Вопросы конструирования электронной аппаратуры. Корнилов А.Г. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
С точки зрения экранирования весь диапазон частот условно можно разбить на три
поддиапазона:
1. От 0 до 3000 Гцнизкочастотная область, соответствующая электростатическому
или магнитостатическому режиму работы экрана.
2. От 3000 Гц до 5*10
9
Гц - высокочастотная область, соответствующая электромаг-
нитному режиму работы экрана.
3. От 5*10
9
Гц до 10
11
Гцсверхвысокие частоты, соответствуют волновому режиму
работы экрана.
Таким образом, экранирование бывает:
Электростатическое, когда│Е│>>│Н│;
Магнитостатическое, когда │Н│>>│Е│;
Электромагнитное, когда │Н│=│Е│.
Физическая сущность экранирования
Экран, с физической точки зрения, - замкнутая металлическая оболочка, препятст-
вующая попаданию поля в пространство. Занятое электронным устройством. Механизм эк-
ранирования двоякий
:
отражение;
поглощение (вихревые токи) при этом энергия паразитного поля идёт на джоуле-
вое тепло, перемагничивание
Эффективность экранирования зависит от материала экрана, толщины экрана. Коли-
чественно эффективность экрана определяется численным значением коэффициентом экра-
нирования. Под коэффициентом экранирования понимается отношения величины напряженно-
сти паразитного поля до экрана к напряженности паразитного
поля после экрана т.е. коэф-
фициент экранирования прошедшего через экран вычисляется как в децибельной форме, так
и не в децибельной
Электростатический экран - тонкие металлические листы и даже пленки, электропро-
водящие краски, проволочные сетки, обладающие хорошей проводимостью, обеспечиваю-
щие замыкание помехи на землю. Электростатическое экранирование основано на замыка-
нии электрического экрана на шину с нулевым потенциалом (корпусом, землей). Эффектив-
ность экранирования электростатического поля не зависит от толщины и материала экрана,
так как токи, протекающие по нему малы. Часто электростатические экраны выполняют в
виде тонкого слоя металлизации нижней стороны корпуса ИС. В качестве экрана может ис-
пользоваться сетка. Окна в сетке должны быть меньше длины волны электрического поля.
Магнитостатический экран
экран изготовляется из ферромагнитных материалов
(пермалой, сталь) с большой магнитной проницаемостью. Линии индукции проходят, в ос-
новном, по стенкам экрана, которые обладают малым магнитным сопротивлением по срав-
нению с воздушным пространством (чем толще экран и меньше стыков, тем меньше сопро-
тивление). В магнитостатическом экранирование толщина экрана берется очень большой
от
0,5 до 1,5 мм. Материалферромагнетики с большой магнитной проницаемостью (перма-
лой, ферриты). При наличии такого экрана силовые магнитные линии проходят, в основном,
по его стенкам, которые обладают малым магнитным сопротивлением по сравнению с со-
противлением воздушного пространства (эффект шунтирования).
Электромагнитный экран механизм подавления помех состоит в отражении поля от по-
верхности экрана (вытеснению внешнего поле из пространства, занятого экраном) и затуха-
нию его в теле экрана (с повышением частоты) и основан на действии возникающих в теле
экрана вихревых токов.
Для экрана используются материалы, содержащие алюминий, медь, серебро, золото,
марганец, бериллий с низким удельным сопротивлением.
     С точки зрения экранирования весь диапазон частот условно можно разбить на три
   поддиапазона:
     1. От 0 до 3000 Гц – низкочастотная область, соответствующая электростатическому
        или магнитостатическому режиму работы экрана.
     2. От 3000 Гц до 5*109 Гц - высокочастотная область, соответствующая электромаг-
        нитному режиму работы экрана.
     3. От 5*109 Гц до 1011 Гц – сверхвысокие частоты, соответствуют волновому режиму
        работы экрана.
     Таким образом, экранирование бывает:
     ƒ Электростатическое, когда│Е│>>│Н│;
     ƒ Магнитостатическое, когда │Н│>>│Е│;
     ƒ Электромагнитное, когда │Н│=│Е│.

                             Физическая сущность экранирования
        Экран, с физической точки зрения, - замкнутая металлическая оболочка, препятст-
вующая попаданию поля в пространство. Занятое электронным устройством. Механизм эк-
ранирования двоякий:
        • отражение;
        • поглощение (вихревые токи) при этом энергия паразитного поля идёт на джоуле-
          вое тепло, перемагничивание
        Эффективность экранирования зависит от материала экрана, толщины экрана. Коли-
чественно эффективность экрана определяется численным значением коэффициентом экра-
нирования. Под коэффициентом экранирования понимается отношения величины напряженно-
сти паразитного поля до экрана к напряженности паразитного поля после экрана т.е. коэф-
фициент экранирования прошедшего через экран вычисляется как в децибельной форме, так
и не в децибельной
        Электростатический экран - тонкие металлические листы и даже пленки, электропро-
водящие краски, проволочные сетки, обладающие хорошей проводимостью, обеспечиваю-
щие замыкание помехи на землю. Электростатическое экранирование основано на замыка-
нии электрического экрана на шину с нулевым потенциалом (корпусом, землей). Эффектив-
ность экранирования электростатического поля не зависит от толщины и материала экрана,
так как токи, протекающие по нему малы. Часто электростатические экраны выполняют в
виде тонкого слоя металлизации нижней стороны корпуса ИС. В качестве экрана может ис-
пользоваться сетка. Окна в сетке должны быть меньше длины волны электрического поля.
        Магнитостатический экран – экран изготовляется из ферромагнитных материалов
(пермалой, сталь) с большой магнитной проницаемостью. Линии индукции проходят, в ос-
новном, по стенкам экрана, которые обладают малым магнитным сопротивлением по срав-
нению с воздушным пространством (чем толще экран и меньше стыков, тем меньше сопро-
тивление). В магнитостатическом экранирование толщина экрана берется очень большой –
от 0,5 до 1,5 мм. Материал – ферромагнетики с большой магнитной проницаемостью (перма-
лой, ферриты). При наличии такого экрана силовые магнитные линии проходят, в основном,
по его стенкам, которые обладают малым магнитным сопротивлением по сравнению с со-
противлением воздушного пространства (эффект шунтирования).
Электромагнитный экран – механизм подавления помех состоит в отражении поля от по-
верхности экрана (вытеснению внешнего поле из пространства, занятого экраном) и затуха-
нию его в теле экрана (с повышением частоты) и основан на действии возникающих в теле
экрана вихревых токов.
        Для экрана используются материалы, содержащие алюминий, медь, серебро, золото,
марганец, бериллий с низким удельным сопротивлением.




                                           41