Che cos'è la protezione elettromagnetica?

La protezione elettromagnetica è il tentativo di prevenire le interferenze elettromagnetiche in un dispositivo elettronico. Le onde elettromagnetiche, che hanno sia un componente elettrico che magnetico, possono causare il malfunzionamento di alcuni dispositivi in ​​vari modi. Le pareti metalliche possono spesso essere utilizzate per bloccare le onde elettrostatiche da un campo elettrico. Le onde magnetiche, d'altra parte, non possono essere bloccate e devono essere dirottate attorno a un oggetto. Alcuni materiali possono reindirizzare le linee del campo magnetico attorno a un dispositivo per questo aspetto della protezione elettromagnetica.

La prima parte della protezione elettromagnetica è la protezione elettrostatica. La protezione dai campi elettrici esterni può essere ottenuta con una scatola di metallo, spesso nota come gabbia di Faraday. Una gabbia di Faraday, che prende il nome dal fisico inglese Michael Faraday, è una custodia solida o in rete realizzata con materiale conduttore. Quando un campo elettrico esterno raggiunge le pareti di una gabbia di Faraday, gli elettroni che agiscono come portatori di carica si ridistribuiranno per compensare il campo. Se le pareti della gabbia sono collegate a terra o collegate a un percorso di conduzione esterno, le correnti elettriche nelle pareti si dissiperanno.

Una gabbia di Faraday può anche bloccare i campi elettrici originati al suo interno. In effetti, un tipico forno a microonde è un esempio di tale applicazione. La struttura di un forno a microonde è realizzata in materiale conduttore, mentre la porta è di solito una rete metallica. Poiché i fori dello schermo sono più piccoli della lunghezza d'onda delle microonde, generalmente definiti tra un millimetro e un metro, le microonde non sfuggono alla custodia. Per questo motivo, non è consigliabile rimuovere lo schermo metallico da una porta a microonde.

Sebbene una gabbia di Faraday possa fornire molta protezione elettromagnetica, non può bloccare i campi magnetici statici, l'altro componente di un'onda elettromagnetica. Mentre le onde elettrostatiche sono generate da cariche fisse, i campi magnetici sono prodotti da cariche in movimento. Una corrente elettrica è una raccolta di cariche in movimento, quindi le onde magnetiche sono spesso causate da correnti elettriche nelle vicinanze. Campi magnetici costanti e che variano lentamente possono rappresentare un problema per alcuni dispositivi elettronici.

Una soluzione per la protezione elettromagnetica consiste nell'utilizzare uno schermo che reindirizza le linee del campo magnetico. A differenza delle linee di campo elettrico, le linee di campo magnetico devono sempre ritornare al loro punto di origine. Pertanto, la schermatura magnetica non tenta di arrestare le linee del campo magnetico; piuttosto, tenta di deviarli attorno a un oggetto. I materiali che possono essere facilmente magnetizzati costituiscono buoni scudi magnetici. Il Mu-metal, una lega costituita principalmente da nichel, è un materiale molto efficace, ma costoso.

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