih sho zberigayutsya na mikroshemah RFID vbudovanih u rizni pristroyi napriklad biometrichni pasporti 4 NATO vstanovlyuye elektromagnitne ekranuvannya dlya komp yuteriv i klaviatur shob zapobigti pasivnomu monitoringu viprominyuvannya klaviaturi sho dozvolit perehopiti paroli spozhivchi klaviaturi ne proponuyut takogo zahistu nasampered cherez nepomirnu vartist 5 Radiochastotne ekranuvannya takozh vikoristovuyetsya dlya zahistu medichnogo ta laboratornogo obladnannya dlya zabezpechennya zahistu vid signaliv pereshkod zokrema AM FM TV ekstrenih sluzhb dispetcherskoyi sluzhbi pejdzheriv ESMR stilnikovogo zv yazku ta PCS Vono takozh mozhe vikoristovuvatisya dlya zahistu obladnannya v AM FM abo televizijnih stanciyah Inshim prikladom praktichnogo vikoristannya elektromagnitnogo ekranuvannya mozhut buti oboronni programi Z udoskonalennyam tehnologij zrostaye i sprijnyatlivist do riznih tipiv shkidlivih elektromagnitnih pereshkod Ideya ukladannya kabelyu vseredinu zazemlenogo providnogo bar yeru mozhe zmenshiti ci riziki Yak ce pracyuye RedaguvatiElektromagnitne viprominyuvannya skladayetsya iz zv yazanih elektrichnogo ta magnitnogo poliv Elektrichne pole stvoryuye sili na nosiyah zaryadu tobto elektronah useredini providnika Yak tilki elektrichne pole prikladayetsya do poverhni idealnogo providnika vono indukuye strum yakij viklikaye zmishennya zaryadu vseredini providnika sho skasovuye prikladene pole vseredini pislya chogo strum pripinyayetsya Dodatkovi poyasnennya divitsya v statti pro klitku Faradeya Podibnim chinom zminni magnitni polya stvoryuyut vihrovi strumi yaki gasyat prikladene magnitne pole Providnik ne reaguye na statichni magnitni polya yaksho providnik ne ruhayetsya vidnosno magnitnogo polya V rezultati elektromagnitne viprominyuvannya vidbivayetsya vid poverhni providnika vnutrishni polya zalishayutsya vseredini a zovnishni polya zalishayutsya zovni Kilka faktoriv obmezhuyut zdatnist ekranuvannya spravzhnih radiochastotnih ekraniv Odna polyagaye v tomu sho cherez elektrichnij opir providnika zbudzhene pole ne skasovuye povnistyu padayuche pole Krim togo bilshist providnikiv viyavlyayut feromagnitnu reakciyu na nizkochastotni magnitni polya dzherelo tak sho taki polya ne povnistyu poslablyuyutsya providnikom Bud yaki otvori v ekrani zmushuyut strum tekti navkolo nih tak sho polya sho prohodyat cherez otvori ne zbudzhuyut protilezhni elektromagnitni polya Ci efekti zmenshuyut zdatnist ekrana vidbivati pole U vipadku visokochastotnogo elektromagnitnogo viprominyuvannya vishezgadani utochnennya zajmayut kilkist chasu yaku ne mozhna ignoruvati ale bud yaka taka energiya viprominyuvannya yaksho vona ne vidbivayetsya poglinayetsya verhnim sharom yaksho vin ne duzhe tonkij tomu v comu vipadku vseredini takozh nemaye elektromagnitnogo polya Ce odin iz aspektiv bilshogo yavisha yake nazivayetsya skin efektom Miroyu glibini na yaku viprominyuvannya mozhe pronikati cherez ekran ye tak zvana glibina skin sharu Magnitne ekranuvannya RedaguvatiInodi obladnannya vimagaye izolyaciyi vid zovnishnih magnitnih poliv 6 Dlya statichnih abo povilno zminnih magnitnih poliv nizhche priblizno 100 kGc opisane vishe ekranuvannya Faradeya neefektivne U cih vipadkah mozhna vikoristovuvati ekrani z metalevih splaviv z visokoyu magnitnoyu proniknistyu takih yak listi permaloyu ta myu metalu 7 8 abo z nanokristalichnoyi zernistoyu strukturoyu feromagnitnih metalevih pokrittiv 9 Ci materiali ne blokuyut magnitne pole yak u vipadku z elektrichnim ekranuvannyam a radshe vtyaguyut pole v sebe zabezpechuyuchi shlyah dlya linij magnitnogo polya navkolo ekranovanogo ob yemu Takim chinom najkrashoyu formoyu dlya magnitnih ekraniv ye zakritij kontejner sho otochuye ekranovanij ob yem Efektivnist cogo tipu ekranuvannya zalezhit vid proniknosti materialu yaka zazvichaj padaye yak pri duzhe nizkij napruzhenosti magnitnogo polya tak i pri visokij napruzhenosti polya koli material staye nasichenim en Tomu dlya dosyagnennya nizkih zalishkovih poliv magnitni ekrani chasto skladayutsya z kilkoh korpusiv odin v odnomu kozhen z yakih poslidovno zmenshuye pole vseredini nogo Vhidni otvori v ekranuyuchih poverhnyah mozhut znachno pogirshiti yih efektivnist Cherez navedeni vishe obmezhennya pasivnogo ekranuvannya alternativoyu sho vikoristovuyetsya zi statichnimi abo nizkochastotnimi polyami ye aktivne ekranuvannya vono vikoristovuye pole stvorene elektromagnitami shob skompensuvati navkolishnye pole v ob yemi 10 Solenoyidi ta kotushki Gelmgolca ce tipi kotushok yaki mozhna vikoristovuvati dlya ciyeyi meti a takozh bilsh skladni strukturi drotiv rozrobleni z vikoristannyam metodiv adaptovanih do metodiv sho vikoristovuyutsya v konstrukciyi kotushok dlya magnitno rezonansnoyi tomografiyi Aktivni ekrani takozh mozhut buti rozrobleni z urahuvannyam elektromagnitnogo zv yazku z pasivnimi ekranami 11 12 13 14 15 sho nazivayutsya gibridnim ekranuvannyam 16 takim chinom shob bulo shirokosmugove ekranuvannya vid pasivnogo ekrana ta dodatkove poslablennya okremih komponentiv za dopomogoyu aktivnoyi sistemi Krim togo nadprovidni materiali mozhut vitisnyati magnitni polya za dopomogoyu efektu Mejsnera Matematichna model RedaguvatiPripustimo sho mi mayemo sferichnu obolonku z linijnogo ta izotropnogo diamagnitnogo materialu z vidnosnoyu proniknistyu m r displaystyle mu text r nbsp z vnutrishnim radiusom a displaystyle a nbsp i zovnishnij radius b displaystyle b nbsp Potim mi pomishayemo cej ob yekt u postijne magnitne pole H 0 H 0 z H 0 cos 8 r H 0 sin 8 8 displaystyle mathbf H 0 H 0 hat mathbf z H 0 cos theta hat mathbf r H 0 sin theta hat boldsymbol theta nbsp Oskilki v cij zadachi nemaye strumiv krim mozhlivih zv yazanih strumiv na mezhah diamagnitnogo materialu mi mozhemo viznachiti magnitnij skalyarnij potencial yakij zadovolnyaye rivnyannyu Laplasa H F M 2 F M 0 displaystyle begin aligned mathbf H amp nabla Phi M nabla 2 Phi M amp 0 end aligned nbsp deB m r H displaystyle mathbf B mu text r mathbf H nbsp U cij konkretnij zadachi isnuye azimutalna simetriya tomu mi mozhemo zapisati sho rozv yazok rivnyannya Laplasa v sferichnih koordinatah ye F M ℓ 0 A ℓ r ℓ B ℓ r ℓ 1 P ℓ cos 8 displaystyle Phi M sum ell 0 infty left A ell r ell frac B ell r ell 1 right P ell cos theta nbsp Pislya uzgodzhennya granichnih umov H 2 H 1 n 0 B 2 B 1 n 0 displaystyle begin aligned left mathbf H 2 mathbf H 1 right times hat mathbf n amp 0 left mathbf B 2 mathbf B 1 right cdot hat mathbf n amp 0 end aligned nbsp na mezhi de n displaystyle hat n nbsp ye odinichnim vektorom normalnim do poverhni spryamovanim zi storoni 1 na storonu 2 to mi znahodimo sho magnitne pole vseredini porozhnini sferichnoyi obolonki dorivnyuye H in h H 0 displaystyle mathbf H text in eta mathbf H 0 nbsp de h displaystyle eta nbsp ce koeficiyent oslablennya yakij zalezhit vid tovshini diamagnitnogo materialu ta magnitnoyi proniknosti materialu h 9 m r 2 m r 1 m r 2 2 a b 3 m r 1 2 displaystyle eta frac 9 mu text r left 2 mu text r 1 right left mu text r 2 right 2 left frac a b right 3 left mu text r 1 right 2 nbsp Cej koeficiyent opisuye efektivnist cogo materialu v ekranuvanni vid zovnishnogo magnitnogo polya porozhnini yaku vin otochuye Zauvazhte sho cej koeficiyent nalezhnim chinom dorivnyuye 1 bez ekranuvannya u mezhah cogo m r 1 displaystyle mu text r to 1 nbsp V mezhi togo m r displaystyle mu text r to infty nbsp cej koeficiyent dorivnyuye 0 idealne ekranuvannya Koli m r 1 displaystyle mu text r gg 1 nbsp to koeficiyent oslablennya nabuvaye bilsh prostogo viglyadu h 9 2 1 a 3 b 3 m r displaystyle eta frac 9 2 left 1 frac a 3 b 3 right mu text r nbsp yakij pokazuye sho magnitne pole zmenshuyetsya yak m r 1 displaystyle mu text r 1 nbsp 17 Div takozh RedaguvatiElektromagnitni pereshkodi Elektromagnitne viprominyuvannya i zdorov ya viprominyuvannya Zahist vid ionizuyuchogo viprominyuvannya Myu metal Radiochastotne ekranuvannya MRT en Permaloj Ekranuvannya elektrichnogo polya Klitka Faradeya Bezlunna kamera Plazmove vikno en Primitki Redaguvati Understanding EMI RFI Shielding to Manage Interference Ceptech amer Procitovano 23 kvitnya 2020 Seale Wayne 2007 The role of copper brass and bronze in architecture and design Metal Architecture May 2007 Radio frequency shielding Copper in Architecture Design Handbook Copper Development Association Inc http www copper org applications architecture arch dhb fundamentals radio shielding html Arhivovano 2020 08 07 u Wayback Machine Metal shields and encryption for US passports Newscientist com Procitovano 18 listopada 2012 Martin Vuagnoux and Sylvain Pasini 1 chervnya 2009 Compromising Electromagnetic Emanations of Wired and Wireless Keyboards Lausanne Security and Cryptography Laboratory LASEC Arhiv originalu za 25 veresnya 2019 Procitovano 26 zhovtnya 2022 Hobson P J 2022 Bespoke magnetic field design for a magnetically shielded cold atom interferometer Sci Rep 12 1 10520 PMC 9217970 PMID 35732872 doi 10 1038 s41598 022 13979 4 MuMETAL Magnetic Shield Corp 2012 Catalog MU 2 Procitovano 26 chervnya 2016 Trademark Status amp Document Retrieval tsdr uspto gov angl Procitovano 2 serpnya 2017 Interference Technology Magazine Whitepaper on Ferromagnetic Nanocrystalline Metal Magnetic Shield Coatings Arhiv originalu za 15 bereznya 2010 NMR Magnet Shielding The seat of the pants guide to understanding the problems of shielding NMR magnets Acorn NMR 22 sichnya 2003 Procitovano 27 chervnya 2016 Packer M Hobson P J Holmes N Leggett J Glover P Brookes M J Bowtell R Fromhold T M 3 listopada 2020 Optimal Inverse Design of Magnetic Field Profiles in a Magnetically Shielded Cylinder Physical Review Applied 14 5 054004 Bibcode 2020PhRvP 14e4004P arXiv 2006 02981 doi 10 1103 PhysRevApplied 14 054004 Packer M Hobson P J Holmes N Leggett J Glover P Brookes M J Bowtell R Fromhold T M 2 chervnya 2021 Planar Coil Optimization in a Magnetically Shielded Cylinder Physical Review Applied 15 6 064006 Bibcode 2021PhRvP 15f4006P arXiv 2101 01275 doi 10 1103 PhysRevApplied 15 064006 Liu C Y Andalib T Ostapchuk D C M Bidinosti C P 1 sichnya 2020 Analytic models of magnetically enclosed spherical and solenoidal coils Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment angl 949 162837 Bibcode 2020NIMPA 94962837L ISSN 0168 9002 arXiv 1907 03539 doi 10 1016 j nima 2019 162837 Makinen Antti J Zetter Rasmus Iivanainen Joonas Zevenhoven Koos C J Parkkonen Lauri Ilmoniemi Risto J 14 serpnya 2020 Magnetic field modeling with surface currents Part I Physical and computational principles of bfieldtools Journal of Applied Physics angl 128 6 063906 Bibcode 2020JAP 128f3906M ISSN 0021 8979 arXiv 2005 10060 doi 10 1063 5 0016090 Zetter Rasmus J Makinen Antti Iivanainen Joonas Zevenhoven Koos C J Ilmoniemi Risto J Parkkonen Lauri 14 serpnya 2020 Magnetic field modeling with surface currents Part II Implementation and usage of bfieldtools Journal of Applied Physics angl 128 6 063905 Bibcode 2020JAP 128f3905Z ISSN 0021 8979 arXiv 2005 10056 doi 10 1063 5 0016087 Royal Kevin Crawford Christopher Mullins Andrew Porter Greg Blanton Hunter Johnstone Connor Kistler Ben Olivera Daniela 1 veresnya 2017 Hybrid Magnetic Shielding APS Division of Nuclear Physics Meeting Abstracts 2017 EA 034 Bibcode 2017APS DNP EA034R Jackson John David 10 serpnya 1998 Classical Electrodynamics vid third Section 5 12 ISBN 978 0471309321 Posilannya RedaguvatiUse pro material Mu Metal Permalloy Mu Metal Shieldings Chasti pitannya FAQ vid MARCHANDISE Nimechchina magnitna proniknist Laboratoriya avtomobilnoyi elektroniki Clemson Kalkulyator efektivnosti ekranuvannya Pitannya ekranuvannya medichnih virobiv PDF dokument ETS Lindgren Praktichnij pidruchnik z elektromagnitnogo ekranuvannya Modelyuvannya elektromagnitnogo ekranuvannya v seredovishi COMSOL Multiphysics Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Elektromagnitne ekranuvannya amp oldid 40732286