Book6 (Конструирование РЭС (архив книг)), страница 6

Если выбрать единицы измерения f— в МГц, ρ — в Ом • мм² /м , то
для магнитных материалов (μ>>1), таких как сталь, пермаллои, фер-
риты, формула приобретает вид

δ ≈ 0,5 [ρ/(fμ)]^1/2 мм. (6.18)

Для немагнитных материалов (Al, Cu, Mg) μ= 1, и

δ ≈ 0,5 [ρ/f]^1/2 мм. (6.19)

274

Задаваясь величиной ослабления помехи К(э), можно по величине
скин-слоя определить минимальную толщину стенки электромагнит-
ного экрана:

t = lnK[э]/δ (6.20)

В соответствии с энергетическими прин-
ципами [32, 33] коэффициент электромаг-
нитного экранирования К(э) можно предста-
вить в виде совокупности двух составляю-
щих: составляющей коэффициента экрани-
рования за счет коэффициента отражение
К(о) и составляющей экранирования за счет
поглощения в материале экрана К(п). Анализ
вклада каждой составляющей в суммарный
коэффициент можно сделать на основании
графиков рис. 6.29:

Рис. 6.29. Эффективность
медного и алюминиевого
покрытий при экранирова-
нии в зависимости
от частоты

1. Наибольший коэффициент электро-
   магнитного экранирования достигается для
   материалов с волновым сопротивлением ми-
   нимальной величины Z _м . Поэтому при выбо-
   ре материала следует соблюдать условие
   Z_д>>Z_M,где Z_д = 377 Ом.

2. На частотах больше 1 МГц резко увели-
   чивается вклад поглощения помехи за счет скин-эффекта, который, в
   свою очередь, для материалов с меньшим удельным сопротивлением
   усиливается.

3. Тонкие проводящие пленки толщиной до 0,1 мм обеспечивают до-
   статочно высокое и постоянное ослабление помехи в широком диапазо-
   не частот f< 100МГц.

Низкий уровень Z _м обеспечивается материалами, имеющими в

своем составе высокое содержание алюминия, меди, серебра, золота,
бериллия, марганца, т.е. металлов с удельным сопротивлением

ρ ≤50 • 10^-6 Ом • мм. В общем случае толщина стенки экрана, обеспе-
чивающая необходимую механическую прочность и жесткость конст-
рукции, вполне достаточна для значительного подавления помехи от
электромагнитной волны для К(э) = 100...200 дБ. Нетрудно видеть из
графиков на рис. 6.30—6.32, что обычная алюминиевая, медная, латунная фольга толщиной 20...30 мкм обеспечивает высокую степень экранирования уже на частоте 100 кГц. В случае применения литых пластмассовых корпусов такую фольгу можно наклеивать на стенки специ-

275

Рис. 6.30. Эффектив- Рис. 6.31. Эффективность Рис. 6.32. Эффектив-
ность алюминиевых эк- экранов из АРМКО ность экранов из латуни
ранов в зависимости от в зависимости от частоты ЛЖС58-1-1 в зависимости
частоты от частоты

альными клеями: фенольными (БФ, ВК), эпоксидными (ЭД, ВК-7, Л-4),
полиамидными (МПФ-1), перхлорвиниловыми (ХВС22А, Д10, М-10).
Другой способ экранирования пластмассовых корпусов РЭС заклю-
чается в нанесении на них тонких проводящих пленок. Так, с по-
мощью вакуумного напыления можно нанести слой меди или алюми-
ния до 4...5 мкм. Можно также использовать химическое осаждение меди.
Реальный экран нельзя сделать абсолютно замкнутой металличе-
ской оболочкой. Так, для соединения с внешними цепями необходимы
отверстия, чтобы вывести проводники. Для размещения электронного
устройства экран необходимо делать разъемным. При соединении разъ-
емных частей возможно появление щелей. Щели также могут появить-
ся при неудачной пайке, сварке. Для отвода тепла с помощью естест-
венной и принудительной конвекции конструктор вынужден предус-
мотреть отверстия. В результате на поверхности экрана неизбежно на-
личие отверстий различных форм и
размеров, которые, естественно, вызо-
вут снижение экранирующих свойств
конструкции. Необходимо свести к
минимуму эти нежелателпные явле-
ния.

Рис. 6.33. Типичные отверстия

в экране: а — круглое отверстие;

б — прямоугольная щель

276

Типичными формами отверстий в
экране можно считать прямоугольную щель с размерами X и Y (рис. 6.33, б)
и круглое отверстие диаметром D (рис. 6.33, а). При наличии прямо-