Как заэкранировать от 50ГЦ ?, Простые решения. Отзовитесь специалисты по экранам. Опции

[Who_are_you?]

Нужно заэкранировать датчик от 50ГЦ.
Экранировать нужно и электрическую и магнитную составляющую.

Порылся в Инете - рекомендуют пермалой или электротехническую сталь.
Это достать не реально.

Датчик - это цилиндр около 1метра длиной и диаметром 11см.
Пробовал стальной тонкой жестянкой обворачивать и
цеплять на землю приемника - не помогает.

А если засунуть в трубу водопроводную?
В трубе водопроводной диаметром 200мм толщина стенок приблизительно 2,5 - 3мм.
Что это даст?

Сообщение отредактировал Who_are_you? - Mar 18 2011, 10:59

[Allregia]

Датчик - это цилиндр около 1метра длиной и диаметром 11см.
Пробовал стальной тонкой жестянкой обворачивать и
цеплять на землю приемника - не помогает.

Потому что тонкая - ничего не дает, а чтобы дало - нужно толшину в миллиметры-сантиметры.

[asdf]

Потому что тонкая - ничего не дает, а чтобы дало - нужно толшину в миллиметры-сантиметры.

Я так думаю, что нужную толщину приближенно можно определить рассчитав толщину скинслоя в материале, которым собираетесь экранировать - физэффект одинаков - диффузия магнитного поля.
Ориентировочно для обычной стали - не менее 7-10мм.
Конечно, нужно учитывать, что нужная толщина будет сильно зависеть от степени экранирования.

[Who_are_you?]

Доброе Всем утро и с началом трудовой недели.

Спасибо 'asdf' за совет.

Я так думаю, что нужную толщину приближенно можно определить рассчитав толщину скинслоя в материале, которым собираетесь экранировать - физэффект одинаков - диффузия магнитного поля.
Ориентировочно для обычной стали - не менее 7-10мм.
Конечно, нужно учитывать, что нужная толщина будет сильно зависеть от степени экранирования.

В трубе водопроводной диаметром 200мм толщина стенок приблизительно 2,5 - 3мм.
Если соединить с землей датчика.
Что это даст?
Будет ли заметное ослабление?
Или только нужно вставить трубу в трубу для достижения заметного ослабления и приближения к 7мм?
А может где-то можно почитать (не слишком много потратив время) как расчитать подобный экран?

Имеет ли смысл тащить откуда-то трубу на N-ый этаж для экспериментов?

[asdf]

В трубе водопроводной диаметром 200мм толщина стенок приблизительно 2,5 - 3мм.

Или только нужно вставить трубу в трубу для достижения заметного ослабления и приближения к 7мм?
А может где-то можно почитать (не слишком много потратив время) как расчитать подобный экран?

Эффективность однослойного цилиндрического экрана на низких частотах (при L>>D) можно оценить примерно так -
Толщина скинслоя delta~1/sqrt(2*mu*mu0*f/gamma)
где mu - относительная магнитная проницаемость материала, для обычного железа (200-300)
mu0~1.256*10^-6
f - частота
gamma - удельная электропроводность (у железа -(10-20)*10^-8)
ослабление можно оценить как
Kос~8.7*d/delta и Kос~1+mu*d/D
где d- толщина стенки, D- диаметр трубы
Считать нужно по обеим формулам, и чем ниже частота, тем результат будет ближе ко второй формуле.
Для хорошего ослабления нужно брать хороший материал - с большой проницаемостью или на плохом делать многослойный экран, чтобы добавилась составляющая отражения от слоев.
На хорошем аморфном железе, при толщине до 1 мм можно получить ослабление 1000 и более.

Извините, писАл ночью, написал не все.
Вы должны учитывать, что приведенные формулы даны для оценки.
Если Вас устроит ослабление в 5-10 раз, то можно ориентироваться на них.
Первая формула нормирует толщину диффузии (поглощения) при ослаблении в e-раз, и поэтому при толщинах значительно больших чем скин слой дает большие ошибки. Вторая дает толщину вытеснения, но при расчете нужно учитывать зависимость проницаемости материала от частоты.
Более или менее хорошо работает до частот порядка сотни Гц с mu=const.
Если нужно ослабление в сотни и тысячи раз, то рассчитывать нужно по уравнениям Максвела или смоделировать в каком то симуляторе.
Но скорее всего придется использовать многослойный экран - чередование слоев - изолятор-проводник-ферромагнетик.
Такая многослойка во многом эквивалентна ЭВТИ - имеет также оптимальные толщины слоев и их количество.

Сообщение отредактировал asdf - Mar 23 2011, 21:35

[Who_are_you?]

Эффективность однослойного цилиндрического экрана на низких частотах (при L>>D) можно оценить примерно так -
Толщина скинслоя delta~1/sqrt(2*mu*mu0*f/gamma)
где mu - относительная магнитная проницаемость материала, для обычного железа (200-300)
mu0~1.256*10^-6
f - частота
gamma - удельная электропроводность (у железа -(10-20)*10^-8)
ослабление можно оценить как
Kос~8.7*d/delta и Kос~1+mu*d/D
где d- толщина стенки, D- диаметр трубы
Считать нужно по обеим формулам, и чем ниже частота, тем результат будет ближе ко второй формуле.
Для харошего ослабления нужно брать хороший материал - с большой проницаемостью или на плохом делать многослойный экран, чтобы добавилась составляющая отражения от слоев.
На хорошем аморфном железе, при толщине до 1 мм можно получить ослабление 1000 и более.

Спасибо большое. Очень хороший ответ.