ВУЗ:
Составители:
187
1/,Э hD
=
+
μ
(4.4)
где μ – относительная магнитная проницаемость; h – толщина стенок экра-
на; D – диаметр эквивалентного сферического экрана. Для экрана в форме
куба D = l,2b; b – размер стороны куба.
Эффективность магнитостатического экранирования не зависит от час-
тоты в тех пределах, в которых от частоты не зависит магнитная прони-
цаемость материала экрана. Эффективность экранирования снижается при
наличии в конструкции экрана стыков и швов, идущих поперек линий маг-
нитного поля и снижающих эффективное значение магнитной проницае-
мости экрана. Магнитостатическое экранирование имеет невысокую эф-
фективность: Э =2÷5; им пользуются в основном на низких частотах, на
которых мала эффективность динамического экранирования.
Сущность динамического экранирования заключается в том, что пере-
менное магнитное поле ослабляется по мере проникновения в металл, так
как внутренние слои экранируются вихревыми токами, возникающими в
слоях, расположенных ближе к поверхности. Экранирующее действие вих-
ревых токов определяется двумя факторами: обратным полем, создавае-
мым токами, протекающими в экране, и поверхностным эффектом в мате-
риале экрана. Вследствие экранирования внутренних слоев вихревыми
токами, циркулирующими в поверхностных слоях, переменное магнитное
поле ослабляется по толщине материала экрана. Это вызывает неравномер-
ное распределение токов по толщине экрана, называемое поверхностным
эффектом:
/
,
x
хп
II e
−
δ
= (4.5)
где
п
,
x
II – плотность тока на глубине х и на поверхности экрана;
0
2(2 )δ= ρ μμ ω – эквивалентная глубина проникновения тока, на которой
плотность тока ослабляется в е раз; ρ – удельное сопротивление материала
экрана, Ом×м ; μ – относительная магнитная проницаемость;
0
μ
– абсо-
лютная магнитная проницаемость вакуума; ω – круговая частота.
На частотах, на которых толщина h >δ, действуют оба фактора, и эф-
фективность экранирования
ф
1
(),
22,8
x
D
Э e
К
δ
=+
δ
⋅⋅μ
(4.6)
где h – толщина стенок экрана; D – ширина прямоугольного экрана или
диаметр цилиндрического;
ф
К
– коэффициент формы. Для прямоугольного
экрана
ф
1К = , цилиндрического
ф
2К
=
, сферического
ф
3К = .
На очень высоких частотах, где h >>δ, величина в скобке всегда боль-
ше 0,5, что позволяет упростить выражение (4.6) как
0,5 .
h
Э e
δ
≥ (4.7)
Э = 1 + μ h / D, (4.4)
где μ – относительная магнитная проницаемость; h – толщина стенок экра-
на; D – диаметр эквивалентного сферического экрана. Для экрана в форме
куба D = l,2b; b – размер стороны куба.
Эффективность магнитостатического экранирования не зависит от час-
тоты в тех пределах, в которых от частоты не зависит магнитная прони-
цаемость материала экрана. Эффективность экранирования снижается при
наличии в конструкции экрана стыков и швов, идущих поперек линий маг-
нитного поля и снижающих эффективное значение магнитной проницае-
мости экрана. Магнитостатическое экранирование имеет невысокую эф-
фективность: Э =2÷5; им пользуются в основном на низких частотах, на
которых мала эффективность динамического экранирования.
Сущность динамического экранирования заключается в том, что пере-
менное магнитное поле ослабляется по мере проникновения в металл, так
как внутренние слои экранируются вихревыми токами, возникающими в
слоях, расположенных ближе к поверхности. Экранирующее действие вих-
ревых токов определяется двумя факторами: обратным полем, создавае-
мым токами, протекающими в экране, и поверхностным эффектом в мате-
риале экрана. Вследствие экранирования внутренних слоев вихревыми
токами, циркулирующими в поверхностных слоях, переменное магнитное
поле ослабляется по толщине материала экрана. Это вызывает неравномер-
ное распределение токов по толщине экрана, называемое поверхностным
эффектом:
I х I п = e− x / δ , (4.5)
где I x , I п – плотность тока на глубине х и на поверхности экрана;
δ = 2 ρ (2μμ0ω) – эквивалентная глубина проникновения тока, на которой
плотность тока ослабляется в е раз; ρ – удельное сопротивление материала
экрана, Ом×м ; μ – относительная магнитная проницаемость; μ0 – абсо-
лютная магнитная проницаемость вакуума; ω – круговая частота.
На частотах, на которых толщина h > δ , действуют оба фактора, и эф-
фективность экранирования
1 D
Э = ex δ ( + ), (4.6)
2 δ⋅ 2,8 ⋅ Кфμ
где h – толщина стенок экрана; D – ширина прямоугольного экрана или
диаметр цилиндрического; Кф – коэффициент формы. Для прямоугольного
экрана Кф = 1 , цилиндрического Кф = 2 , сферического Кф = 3 .
На очень высоких частотах, где h >> δ , величина в скобке всегда боль-
ше 0,5, что позволяет упростить выражение (4.6) как
Э ≥ 0,5e h δ . (4.7)
187
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- …
- следующая ›
- последняя »
