A blindagem “eletricamente” também protege “magneticamente”?


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Sei que parece uma pergunta para iniciantes, mas não consigo entender. Um campo eletromagnético é elétrico + campo magnético.

Portanto, isso significa que, ao proteger um equipamento ofensivamente, por exemplo, para evitar interferências com outros eletrônicos, precisamos proteger as ondas eletromagnéticas, o que significa blindagem elétrica e magnética.

Portanto, se colocarmos um rádio dentro de uma caixa de alumínio, o alumínio é praticamente o material mais econômico que você pode encontrar. Alguns podem usar cobre, mas o alumínio é mais econômico.

Agora, uma caixa de alumínio protegerá o campo elétrico de maneira muito eficiente, se a caixa não tiver orifícios ou costuras ou se os cabos que saem dos orifícios estiverem adequadamente blindados e aterrados.

Mas e o campo magnético?

O alumínio tem uma permeabilidade muito baixa. Então, como a caixa de alumínio pode proteger o equipamento próximo do campo magnético do rádio dentro dele? Ele protege o campo elétrico, mas não o magnético?

Alguém pode me explicar como a blindagem funciona com ondas elétricas / magnéticas? Como não consigo envolver minha cabeça, como pode proteger a parte elétrica, mas não a magnética?

O vazamento de campo magnético representa algum perigo de ruído para o equipamento próximo a partir desta perspectiva teórica?


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Em experimentos de física, o "mu-metal" é frequentemente usado para (parcialmente) proteger os campos magnéticos.
Nibot 12/03

Respostas:


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Você não estaria sozinho neste. Este é um fenômeno muitas vezes incompreendido.

Campos magnéticos estáticos não podem ser protegidos. Eles podem ser redirecionados usando materiais ferrosos, mas mesmo aqueles não os bloquearão.

Campos elétricos, por outro lado, podem ser. Como um campo elétrico é basicamente uma voltagem no espaço, eles não podem passar através de uma placa condutora que é mantida em um potencial fixo. O espaço está em curto, por assim dizer.

Campos magnéticos alternados de frequência suficiente, no entanto, não passarão por uma placa de metal. O campo alternado gera uma corrente de fuga na placa que gera um campo magnético de cancelamento.

Tudo isso é explicado em detalhes muito melhores aqui .. Wikipedia


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Portanto, se o escudo bloqueia um campo elétrico de intensidade X, deve bloquear um campo magnético alternado de intensidade semelhante, se sua frequência for suficientemente alta?
user138887

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Isso está correto. Você também pode pensar nisso de outra maneira. Um campo magnético alternado PRECISA ter um campo elétrico alternado que o acompanha. Uma vez que não pode haver isso porque o espaço está em curto. O magnetismo também não pode passar.
Trevor_G 13/03

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No campo próximo (<1/2 comprimento de onda?), Os campos H e E não são independentes?
Analogsystemsrf 12/04/19

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Para ser pedante, os campos magnéticos estáticos podem ser protegidos ... com a aplicação liberal de supercondutores. O efeito Meißner!
Hearth

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Em uma caixa, a distância do circuito à blindagem pode não ser adequada para desenvolver uma onda eletromagnética. Nesse caso, você pode considerar validamente o Efield separado do Hfield.

O mar de elétrons móveis em metal é muito eficaz para a blindagem de Efield; os elétrons vagam para onde necessário na superfície do metal, para se opor às linhas de fluxo de entrada de Efield, coagindo esse fluxo a apenas colidir com o metal de proteção a exatamente 90 graus.

A razão entre permeabilidade magnética e permissividade elétrica sugere efeitos dramaticamente diferentes entre as blindagens Hfield e Efield.

A blindagem magnética varia com a frequência. A folha de cobre padrão de 1 onça / pé ^ 2 de espessura de 35 mícron fornece alguma atenuação (alguns dB) a 5 MHz. Em 50 MHz, os mesmos 35 mícrons fornecem sqrt (10) * dB / Neper, ou 3,14 * 8,9dB = 28dB de atenuação. A 500 MHz, esses 35 mícrons fornecem 10,0 * dB / Nepers, ou atenuação de 89 dB.

Para começar a proteger contra 60Hz, você precisa de sqrt (5.000.000 / 60) ~~ sqrt (100.000) = 316X mais espessura; assim, 35micron * 316, cerca de 10.000 mícrons ou cerca de 1 cm.

Para campos magnéticos, alumínio e cobre têm quase o mesmo comportamento. Mu é o mesmo para ambos; as diferenças aparecem devido à sua condutividade diferente. O alumínio mancha-se instantaneamente, para que você não possa soldá-lo. O cobre é facilmente soldado, usando um grande ferro quente.

Em relação à sua pergunta sobre perigo de ruído para equipamentos próximos, a resposta é SIM. Sinais podem interferir um com o outro. Confira minha resposta para a pergunta "Distância entre rastreamentos SPI .....".


Os campos de alta tensão causam muito movimento de carga. Se a frequência for baixa, você obterá um movimento EXTERNO detectável de cargas devido ao Efield. Em outras palavras, o SkinEffect é seu amigo, mas o SkinEffect apenas prevê atenuação; O SkinEffect não impede o movimento da carga externa.


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Não conheço bem a teoria, mas posso lhe dizer o que vi sendo praticado na Qualcomm quando eu trabalhava lá há cerca de 15 anos. Portanto, durante a realização de testes nos telefones / chips (como testes de sensibilidade de referência), colocamos o telefone em uma caixa de metal com cerca de 50 cm x 35 cm x 20 cm. Pela cor da caixa, parecia mais cobre do que alumínio, mas acho que você pode usar cores artificiais. Havia um fio que carregava o sinal de e para o mundo exterior. Para testes mais sensíveis, o telefone e outros equipamentos foram colocados dentro de uma gaiola metálica, do tamanho de uma pequena sala. Foram tomadas todas as outras precauções para não influenciar os resultados do teste. Apenas para esclarecer os sinais que os telefones carregavam eram sinais GSM / GPRS / WCDMA na faixa de 900MHz a alguns GHz.

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