การป้องกัน "ระบบไฟฟ้า" ป้องกัน "สนามแม่เหล็ก" ด้วยหรือไม่


13

ฉันรู้ว่ามันฟังดูเหมือนคำถามสำหรับมือใหม่ แต่ฉันไม่สามารถปิดใจมันได้ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าคือสนามไฟฟ้า + สนามแม่เหล็ก

ดังนั้นนี่หมายความว่าเมื่อป้องกันอุปกรณ์อย่างก้าวร้าวตัวอย่างเช่นหลีกเลี่ยงการก่อให้เกิดการรบกวนกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เราจำเป็นต้องป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งหมายถึงการป้องกันทั้งไฟฟ้าและแม่เหล็ก

ดังนั้นถ้าเราพูดวิทยุไว้ในกล่องอลูมิเนียมอลูมิเนียมเป็นวัสดุที่คุ้มค่าที่สุดที่คุณสามารถหาได้ บางคนอาจใช้ทองแดง แต่อลูมิเนียมนั้นคุ้มค่ากว่า

ตอนนี้กล่องอลูมิเนียมจะป้องกันสนามไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพหากกล่องไม่มีรูหรือตะเข็บหรือถ้าสายเคเบิลที่ออกมาจากรูป้องกันอย่างเหมาะสมและต่อลงดิน

แต่สนามแม่เหล็กล่ะ

อลูมิเนียมมีการซึมผ่านต่ำมาก แล้วกล่องอลูมิเนียมจะป้องกันอุปกรณ์ข้างเคียงจากสนามแม่เหล็กของวิทยุข้างในได้อย่างไร? มันป้องกันสนามไฟฟ้า แต่ไม่ใช่สนามแม่เหล็ก?

ใครสามารถอธิบายให้ฉันฟังได้ว่าการหุ้มด้วยคลื่นไฟฟ้า / แม่เหล็ก เพราะฉันไม่สามารถห่อหัวของฉันรอบ ๆ มันจะป้องกันส่วนไฟฟ้า แต่ไม่ใช่แม่เหล็กได้อย่างไร

การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กก่อให้เกิดเสียงรบกวนต่ออุปกรณ์ใกล้เคียงจากมุมมองของทฤษฎีนี้หรือไม่?


3
ในการทดลองทางฟิสิกส์"mu-metal"มักใช้เพื่อป้องกันสนามแม่เหล็ก (บางส่วน)
nibot

คำตอบ:


15

คุณจะไม่อยู่คนเดียวในนี้ นี่เป็นปรากฏการณ์ที่มักเข้าใจผิด

ไม่สามารถป้องกันสนามแม่เหล็กคงที่ได้ พวกเขาสามารถนำกลับมาใช้อีกครั้งโดยใช้วัสดุเหล็ก แต่แม้จะไม่ปิดกั้นพวกเขา

ในทางกลับกันสนามไฟฟ้าสามารถ เนื่องจากสนามไฟฟ้านั้นเป็นแรงดันไฟฟ้าในอวกาศจึงไม่สามารถผ่านแผ่นนำไฟฟ้าที่มีศักยภาพคงที่ได้ พื้นที่ถูกตัดให้สั้นลงเหมือนเดิม

อย่างไรก็ตามการสลับสนามแม่เหล็กที่มีความถี่เพียงพอจะไม่ผ่านแผ่นโลหะ สนามไฟฟ้ากระแสสลับจะสร้างกระแสวนในแผ่นซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ยกเลิก

นี่คือทั้งหมดที่อธิบายในรายละเอียดที่ดีกว่ามากที่นี่ .. Wikipedia


1
ดังนั้นถ้าโล่ปิดกั้นสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มของ X ก็ควรปิดกั้นสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มเท่ากันถ้าความถี่สูงพอ?
user138887

2
ถูกต้อง .. คุณสามารถคิดอีกวิธีหนึ่ง .. สนามแม่เหล็กที่สลับกันจำเป็นต้องมีสนามไฟฟ้าสำรอง เนื่องจากมันไม่สามารถทำเช่นนั้นได้เพราะพื้นที่ว่างเปล่า ... แม่เหล็กดึงดูดไม่ได้เช่นกัน
Trevor_G

1
ในระยะใกล้ (<1/2 ความยาวคลื่น?) ฟิลด์ H และ E ไม่อิสระหรือไม่
analogsystemsrf

5
เมื่อต้องการให้เป็นสนามแม่เหล็กคงที่สามารถป้องกันได้ ... ด้วยการใช้ตัวนำยิ่งยวดที่มีแนวคิดเสรี ผลMeißner!
Hearth

2

ในกล่องระยะทางจากวงจรถึงโล่อาจไม่เพียงพอที่จะพัฒนาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในกรณีดังกล่าวคุณสามารถพิจารณา Efield ที่แยกต่างหากจาก Hfield

ทะเลของอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในโลหะมีประสิทธิภาพมากสำหรับการป้องกัน Efield อิเล็กตรอนเดินทางไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนพื้นผิวโลหะเพื่อต่อต้านเส้นฟลักซ์ที่เข้ามาของ Efield โดยบังคับให้ฟลักซ์นั้นกระทบเฉพาะกับโล่โลหะที่ 90 องศาเท่านั้น

อัตราส่วนของความสามารถในการแทรกซึมของแม่เหล็กต่อการอนุญาตให้ใช้ไฟฟ้ามีผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างมากระหว่างการป้องกัน Hfield และ Efield

การป้องกันแม่เหล็กแตกต่างกันไปตามความถี่ ฟอยล์ทองแดงมาตรฐาน 1 ออนซ์ / ฟุต ^ 2 ความหนา 35 ไมครอนทำให้ลดทอนบางส่วน (ไม่กี่เดซิเบล) ที่ 5MHz ที่ 50 MHz นั้น 35 micron เดียวกันนั้นให้ sqrt (10) * dB / Neper หรือ 3.14 * 8.9dB = 28dB การลดทอน ที่ 500 MHz ที่ 35 micron ให้ 10.0 * dB / Nepers หรือ 89dB attenuation

ในการเริ่มป้องกัน 60Hz คุณต้องมี sqrt (5,000,000 / 60) ~~ sqrt (100,000) = ความหนาที่มากขึ้นถึง 316X; ดังนั้น 35 ไมครอน * 316 ประมาณ 10,000 ไมครอนหรือประมาณ 1 ซม.

สำหรับสนามแม่เหล็กอลูมิเนียมและทองแดงมีพฤติกรรมเกือบเหมือนกัน หมู่นั้นเหมือนกันสำหรับทั้งคู่; ความแตกต่างปรากฏจากการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน อลูมิเนียมเสื่อมเสียทันทีดังนั้นคุณจึงไม่สามารถประสานกับมันได้ ทองแดงสามารถบัดกรีได้ง่ายโดยใช้เหล็กร้อนขนาดใหญ่

เกี่ยวกับคำถามเกี่ยวกับอันตรายจากเสียงรบกวนของอุปกรณ์ใกล้เคียงคำตอบคือใช่ สัญญาณอาจรบกวนซึ่งกันและกัน ลองดูคำตอบของฉันสำหรับคำถาม "ระยะห่างระหว่างร่องรอย SPI ..... "


{แก้ไข} Efields ไฟฟ้าแรงสูงทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของประจุจำนวนมาก หากความถี่ต่ำคุณจะได้รับการเคลื่อนไหวของประจุภายนอกที่ตรวจจับได้เนื่องจาก Efield กล่าวอีกนัยหนึ่ง SkinEffect คือเพื่อนของคุณ แต่ SkinEffect จะคาดคะเนการลดทอนเท่านั้น SkinEffect ไม่ได้ป้องกันการเคลื่อนไหวของประจุภายนอก


0

ฉันไม่ทราบทฤษฎีที่ดี แต่ฉันสามารถบอกคุณได้ว่าฉันเห็นการฝึกซ้อมที่ Qualcomm เมื่อฉันเคยทำงานที่นั่นประมาณ 15 ปี ดังนั้นในขณะที่ทำการทดสอบบนโทรศัพท์ / ชิป (เช่นการทดสอบความไวในการอ้างอิง) เราวางโทรศัพท์ไว้ในกล่องโลหะประมาณ 50 ซม. x 35 ซม. x 20 ซม. จากสีของกล่องดูเหมือนทองแดงมากกว่าอลูมิเนียม แต่ฉันคิดว่าคุณสามารถใส่สีสังเคราะห์ได้ มีลวดที่นำสัญญาณไปและกลับจากโลกภายนอก สำหรับการทดสอบที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นโทรศัพท์พร้อมกับอุปกรณ์ทดสอบอื่น ๆ ถูกวางไว้ในกรงโลหะขนาดของห้องเล็ก มีข้อควรระวังอื่น ๆ อีกมากมายที่เราทำเพื่อไม่ให้ส่งผลต่อผลการทดสอบ เพียงชี้แจงสัญญาณโทรศัพท์ที่ถือเป็นสัญญาณ GSM / GPRS / WCDMA ในช่วงประมาณ 900MHz ถึงไม่กี่ GHz

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.