To ne propušta magnetsko polje. Principi zaštite od magnetskog polja

Za zaštitu magnetsko polje primjenjuju se dvije metode:

metoda ranžiranja;

Metoda zaslonskog magnetskog polja.

Pogledajmo pobliže svaku od ovih metoda.

Metoda ranžiranja magnetskog polja s ekranom.

Metoda ranžiranja magnetskog polja sa zaslonom koristi se za zaštitu od stalnog i sporo promjenjivog izmjeničnog magnetskog polja. Zasloni su izrađeni od fero magnetski materijali s visokom relativnom magnetskom penetracijom (čelik, permalloy). U prisutnosti zaslona, ​​linije magnetske indukcije prolaze uglavnom duž njegovih stijenki (slika 8.15), koje imaju mali magnetski otpor u usporedbi s zračnim prostorom unutar zaslona. Kvaliteta oklopa ovisi o magnetskoj propusnosti oklopa i otporu magnetskog kruga, tj. što je zaštita deblja i što je manje spojeva, spojeva koji idu preko smjera linija magnetske indukcije, učinkovitost zaštite će biti veća.

Metoda pomaka zaslona.

Metoda pomaka ekrana koristi se za ekraniziranje promjenjivih visokofrekventnih magnetskih polja. U ovom slučaju koriste se zasloni od nemagnetskih metala. Zaštita se temelji na fenomenu indukcije. Ovdje je koristan fenomen indukcije.

Stavimo bakreni cilindar na stazu jednolikog izmjeničnog magnetskog polja (slika 8.16, a). U njemu će se pobuditi promjenjivi ED, koji će zauzvrat stvoriti promjenjive indukcijske vrtložne struje (Foucaultove struje). Magnetsko polje ovih struja (Slika 8.16, b) bit će zatvoreno; unutar cilindra bit će usmjerena prema pobudnom polju, a izvan njega u istom smjeru kao i pobudno polje. Rezultirajuće polje (slika 8.16, c) je oslabljeno u blizini cilindra i ojačano izvan njega, tj. dolazi do pomaka polja iz prostora koji zauzima cilindar, što je njegov učinak zaslona, ​​koji će biti učinkovitiji, što je manji električni otpor cilindar, tj. što više vrtložnih struja teče kroz njega.

Zbog površinskog efekta (“skin efekt”), gustoća vrtložnih struja i intenzitet izmjeničnog magnetskog polja, kako idu dublje u metal, eksponencijalno padaju

, (8.5)

Gdje (8.6)

- pokazatelj smanjenja polja i struje, koji se zove ekvivalentna dubina prodiranja.

Ovdje je relativna magnetska permeabilnost materijala;

– vakuumska magnetska permeabilnost jednaka 1,25*10 8 gn*cm -1 ;

– otpornost materijala, Ohm*cm;

- frekvencija Hz.

Prikladno je karakterizirati zaštitni učinak vrtložnih struja vrijednošću ekvivalentne dubine prodiranja. Što je manji x 0 , to je veće magnetsko polje koje stvaraju, koje istiskuje vanjsko polje izvora signala iz prostora koji zauzima ekran.

Za nemagnetski materijal u formuli (8.6) =1, učinak zaslona određen je samo s i . A ako je zaslon izrađen od feromagnetskog materijala?

Ako je jednak, učinak će biti bolji jer će >1 (50..100) i x 0 biti manji.

Dakle, x 0 je kriterij za ekranizirajući učinak vrtložnih struja. Zanimljivo je procijeniti koliko puta gustoća struje i jakost magnetskog polja postaju manji na dubini x 0 u usporedbi s onima na površini. Da bismo to učinili, zamijenimo x \u003d x 0 u formulu (8.5).

odakle se vidi da se na dubini x 0 gustoća struje i jakost magnetskog polja smanjuju za faktor e, tj. do vrijednosti od 1/2,72, što je 0,37 gustoće i napetosti na površini. Pošto je slabljenje polja samo 2,72 puta na dubini x 0 nedovoljno za karakterizaciju zaštitnog materijala, zatim se koriste još dvije vrijednosti dubine prodiranja x 0,1 i x 0,01, karakterizirajući pad gustoće struje i napona polja za 10 i 100 puta od njihovih vrijednosti na površini.

Vrijednosti x 0,1 i x 0,01 izražavamo kroz vrijednost x 0, za to, na temelju izraza (8.5), sastavljamo jednadžbu

I ,

odlučujući što ćemo dobiti

x 0,1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2,3x 0; (8,7)

x 0,01 = x 0 ln100=4,6x 0

Na temelju formula (8.6) i (8.7) za različite zaštitne materijale u literaturi su navedene vrijednosti dubina prodiranja. Iste podatke radi preglednosti prikazujemo u obliku tablice 8.1.

Tablica pokazuje da za sve visoke frekvencije, počevši od srednjeg valnog raspona, zaslon od bilo kojeg metala debljine 0,5..1,5 mm djeluje vrlo učinkovito. Pri odabiru debljine i materijala zaslona ne treba polaziti od električnih svojstava materijala, već se voditi razmatranja mehaničke čvrstoće, krutosti, otpornosti na koroziju, lakoće spajanja pojedinih dijelova i provedbe prijelaznih kontakata između njih s malim otporom, lakoće lemljenja, zavarivanja itd.

Iz podataka u tablici proizlazi da za frekvencije veće od 10 MHz, film od bakra, a još više od srebra debljine manje od 0,1 mm daje značajan učinak zaštite. Stoga je na frekvencijama iznad 10 MHz sasvim prihvatljivo koristiti zaslone od folije getinaks ili drugog izolacijskog materijala presvučenog bakrom ili srebrom.

Čelik se može koristiti kao zasloni, ali morate to zapamtiti zbog velikih dimenzija otpornost i fenomena histereze, čelični oklop može unijeti značajne gubitke u zaštitne krugove.

Filtriranje

Filtriranje je glavno sredstvo za prigušivanje konstruktivnih smetnji stvorenih u napajanju i sklopnim krugovima istosmjerne i izmjenične struje ES-a. Dizajnirani za ovu svrhu, filtri za suzbijanje buke omogućuju smanjenje dirigiranih smetnji, kako iz vanjskih tako i iz unutarnjih izvora. Učinkovitost filtriranja određena je gubitkom unesenog filtera:

db,

Filter ima sljedeće osnovne zahtjeve:

Osiguravanje zadane učinkovitosti S u potrebnom frekvencijskom području (uzimajući u obzir unutarnji otpor i opterećenje strujni krug);

Ograničenje dopuštenog pada istosmjernog ili izmjeničnog napona na filteru pri najvećoj struji opterećenja;

Osiguravanje dopuštenog nelinearnog izobličenja napona napajanja, što određuje zahtjeve za linearnost filtra;

Zahtjevi za dizajn- učinkovitost zaštite, minimalne ukupne dimenzije i težina, osiguravanje normalnih toplinskih uvjeta, otpornost na mehaničke i klimatske utjecaje, proizvodnost dizajna itd.;

Elementi filtera moraju biti odabrani uzimajući u obzir nazivne struje i napone električnog kruga, kao i udare napona i struje uzrokovane nestabilnošću uzrokovanom u njima. električni način rada i procese tranzicije.

Kondenzatori. Koriste se kao samostalni elementi za suzbijanje buke i kao paralelne filtarske jedinice. Strukturno, kondenzatori za suzbijanje buke dijele se na:

Bipolarni tip K50-6, K52-1B, IT, K53-1A;

Vrsta nosača KO, KO-E, KDO;

Prolazni nekoaksijalni tip K73-21;

Koaksijalni tip s provrtom KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

Blokovi kondenzatora;

Glavna karakteristika kondenzatora za potiskivanje smetnji je ovisnost njegove impedancije o frekvenciji. Za prigušivanje smetnji u frekvencijskom području do oko 10 MHz mogu se koristiti dvopolni kondenzatori, s obzirom na kratku duljinu njihovih izvoda. Referentni kondenzatori za suzbijanje šuma koriste se do frekvencija od 30-50 MHz. Simetrični propusni kondenzatori koriste se u dvožilnom krugu do frekvencija reda 100 MHz. Prolazni kondenzatori rade u širokom frekvencijskom rasponu do oko 1000 MHz.

Induktivni elementi. Koriste se kao samostalni elementi za suzbijanje buke i kao serijske veze filtara za suzbijanje buke. Strukturno, najčešće prigušnice posebne vrste:

Namotan na feromagnetsku jezgru;

Odmotan.

Glavna karakteristika prigušnice za suzbijanje smetnji je ovisnost njene impedancije o frekvenciji. Na niskim frekvencijama preporuča se koristiti magnetodielektrične jezgre razreda PP90 i PP250, izrađene na bazi m-permaloja. Za suzbijanje smetnji u krugovima opreme sa strujama do 3A, preporuča se koristiti HF prigušnice tipa DM, za visoke nazivne struje - prigušnice serije D200.

Filteri. Keramički prolazni filtri B7, B14, B23 dizajnirani su za suzbijanje smetnji u istosmjernim, pulsirajućim i izmjeničnim krugovima u frekvencijskom području od 10 MHz do 10 GHz. Izvedbe takvih filtara prikazane su na slici 8.17

Prigušenje uvedeno filtrima B7, B14, B23 u frekvencijskom području od 10..100 MHz povećava se približno od 20..30 do 50..60 dB, au frekvencijskom području iznad 100 MHz prelazi 50 dB.

Keramički linijski filtri tipa B23B izgrađeni su na bazi disk keramičkih kondenzatora i bezizmjenjivih feromagnetskih prigušnica (slika 8.18).

Turnless prigušnice su cjevasta feromagnetska jezgra izrađena od ferita razreda 50 VCh-2, obučena na prolazni vod. Induktivnost prigušnice je 0,08…0,13 µH. Kućište filtera izrađeno je od UV-61 keramičkog materijala, koji ima visoku mehaničku čvrstoću. Kućište je metalizirano slojem srebra kako bi se osigurao nizak prijelazni otpor između vanjske obloge kondenzatora i čahure s navojem za uzemljenje, s kojom je filtar pričvršćen. Kondenzator je zalemljen na kućište filtera duž vanjskog perimetra, a na prolazni terminal duž unutarnjeg perimetra. Brtvljenje filtra osigurava se punjenjem krajeva kućišta smjesom.

Za B23B filtere:

nazivni kapaciteti filtera - od 0,01 do 6,8 μF,

nazivni napon 50 i 250V,

nazivna struja do 20A,

dimenzije filteri:

L=25mm, D= 12mm

Prigušenje uvedeno filtrima B23B u frekvencijskom području od 10 kHz do 10 MHz povećava se približno od 30..50 do 60..70 dB, au frekvencijskom području iznad 10 MHz prelazi 70 dB.

Za ES na brodu, obećavajuće je koristiti posebne žice za suzbijanje buke s punilima od željeza koje imaju visoku magnetsku propusnost i visoke specifične gubitke. Dakle, za PPE žice, prigušenje umetanja u frekvencijskom rasponu od 1 ... 1000 MHz povećava se sa 6 na 128 dB / m.

Dobro poznati dizajn višepinskih konektora, u kojem je na svakom kontaktu instaliran jedan filtar buke u obliku slova U.

Ukupne dimenzije ugrađenog filtera:

duljina 9,5 mm,

promjer 3,2 mm.

Prigušenje uvedeno filtrom u krugu od 50 ohma je 20 dB na 10 MHz i do 80 dB na 100 MHz.

Filtrirajući krugovi napajanja digitalnih OIE.

Impulsni šum u sabirnicama napajanja koji se javlja tijekom prebacivanja digitalnih integriranih krugova (DIC), kao i prodor izvana, može dovesti do kvarova u radu uređaja za digitalnu obradu informacija.

Za smanjenje razine buke u energetskim sabirnicama koriste se metode projektiranja krugova:

Smanjenje induktiviteta sabirnica "snage", uzimajući u obzir međusobnu magnetsku vezu prednjeg i obrnutog vodiča;

Smanjenje duljina dionica "snage" sabirnica, koje su uobičajene za struje za različite ISC;

Usporavanje frontova impulsnih struja u sabirnicama "snage" uz pomoć kondenzatora za suzbijanje buke;

Racionalna topologija strujnih krugova na tiskanoj pločici.

Povećanje veličine poprečnog presjeka vodiča dovodi do smanjenja vlastite induktivnosti guma, a također smanjuje njihov aktivni otpor. Ovo posljednje je posebno važno u slučaju sabirnice za uzemljenje, koja je povratni vodič za signalne krugove. Stoga, u višeslojnom tiskane ploče poželjno je sabirnice "snage" izraditi u obliku vodljivih ravnina smještenih u susjednim slojevima (slika 8.19).

Nadzemne tračnice za napajanje koje se koriste u sklopovima tiskanih krugova na digitalnim IC-ovima imaju velike poprečne dimenzije u usporedbi s gumama izrađenim u obliku tiskanih vodiča, a posljedično, niži induktivitet i otpor. Dodatne pogodnosti Montirane šine za napajanje su:

Pojednostavljeno praćenje signalnih krugova;

Povećanje krutosti PCB-a stvaranjem dodatnih rebara koji djeluju kao graničnici koji štite IC s montiranim ERE od mehaničkih oštećenja tijekom instalacije i konfiguracije proizvoda (Slika 8.20).

Gume "power" koje proizvodi tiskani i postavljen na PCB okomito (slika 6.12c).

Poznate su izvedbe montiranih guma ugrađenih ispod kućišta IC, koje se nalaze na ploči u redovima (slika 8.22).

Razmatrani dizajni "snage" sabirnica također pružaju veliki linearni kapacitet, što dovodi do smanjenja valnog otpora "snage" linije i, posljedično, smanjenja razine impulsnog šuma.

Ožičenje napajanja IC-a na tiskanoj ploči ne bi trebalo biti izvedeno u seriji (Slika 8.23a), već paralelno (Slika 8.23b)

Potrebno je koristiti ožičenje napajanja u obliku zatvorenih krugova (Sl. 8.23c). Takav dizajn se po svojim električnim parametrima približava ravnima kontinuirane snage. Za zaštitu od utjecaja vanjskog magnetskog polja koje nosi smetnje, treba osigurati vanjsku zatvorenu petlju duž perimetra upravljačke ploče.

uzemljenje

Sustav uzemljenja je električni krug koji ima svojstvo održavanja minimalnog potencijala, što je referentna razina u određenom proizvodu. Sustav uzemljenja u ES-u mora osigurati krugove povrata signala i napajanja, zaštititi ljude i opremu od kvarova u krugovima napajanja i ukloniti statički naboj.

Glavni zahtjevi za sustave uzemljenja su:

1) minimiziranje ukupne impedancije sabirnice za uzemljenje;

2) odsutnost zatvorenih petlji uzemljenja koje su osjetljive na magnetska polja.

ES zahtijeva najmanje tri odvojena kruga uzemljenja:

Za signalne krugove s niskim razinama struja i napona;

Za strujne krugove sa visoka razina potrošnja energije (napajanja, ES izlazni stupnjevi, itd.)

Za krugove karoserije (šasije, ploče, zasloni i oplata).

Električni krugovi u ES-u uzemljeni su na sljedeće načine: u jednoj točki i na nekoliko točaka najbližih referentnoj točki uzemljenja (slika 8.24)

Sukladno tome, sustavi uzemljenja mogu se nazvati jednotočkovnim i višetočkovnim.

Najviša razina smetnji javlja se u sustavu uzemljenja s jednom točkom sa zajedničkom serijski spojenom sabirnicom za uzemljenje (slika 8.24 a).

Što je točka tla udaljenija, to je njen potencijal veći. Ne bi se trebao koristiti za krugove s velikim varijacijama potrošnje energije, budući da DV velike snage stvaraju velike povratne struje uzemljenja koje mogu utjecati na DV slabog signala. Ako je potrebno, najkritičniji FU treba spojiti što bliže referentnoj točki zemlje.

Sustav uzemljenja s više točaka (Slika 8.24 c) trebao bi se koristiti za visokofrekventne krugove (f ≥ 10 MHz), spajajući FU RES na točke najbliže referentnoj točki tla.

Za osjetljive krugove koristi se lebdeći krug uzemljenja (slika 8.25). Takav sustav uzemljenja zahtijeva potpunu izolaciju kruga od kućišta (visoki otpor i mali kapacitet), inače je neučinkovit. Krugovi se mogu napajati solarnim ćelijama ili baterijama, a signali moraju ulaziti i izlaziti iz kruga kroz transformatore ili optokaplere.

Primjer implementacije razmatranih principa uzemljenja za digitalni pogon trake s devet staza prikazan je na slici 8.26.

Postoje sljedeće zemaljske sabirnice: tri signalne, jedna snaga i jedna tijela. Analogni FU-ovi koji su najosjetljiviji na smetnje (devet senzorskih pojačala) uzemljeni su pomoću dvije odvojene tračnice za uzemljenje. Devet pojačala za upisivanje koja rade na višim razinama signala od senzorskih pojačala, kao i kontrolni IC-ovi i sklopovi sučelja s podatkovnim proizvodima, spojeni su na treću signalnu masu. Tri motora istosmjerna struja a njihovi upravljački krugovi, releji i solenoidi spojeni su na "masu" sabirnice napajanja. Najosjetljiviji upravljački krug motora pogonskog vratila spojen je najbliže referentnoj točki na tlu. Sabirnica za uzemljenje služi za spajanje kućišta i kućišta. Sabirnice signala, snage i uzemljenja povezane su zajedno u jednoj točki sekundarnog napajanja. Treba napomenuti svrsishodnost izrade strukturnih dijagrami ožičenja pri projektiranju OIE.

Kako mogu učiniti da dva magneta jedan pored drugoga ne osjećaju prisutnost jedan drugoga? Koji materijal staviti između njih da silnice jednog magneta ne bi doprle do drugog magneta?

Ovo pitanje nije tako trivijalno kao što se na prvi pogled čini. Moramo stvarno izolirati dva magneta. Odnosno, tako da se ova dva magneta mogu okretati na različite načine i pomicati na različite načine jedan u odnosu na drugog, a ipak se svaki od tih magneta ponaša kao da u blizini nema drugog magneta. Stoga bilo kakvi trikovi s postavljanjem trećeg magneta ili feromagneta pokraj njega, kako bi se stvorila neka posebna konfiguracija magnetskih polja s kompenzacijom za sva magnetska polja u jednoj točki, fundamentalno ne funkcioniraju.

Diamagnet???

Ponekad se pogrešno misli da takav izolator magnetskog polja može poslužiti kao dijamagnetski. Ali ovo nije istina. Dijamagnet zapravo slabi magnetsko polje. Ali ono slabi magnetsko polje samo u debljini samog dijamagneta, unutar dijamagneta. Zbog toga mnogi pogrešno misle da ako se jedan ili oba magneta zazidaju u komadu dijamagneta, tada će, navodno, oslabiti njihova privlačnost ili odbojnost.

Ali to nije rješenje problema. Prvo, linije sile jednog magneta će ipak doći do drugog magneta, odnosno magnetsko polje se samo smanjuje u debljini dijamagneta, ali ne nestaje u potpunosti. Drugo, ako su magneti zazidani u debljini dijamagneta, tada ih ne možemo pomicati i okretati jedan u odnosu na drugi.

A ako napravite samo ravni ekran od dijamagneta, tada će ovaj ekran propustiti magnetsko polje kroz sebe. Štoviše, iza ovog zaslona magnetsko polje bit će potpuno isto kao da taj dijamagnetski zaslon uopće ne postoji.

To sugerira da čak ni magneti ugrađeni u dijamagnet neće doživjeti slabljenje međusobnog magnetskog polja. Doista, tamo gdje postoji magnet u zidu, jednostavno nema dijamagneta u volumenu ovog magneta. A budući da nema dijamagneta na mjestu gdje se nalazi ugrađeni magnet, to znači da oba ugrađena magneta zapravo međusobno djeluju na isti način kao da nisu ugrađeni u dijamagnet. Dijamagnet oko ovih magneta jednako je beskoristan kao i ravni dijamagnetski zaslon između magneta.

Idealan dijamagnet

Potreban nam je materijal koji, općenito, ne bi propuštao kroz sebe linije sile magnetskog polja. Potrebno je da se silnice magnetskog polja istisnu iz takvog materijala. Ako linije sile magnetskog polja prolaze kroz materijal, tada, iza ekrana od takvog materijala, potpuno vraćaju svu svoju snagu. To proizlazi iz zakona održanja magnetskog toka.

U dijamagnetu dolazi do slabljenja vanjskog magnetskog polja zbog induciranog unutarnjeg magnetskog polja. Ovo inducirano magnetsko polje stvaraju kružne struje elektrona unutar atoma. Kada se uključi vanjsko magnetsko polje, elektroni u atomima moraju se početi kretati oko linija sile vanjskog magnetskog polja. Ovo inducirano kružno gibanje elektrona u atomima stvara dodatno magnetsko polje, koje je uvijek usmjereno protiv vanjskog magnetskog polja. Stoga ukupno magnetsko polje unutar dijamagneta postaje manje nego izvana.

Ali ne postoji potpuna kompenzacija vanjskog polja zbog induciranog unutarnjeg polja. Kružna struja u atomima dijamagneta nema dovoljnu snagu da stvori istovjetno magnetsko polje kao vanjsko magnetsko polje. Zbog toga linije sile vanjskog magnetskog polja ostaju u debljini dijamagneta. Vanjsko magnetsko polje, takoreći, "probija" materijal dijamagneta kroz i kroz.

Jedini materijal koji potiskuje linije magnetskog polja je supravodič. U supravodiču vanjsko magnetsko polje inducira takve kružne struje oko linija sile vanjskog polja koje stvaraju suprotno usmjereno magnetsko polje točno jednako vanjskom magnetskom polju. U tom smislu, supravodič je idealan dijamagnet.

Na površini supravodiča vektor magnetskog polja uvijek je usmjeren duž te površine, tangencijalno na površinu supravodljivog tijela. Na površini supravodiča vektor magnetskog polja nema komponentu usmjerenu okomito na površinu supravodiča. Dakle, linije sile magnetskog polja uvijek obilaze supravodljivo tijelo bilo kojeg oblika.

Savijanje oko supravodiča silama magnetskog polja

Ali to uopće ne znači da ako se supravodljivi zaslon postavi između dva magneta, onda će to riješiti problem. Činjenica je da će linije sile magnetskog polja magneta ići na drugi magnet, zaobilazeći ekran od supravodiča. Stoga će od ravnog supravodljivog zaslona doći samo do slabljenja međusobnog utjecaja magneta.

Ovo slabljenje međudjelovanja dvaju magneta ovisit će o tome koliko se povećala duljina linije polja koja povezuje dva magneta jedan s drugim. Što je veća duljina spojnih linija sile, to je manja međusobna interakcija dvaju magneta.

To je točno isti učinak kao da povećate udaljenost između magneta bez supravodljivog zaslona. Ako povećate udaljenost između magneta, povećava se i duljina linija magnetskog polja.

To znači da je za povećanje duljine linija sile koje spajaju dva magneta zaobilazeći supravodljivi ekran potrebno povećati dimenzije ovog ravnog ekrana i po duljini i po širini. To će dovesti do povećanja duljina zaobilaznih linija polja. A što su veće dimenzije ravnog ekrana u usporedbi s udaljenosti između magneta, to je interakcija između magneta manja.

Interakcija između magneta potpuno nestaje tek kada obje dimenzije ravnog supravodljivog ekrana postanu beskonačne. To je analogno situaciji kada su magneti bili razdvojeni na beskonačno veliku udaljenost, pa je stoga duljina linija magnetskog polja koja ih povezuje postala beskonačna.

Teoretski, to, naravno, potpuno rješava problem. Ali u praksi ne možemo napraviti supravodljivi ravni ekran beskonačnih dimenzija. Želio bih imati rješenje koje se može primijeniti u praksi u laboratoriju ili proizvodnji. (Pro životni uvjeti više nema pitanja, jer je nemoguće napraviti supravodič u svakodnevnom životu.)

Podjela prostora supravodičem

Drugim riječima, ravni ekran je beskonačan velike veličine može se tumačiti kao dijeljenje cjelokupnog trodimenzionalnog prostora na dva dijela koji međusobno nisu povezani. Ali prostor se može podijeliti na dva dijela ne samo ravnim ekranom beskonačnih dimenzija. Svaka zatvorena ploha također dijeli prostor na dva dijela, na volumen unutar zatvorene plohe i volumen izvan zatvorene plohe. Na primjer, svaka sfera dijeli prostor na dva dijela: loptu unutar sfere i sve izvan.

Stoga je supravodljiva kugla idealan izolator magnetskog polja. Ako se magnet postavi u takvu supravodljivu sferu, tada nikakvi instrumenti ne mogu detektirati postoji li magnet unutar te sfere ili ne.

I obrnuto, ako se nalazite unutar takve sfere, vanjska magnetska polja neće djelovati na vas. Na primjer, Zemljino magnetsko polje neće biti moguće otkriti unutar takve supravodljive sfere nikakvim instrumentima. Unutar takve supravodljive sfere bit će moguće detektirati samo magnetsko polje onih magneta koji će se također nalaziti unutar te sfere.

Dakle, kako dva magneta ne bi međusobno komunicirala, jedan od tih magneta mora biti postavljen unutar supravodljive sfere, a drugi ostavljen izvan. Tada će magnetsko polje prvog magneta biti potpuno koncentrirano unutar sfere i neće izlaziti izvan ove sfere. Stoga, drugi magnet neće biti dobrodošao od strane prvog. Slično, magnetsko polje drugog magneta neće se moći popeti unutar supravodljive sfere. I tako prvi magnet neće osjetiti blisku prisutnost drugog magneta.

Konačno, možemo rotirati i pomicati oba magneta na bilo koji način jedan u odnosu na drugi. Istina, prvi magnet ograničen je u svojim kretnjama polumjerom supravodljive sfere. Ali tako se samo čini. Zapravo, međudjelovanje dva magneta ovisi samo o njihovom relativnom položaju i njihovim rotacijama oko težišta odgovarajućeg magneta. Dakle, dovoljno je postaviti težište prvog magneta u središte kugle i postaviti ishodište koordinata na isto mjesto u središtu kugle. Sve moguće opcije za položaj magneta odredit će samo svi moguće opcije položaj drugog magneta u odnosu na prvi magnet i njihove kutove rotacije oko središta mase.

Naravno, umjesto sfere možete uzeti bilo koji drugi oblik površine, na primjer, elipsoid ili površinu u obliku kutije itd. Kad bi barem podijelila prostor na dva dijela. To jest, u ovoj površini ne bi trebalo biti rupe kroz koju bi mogla proći linija sile koja će spojiti unutarnji i vanjski magnet.

Razmotrimo obični šipkasti magnet: magnet 1 leži na sjevernoj površini s polom prema gore. Viseći razmak y "role="presentation" style="position: relative;"> Y y "role="presentation" style="position: relative;"> y "role="presentation" style="position: relative;">Y iznad njega (poduprt s jedne na drugu stranu plastična cijev) je drugi, manji šipkasti magnet, magnet 2, sa sjevernim polom okrenutim prema dolje. Magnetske sile između njih premašuju gravitaciju i drže magnet 2 u visinu. Razmotrimo neki materijal, materijal-X, koji se kreće prema razmaku između dva magneta početnom brzinom. v " role="presentation" style="position: relative;"> v v " role="presentation" style="position: relative;"> v "role="presentation" style="position: relative;">v ,

Postoji li materijal, materijal-X, koji će smanjiti udaljenost y "role="presentation" style="position: relative;"> Y y "role="presentation" style="position: relative;"> y "role="presentation" style="position: relative;">Y između dva magneta i proći kroz procjep bez promjene brzine v " role="presentation" style="position: relative;"> v v " role="presentation" style="position: relative;"> v "role="presentation" style="position: relative;">v ?

Zaljubljenik u fiziku

tako čudno pitanje

Odgovori

jojo

Materijal koji tražite mogao bi biti supravodič. Ovi materijali imaju nulti otpor struje i stoga mogu kompenzirati prodorne linije polja u prvim slojevima materijala. Taj se fenomen naziva Meissnerov efekt i sama je definicija supravodljivog stanja.

U vašem slučaju postoje ploče između dva magneta, to će definitivno smanjiti y "role="presentation" style="position: relative;"> Y y "role="presentation" style="position: relative;"> y "role="presentation" style="position: relative;">Y ,

Za brzinu:

Ovdje obično vrtložne struje inducirane magnetskim poljem rezultiraju gubitkom snage definiranim kao:

P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> = π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> U P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> e P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 6k ρD P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> , P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">p P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">= P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">B P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">p P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , "uloga="prezentacija">e P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">6 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , "uloga="prezentacija">K P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">ρ P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">D P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">,

budući da, međutim, supravodič ima nula otpora i stoga je de facto

ρ = ∞ "uloga="prezentacija"> ρ = ∞ ρ = ∞ "uloga="prezentacija"> ρ = ∞ "uloga="prezentacija">ρ ρ = ∞ " role="prezentacija"> = ρ = ∞ "uloga="prezentacija">∞

ne smije se izgubiti kinetička energija, pa će brzina ostati nepromijenjena.

Postoji samo jedan problem:

Supervodič može postojati samo na vrlo niskoj temperaturi, tako da to možda neće biti moguće u vašem stroju... trebao bi vam barem sustav hlađenja tekućim dušikom da ga ohladite.

Osim supravodiča, ne vidim nijedan mogući materijal, jer ako je materijal vodič, tada uvijek imate gubitke zbog vrtložnih struja (čime se smanjuju v " role="presentation" style="position: relative;"> v v " role="presentation" style="position: relative;"> v "role="presentation" style="position: relative;">v) ili materijal nije vodič (tada y "role="presentation" style="position: relative;"> Y y "role="presentation" style="position: relative;"> y "role="presentation" style="position: relative;">Y neće se smanjiti).

adamdport

Može li se ovaj fenomen promatrati u automobilu ili negdje u eksperimentu?

jojo

Poanta je, međutim, da kada supravodič uđe u magnetsko polje, linije sile će odstupiti, što će uključiti rad... tako da će zapravo koštati nešto energije da uđe u područje između dva magneta. Ako ploča nakon toga napusti područje, energija će se vratiti.

Lupercus

Postoje materijali s vrlo visokom magnetskom propusnošću, kao što je tzv. µ-metal. Od njih se izrađuju zasloni koji slabe Zemljino magnetsko polje na putu snopa elektrona u osjetljivim elektronsko-optičkim uređajima.

Budući da vaše pitanje spaja dva odvojena dijela, podijelit ću ga kako bih svaki od njih promatrao zasebno.

1. Statički slučaj: približavaju li se magnetski polovi jedan drugome kad se između njih postavi magnetska zaštitna ploča?

Mu-materijali ne "ubijaju" magnetsko polje između vaših magnetskih polova, već samo skreću njegov smjer, usmjeravajući dio u metalni štit. To će uvelike promijeniti jakost polja B " role="presentation" style="position: relative;"> U B " role="presentation" style="position: relative;"> B " role="presentation" style="position: relative;"> na površini ekrana, gotovo nadjačavajući njegove paralelne komponente. To dovodi do smanjenja magnetskog tlaka p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> p= B p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> 2 p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> 8 pi p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> μ p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;"> p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">str p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">== p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">B p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">2 p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">8 p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">π p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relative;">μ u neposrednoj blizini površine ekrana. Bi li ovo smanjenje magnetskog polja na ekranu značajno promijenilo magnetski tlak na mjestu magneta, uzrokujući njihovo pomicanje? Bojim se da je ovdje potreban detaljniji izračun.

2. Kretanje ploče: Je li moguće da se brzina zaštitne ploče neće promijeniti?

Razmotrite sljedeći vrlo jednostavan i intuitivan eksperiment: uzmite bakrena cijev i držite ga uspravno. Uzmite mali magnet i pustite ga da padne u cijev. Magnet pada: i) polako i ii) ravnomjernom brzinom.

Vaša geometrija može biti slična onoj cijevi koja pada: razmislite o stupcu magneta koji lebde jedan na drugom, tj. s uparenim polovima, NN i SS. Sada uzmite "višepločni" štit napravljen od paralelnih listova koji se čvrsto drže na mjestu na jednakoj udaljenosti jedan od drugog (npr. 2D češalj). Ovaj svijet simulira nekoliko cijevi koje padaju paralelno.

Ako sada držite stup magneta u okomitom smjeru i povučete višestruku ploču kroz njih konstantnom silom (analogno gravitaciji), tada ćete postići mod konstantne brzine - slično eksperimentu s padajućom cijevi.

To sugerira da stup magneta, točnije, njihovo magnetsko polje, djeluje na bakrene ploče viskoznog medija:

M p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> tanjur m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> ˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> = - γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> U m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> V+ F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> p l l m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">p m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">T m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">e m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation"> = m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">- m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">V m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">+ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">p m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">U m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L

Gdje γ B " role="presentation" style="position: relative;"> γ γ B " role="presentation" style="position: relative;"> γ B " role="presentation" style="position: relative;"> U γ B " role="presentation" style="position: relative;"> γ B " role="presentation" style="position: relative;">γ γ B "role="presentation" style="position: relative;">B bit će efektivni koeficijent trenja zbog magnetskog polja poremećenog prisutnošću ploča. Nakon nekog vremena, konačno ćete doći do režima u kojem će sila trenja kompenzirati vaš napor, a brzina će ostati konstantna: v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v= F v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> p l l v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> γ v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> U v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> v v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> = v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> F v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> P v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> U v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> L v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> L v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> γ v = F p u l l γ B " role="presentation" style="position: relative;"> U ,

Ako je ta brzina jednaka brzini koju ste imali prije nego što ste uvukli ploče u magnetsko polje, pitanje je kako kontrolirate silu privlačenja. Bilješka: ako nema vuče, tada će ploča jednostavno biti zaustavljena efektom magnetske kočnice. Dakle, morate vući u skladu s tim ako želite imati konstantnu brzinu.

Zaštita magnetskih polja može se izvesti na dva načina:

Zaštita feromagnetskim materijalima.

Zaštita s vrtložnim strujama.

Prva metoda se obično koristi za probir konstantnih MF i niskofrekventnih polja. Druga metoda osigurava značajnu učinkovitost u zaštiti visokofrekventnog MF-a. Zbog površinskog efekta, gustoća vrtložnih struja i intenzitet izmjeničnog magnetskog polja, kako idu dublje u metal, padaju prema eksponencijalnom zakonu:

Smanjenje polja i struje, koje se naziva ekvivalentna dubina prodiranja.

Što je manja dubina prodiranja, to više struje ulazi površinski slojevi zaslon, to je veći obrnuti MF koji on stvara, koji istiskuje vanjsko polje izvora signala iz prostora koji zaslon zauzima. Ako je oklop izrađen od nemagnetskog materijala, tada će učinak oklopa ovisiti samo o specifičnoj vodljivosti materijala i frekvenciji zaštitnog polja. Ako je zaslon izrađen od feromagnetskog materijala, tada, pod istim uvjetima, vanjsko polje u njemu će se inducirati veliko e. d.s. zbog veće koncentracije linija magnetskog polja. Uz istu vodljivost materijala, vrtložne struje će se povećati, što će rezultirati manjom dubinom prodiranja i boljim zaštitnim učinkom.

Pri odabiru debljine i materijala zaslona ne treba polaziti od električnih svojstava materijala, već se voditi razmatranjima mehaničke čvrstoće, težine, krutosti, otpornosti na koroziju, lakoće spajanja pojedinih dijelova i stvaranja prijelaznih kontakata između njih. s malim otporom, lakoćom lemljenja, zavarivanja i tako dalje.

Iz podataka u tablici vidljivo je da za frekvencije iznad 10 MHz bakreni, a još više srebrni filmovi debljine oko 0,1 mm daju značajan zaštitni učinak. Stoga je na frekvencijama iznad 10 MHz sasvim prihvatljivo koristiti zaslone od getinaxa obloženog folijom ili stakloplastike. Na visokim frekvencijama, čelik daje veći učinak zaštite od nemagnetskih metala. Međutim, treba uzeti u obzir da takvi zasloni mogu unijeti značajne gubitke u oklopljene krugove zbog visokog otpora i histereze. Stoga su takvi ekrani primjenjivi samo u slučajevima kada se uneseni gubitak može zanemariti. Također, za veću učinkovitost zaštite zaslon mora imati manji magnetski otpor od zraka, tada linije magnetskog polja teže proći uz stijenke zaslona i u manjem broju prodrijeti u prostor izvan zaslona. Takav zaslon podjednako je pogodan za zaštitu od djelovanja magnetskog polja i za zaštitu vanjskog prostora od utjecaja magnetskog polja koje stvara izvor unutar zaslona.

Postoje mnoge vrste čelika i permaloja s različitim vrijednostima magnetske propusnosti, tako da je za svaki materijal potrebno izračunati vrijednost dubine prodiranja. Izračun se vrši prema približnoj jednadžbi:

1) Zaštita od vanjskog magnetskog polja

Magnetske linije sile vanjskog magnetskog polja (linije indukcije polja magnetske interferencije) prolazit će uglavnom kroz debljinu stijenki ekrana, koja ima mali magnetski otpor u usporedbi s otporom prostora unutar ekrana. . Kao rezultat toga, vanjsko magnetsko interferencijsko polje neće utjecati na rad električnog kruga.

2) Zaštita vlastitog magnetskog polja

Takvo kraniranje se koristi ako je zadatak zaštititi vanjske električne krugove od učinaka magnetskog polja koje stvara struja zavojnice. Induktivitet L, tj. kada je potrebno praktički lokalizirati smetnje koje stvara induktivitet L, tada se takav problem rješava pomoću magnetskog zaslona, ​​kako je shematski prikazano na slici. Ovdje će se gotovo sve linije polja polja induktora zatvoriti kroz debljinu stijenki zaslona, ​​a da ne idu izvan njih zbog činjenice da je magnetski otpor zaslona mnogo manji od otpora okolnog prostora.

3) Dvostruki zaslon

U dvostrukom magnetskom zaslonu, može se zamisliti da će se dio magnetskih linija sile, koje prelaze debljinu stijenki jednog zaslona, ​​zatvoriti kroz debljinu stijenki drugog zaslona. Na isti način, može se zamisliti djelovanje dvostrukog magnetskog zaslona kada se lokaliziraju magnetske smetnje koje stvara element električnog kruga smješten unutar prvog (unutarnjeg) zaslona: glavnina magnetskih linija sile (magnetske lutalice) zatvorit će se kroz stijenke vanjskog zaslona. Naravno, kod dvostrukih paravana potrebno je racionalno odabrati debljinu stijenki i razmak između njih.

Ukupni koeficijent zaštite doseže svoju najveću vrijednost u slučajevima kada se debljina stijenke i razmak između zaslona povećavaju proporcionalno udaljenosti od središta zaslona, ​​a razmak je geometrijska sredina debljina stijenki zaslona koji su uz njega. . U ovom slučaju, faktor zaštite:

L = 20lg (H/Ne)

Izrada dvostrukih sita u skladu s ovom preporukom praktički je teška iz tehnoloških razloga. Mnogo je primjerenije odabrati udaljenost između ljuski uz zračni raspor sita, veću od debljine prvog sita, približno jednaku udaljenosti između odrezaka prvog sita i ruba oklopljenog elementa kruga (na primjer, zavojnice i induktori). Odabir jedne ili druge debljine stijenke magnetskog zaslona ne može se učiniti nedvosmislenim. Određuje se racionalna debljina stijenke. materijal zaštite, frekvenciju smetnji i specificirani faktor zaštite. Korisno je uzeti u obzir sljedeće.

1. S povećanjem učestalosti smetnji (frekvencija izmjeničnog magnetskog polja smetnji), magnetska propusnost materijala se smanjuje i uzrokuje smanjenje zaštitnih svojstava tih materijala, jer kako se smanjuje magnetska propusnost, otpornost na magnetsku fluks koji stvara zaslon se povećava. U pravilu je smanjenje magnetske propusnosti s porastom frekvencije najintenzivnije za one magnetske materijale koji imaju najveću početnu magnetsku propusnost. Na primjer, električni čelični lim s niskom početnom magnetskom propusnošću malo mijenja vrijednost jx s povećanjem frekvencije, a permalloy, koji ima visoke početne vrijednosti magnetske propusnosti, vrlo je osjetljiv na povećanje frekvencije magnetskog polja. ; njegova magnetska permeabilnost naglo pada s frekvencijom.

2. U magnetskim materijalima izloženim visokofrekventnom magnetskom interferencijskom polju zamjetno se očituje površinski učinak, tj. premještanje magnetskog toka na površinu stijenki zaslona, ​​što uzrokuje povećanje magnetskog otpora zaslona. Pod takvim uvjetima, čini se gotovo beskorisnim povećavati debljinu stijenki zaslona izvan granica koje zauzima magnetski tok na danoj frekvenciji. Takav zaključak je netočan, jer povećanje debljine stijenke dovodi do smanjenja magnetskog otpora zaslona čak i uz prisutnost površinskog učinka. Istodobno treba uzeti u obzir i promjenu magnetske permeabilnosti. Budući da fenomen skin efekta u magnetskim materijalima obično postaje uočljiviji od smanjenja magnetske permeabilnosti u niskofrekventnom području, utjecaj oba faktora na izbor debljine stjenke zaslona bit će različit u različitim rasponima frekvencija magnetske interferencije. U pravilu je smanjenje zaštitnih svojstava s porastom frekvencije smetnji izraženije kod štitova izrađenih od materijala s visokom početnom magnetskom propusnošću. Navedena svojstva magnetskih materijala daju osnovu za preporuke o izboru materijala i debljine stijenki magnetskih ekrana. Ove preporuke mogu se sažeti na sljedeći način:

A) zasloni od običnog elektrotehničkog (transformatorskog) čelika, koji imaju nisku početnu magnetsku propusnost, mogu se koristiti, ako je potrebno, za postizanje malih faktora zaslona (Ke 10); takvi zasloni daju gotovo konstantan faktor zaslona u prilično širokom frekvencijskom pojasu, do nekoliko desetaka kiloherca; debljina takvih zaslona ovisi o frekvenciji smetnji, a što je frekvencija niža, potrebna je veća debljina zaslona; na primjer, pri frekvenciji polja magnetske smetnje od 50-100 Hz, debljina stijenki zaslona trebala bi biti približno jednaka 2 mm; ako je potrebno povećanje faktora zaštite ili veća debljina zaštite, tada je preporučljivo koristiti više slojeva zaštite (dvostruki ili trostruki štitovi) manje debljine;

B) preporučljivo je koristiti zaslone od magnetskih materijala s visokom početnom permeabilnošću (npr. permalloy) ako je potrebno osigurati veliki faktor zaslona (Ke > 10) u relativno uskom frekvencijskom pojasu, a nije preporučljivo odabrati debljina svake ljuske magnetskog zaslona veća od 0,3-0,4 mm; zaštitni učinak takvih zaslona počinje osjetno padati na frekvencijama iznad nekoliko stotina ili tisuća herca, ovisno o početnoj propusnosti tih materijala.

Sve što je gore rečeno o magnetskim štitovima vrijedi za slaba magnetska interferencijska polja. Ako se štit nalazi u blizini snažnih izvora smetnji i u njemu nastaju magnetski tokovi s visokom magnetskom indukcijom, tada je, kao što je poznato, potrebno uzeti u obzir promjenu magnetske dinamičke permeabilnosti ovisno o indukciji; potrebno je uzeti u obzir i gubitke u debljini zaslona. U praksi se ne susreću tako jaki izvori magnetskih interferencijskih polja, kod kojih bi se moralo voditi računa o njihovom djelovanju na ekrane, osim u nekim posebnim slučajevima koji ne predviđaju radioamatersku praksu i normalne uvjete rada radija. inženjerski uređaji široke primjene.

Test

1. Kod magnetske zaštite, zaštita mora:
1) Posjeduju manji magnetski otpor od zraka
2) imaju magnetski otpor jednak zraku
3) imaju veći magnetski otpor od zraka

2. Kod oklopa magnetskog polja Uzemljenje oklopa:
1) Ne utječe na učinkovitost zaštite
2) Povećava učinkovitost magnetske zaštite
3) Smanjuje učinkovitost magnetske zaštite

3. Na niskim frekvencijama (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Debljina oklopa, b) Magnetska propusnost materijala, c) Udaljenost između oklopa i ostalih magnetskih jezgri.
1) Samo a i b su istiniti
2) Samo b i c su istiniti
3) Samo a i b su istiniti
4) Sve opcije su točne

4. Magnetska zaštita na niskim frekvencijama koristi:
1) Bakar
2) Aluminij
3) Permalloy.

5. Magnetska zaštita na visokim frekvencijama koristi:
1) Željezo
2) Permalloy
3) Bakar

6. Na visokim frekvencijama (>100 kHz), učinkovitost magnetske zaštite ne ovisi o:
1) Debljina zaslona

2) Magnetska propusnost materijala
3) Udaljenosti između zaslona i drugih magnetskih krugova.

Korištena literatura:

2. Semenenko, V. A. Informacijska sigurnost / V. A. Semenenko - Moskva, 2008.

3. Yarochkin, V. I. Informacijska sigurnost / V. I. Yarochkin - Moskva, 2000.

4. Demirchan, K. S. Teorijska osnova Elektrotehnika Svezak III / K. S. Demirchan S.-P, 2003