ЖУРНАЛ «СТА» №2/2003

лей, а от переменных или флуктуирую- щих. Так же как при магнитном экра- нировании, для защиты от низкочас- тотных воздействий (010 кГц) наибо- лее эффективным является экран из материала со значительной магнитной проницаемостью, например из стали. Для защиты от высокочастотных помех предпочтительно использовать немаг- нитные металлы. Значительно больше- го эффекта можно достичь, используя не однородные, а многослойные экра- ны. Это объясняется наличием в них нескольких границ раздела поверхнос- тей, на каждой из которых происходит отражение электромагнитной волны. Наиболее эффективны экраны из ком- бинации магнитных и немагнитных слоев. Таким образом, с точки зрения защи- ты от индуктивных помех, идеальным корпусом является толстостенная стальная сфера, не имеющая щелей и отверстий, покрытая медной или сере- бряной оболочкой. Р ЕАЛЬНЫЕ КОРПУСА Реальный корпус помимо надежного экранирования должен обеспечивать охлаждение электронного устройства, ввод сигнальных и питающих кабелей, защиту от пыли, влаги, механических повреждений и коррозии. Кроме того, он должен обладать приемлемой стои- мостью и иметь по возможности не- большой вес и эстетичный внешний вид. К сожалению, выполнение боль- шинства этих требований затрудняет организацию эффективного экраниро- вания. Вопервых, по финансовым сообра- жениям корпуса не изготавливают из меди и серебра. Чаще всего используют сталь, алюминий или пластик с метал- лическим напылением, стремясь при 66 СТА 2/2003 www.cta.ru Cовокупность электромагнитных полей, которая может влиять на функ- ционирование электронных устройств или биологических объектов принято называть электромагнитной средой. Изменения в электромагнитной среде вызывает любое устройство, которое передает, распределяет, вырабатывает или какимто образом использует эле- ктрическую энергию. Окружающее нас пространство настолько насыщено по- добными устройствами, что полностью исключить их взаимное влияние не представляется возможным. Впрочем, часто этого и не требуется: достаточно обеспечить их электромагнитную сов- местимость. Как следует из приведенного в эпи- графе определения, для достижения электромагнитной совместимости (ЭМС) необходимо: ● обеспечить устойчивость устройства к электромагнитным мешающим воздействиям (далее помехам); ● поддерживать в допустимых преде- лах уровень помех, вызываемых ра- ботой самого устройства. Одним из наиболее распространён- ных способов обеспечения ЭМС явля- ется экранирование источников и при- емников помех. В данной статье рас- сматриваются некоторые технические решения, позволяющие использовать корпус изделия в качестве экрана. В ИДЫ ЭКРАНИРОВАНИЯ В зависимости от среды распростра- нения помехи можно условно разде- лить на кондуктивные и индуктивные. Кондуктивные помехи передаются че- рез токопроводящие соединения, а ин- дуктивные — посредством магнитного, электрического или электромагнитно- го поля. Экранирование является эф- фективным средством борьбы с индук- тивными помехами. Методы защиты от кондуктивных помех в данной статье не рассматриваются. В зависимости от вида экранируемо- го поля различают магнитостатичес- кое, электростатическое и электромаг- нитное экранирование. Магнитостатическое экранирование обеспечивается одним из двух спосо- бов. Первый заключается в применении сплошного экрана (предпочтительно сферической формы) из ферромагнит- ного материала. Этот способ обеспечи- вает хорошую защиту при низких час- тотах и относительно небольшой ин- тенсивности поля. Качество экрана за- висит от толщины стенок корпуса. При увеличении частоты помехи магнитная проницаемость ферромагнитных мате- риалов уменьшается, что снижает эф- фективность экранирования. Второй способ состоит в примене- нии экрана из материала с низким удельным электрическим сопротивле- нием. В нем под действием квазиста- ционарного поля возникают вихревые токи, поле которых компенсирует внешнее поле. Эффективность такого экранирования возрастает с увеличе- нием частоты помех. Форма экрана не- значительно влияет на его качество, главным образом оно зависит от физи- ческих свойств материала. Электростатическое экранирование наиболее эффективно может быть ор- ганизовано при помощи сплошной оболочки из металла с высокой прово- димостью (медь, серебро или алюми- ний). Оболочка должна быть тщатель- но заземлена. Форма оболочки и тол- щина стенок на качество экранирова- ния практически не влияют. Электромагнитное экранирование ис- пользуется наиболее часто, так как в большинстве случаев требуется защи- щать аппаратуру не от статических по- В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Экранирующие корпуса для электронных устройств Владимир Беломытцев Электромагнитная совместимость – способность устройства или системы нор- мально функционировать в электромагнитной среде, не оказывая на нее недопусти- мого мешающего воздействия. Из Директивы по ЭМС Европейского экономического сообщества (Directive EMC 89/336/EEC)