Что такое электромагнитная защита?

Электромагнитная защита - это попытка предотвратить электромагнитные помехи в электронном устройстве. Электромагнитные волны, которые имеют как электрическую, так и магнитную составляющую, могут вызывать сбои в работе некоторых устройств различными способами. Металлические стенки часто можно использовать для блокировки электростатических волн от электрического поля. Магнитные волны, с другой стороны, не могут быть заблокированы и должны быть направлены вокруг объекта. Некоторые материалы могут перенаправлять линии магнитного поля вокруг устройства для этого аспекта электромагнитной защиты.

Первая часть электромагнитной защиты - электростатическая защита. Защита от внешних электрических полей может быть достигнута с помощью металлического ящика, часто известного как клетка Фарадея. Клетка Фарадея, названная в честь английского физика Майкла Фарадея, представляет собой прочный или сетчатый корпус из проводящего материала. Когда внешнее электрическое поле достигает стенок клетки Фарадея, электроны, которые действуют как носители заряда, будут перераспределяться, чтобы компенсировать поле. Если стенки клетки заземлены или подключены к внешнему проводящему каналу, электрические токи в стенах будут рассеиваться.

Клетка Фарадея также может блокировать электрические поля, возникающие внутри нее. Фактически, типичная микроволновая печь является примером такого применения. Структура микроволновой печи сделана из проводящего материала, в то время как дверь - обычно металлическая сетка. Так как отверстия в экране меньше, чем длина волны микроволн, обычно определяемая как от одного миллиметра до одного метра, микроволны не выходят из корпуса. По этой причине не рекомендуется снимать металлический экран с дверцы микроволновой печи.

Хотя клетка Фарадея может обеспечить большую электромагнитную защиту, она не может блокировать статические магнитные поля - другой компонент электромагнитной волны. В то время как электростатические волны генерируются стационарными зарядами, магнитные поля создаются движущимися зарядами. Электрический ток представляет собой совокупность движущихся зарядов, поэтому магнитные волны часто вызываются электрическими токами поблизости. Как постоянные, так и медленно меняющиеся магнитные поля могут быть проблемой для некоторых электронных устройств.

Одним из решений электромагнитной защиты является использование экрана, который перенаправляет линии магнитного поля. В отличие от линий электрического поля, линии магнитного поля должны всегда возвращаться к своей точке происхождения. Следовательно, магнитное экранирование не пытается остановить линии магнитного поля; скорее это пытается отклонить их вокруг объекта. Материалы, которые легко намагничиваются, создают хорошие магнитные экраны. Мю-металл - сплав, состоящий в основном из никеля, - очень эффективный, но дорогой материал.