Экранирование. Материалы

Опубликовано 28.09.2010 Ведущий Антон Панкратов

При протекании электрического тока в проводнике излучается электромагнитная энергия, которая зависит от амплитуды и частоты протекающего тока. В любом проводнике, помещенном в поле излучения, будет наводиться некоторая энергия, а, следовательно, может возникать паразитная связь между различными частями схемы. В некоторых случаях этот эффект можно уменьшить путем такого расположения элементов электронной схемы, при котором в проводнике индуцируются равные, но противоположные по знаку, напряжения. Скручивание двух проводников, по которым протекает переменный ток, базируется как раз на этом принципе. Такой метод эффективен на частотах до 5 кГц, и его эффективность зависит от равномерности и плотности скручивания проводов. Достаточно хорошие результаты дает удаление элементов схемы от источников излучения, так как с увеличением расстояния поток излучаемой энергии уменьшается. В тех случаях, когда перечисленные методы оказываются неэффективными, необходимо попытаться задержать излучаемое поле с помощью проводящего экрана.
Эффективность проводящего экрана по уменьшению энергии электромагнитной волны является результатом двух явлений. Во-первых, поглощения энергии при прохождении волны через проводящую среду и, во-вторых, отражения энергии на границе раздела двух сред. Оба эти явления зависят от частоты, а также от материала экрана. Целью экранирования является максимальное ослабление излучаемого электромагнитного поля, а выбор материала экрана зависит от того, является ли это поле в большей степени электрическим или магнитным.
В общем случае магнитные материалы обеспечивают большее поглощение излучаемой электромагнитной энергии, а хорошие проводники, такие как медь или алюминий, обладают высокой отражающей способностью. Последние более эффективно экранируют электрические поля, но их эффективность снижается с увеличением частоты. Тем не менее, алюминий широко применяется для экранирования контуров промежуточной частоты в диапазоне от 30 до 300 МГц. Эффективность экранирования алюминием переменного магнитного поля снижается с уменьшением частоты. Поэтому в диапазоне низких (звуковых) частот для хорошего экранирования магнитных полей необходимо применять сплавы с большей магнитной проницаемостью, такие как мю-металл или пермаллой.