Kas ir elektromagnētiskā aizsardzība?

Īsā atbilde

Elektromagnētiskā aizsardzība ir mēģinājums novērst elektromagnētiskos traucējumus elektroniskā ierīcē. Elektromagnētiskie viļņi, kuriem ir gan elektriskā, gan magnētiskā sastāvdaļa, var izraisīt dažu ierīču darbības traucējumus dažādos veidos. Metāla sienas bieži var izmantot, lai bloķētu elektriskā lauka elektrostatiskos viļņus. No otras puses, magnētiskos viļņus nevar bloķēt, un tie ir jānovirza ap objektu. Daži materiāli var novirzīt magnētiskā lauka līnijas ap ierīci šim elektromagnētiskās aizsardzības aspektam.

Pirmā elektromagnētiskās aizsardzības daļa ir elektrostatiskā aizsardzība. Aizsardzību pret ārējiem elektriskajiem laukiem var panākt ar metāla kasti, ko bieži sauc par Faradeja būru. Faradeja būris, kas nosaukts angļu fiziķa Maikla Faradeja vārdā, ir ciets vai sieta korpuss, kas izgatavots no vadoša materiāla. Kad ārējais elektriskais lauks sasniedz Faradeja būra sienas, elektroni, kas darbojas kā lādiņa nesēji, pārdalīsies, lai kompensētu lauku. Ja būra sienas ir iezemētas vai savienotas ar ārēju vadošu ceļu, elektriskās strāvas sienās izkliedēsies.

Faradeja būris var arī bloķēt elektriskos laukus, kas rodas tā iekšpusē. Faktiski šāda pielietojuma piemērs ir tipiska mikroviļņu krāsns. Mikroviļņu krāsns struktūra ir izgatavota no vadoša materiāla, savukārt durvis parasti ir metāla sieta ekrāns. Tā kā caurumi ekrānā ir mazāki par mikroviļņu viļņa garumu (parasti definēts kā no viena milimetra līdz vienam metram), mikroviļņi neizkļūst no korpusa. Šī iemesla dēļ nav ieteicams noņemt metāla ekrānu no mikroviļņu krāsns durvīm.

Lai gan Faradeja būris var nodrošināt lielu elektromagnētisko aizsardzību, tas nevar bloķēt statiskos magnētiskos laukus — otru elektromagnētiskā viļņa sastāvdaļu. Kamēr elektrostatiskos viļņus rada stacionāri lādiņi, magnētiskos laukus rada kustīgi lādiņi. Elektriskā strāva ir kustīgu lādiņu kopums, tāpēc magnētiskos viļņus bieži izraisa tuvumā esošās elektriskās strāvas. Gan pastāvīgi, gan lēni mainīgi magnētiskie lauki var radīt problēmas dažām elektroniskām ierīcēm.

Viens no risinājumiem elektromagnētiskajai aizsardzībai ir izmantot vairogu, kas novirza magnētiskā lauka līnijas. Atšķirībā no elektriskā lauka līnijām, magnētiskā lauka līnijām vienmēr jāatgriežas savā sākuma punktā. Tāpēc magnētiskā ekranēšana nemēģina apturēt magnētiskā lauka līnijas; drīzāk tas mēģina novirzīt tos ap objektu. Materiāli, kurus var viegli magnetizēt, veido labus magnētiskos vairogus. Mu-metāls — sakausējums, kas galvenokārt sastāv no niķeļa — ir ļoti efektīvs, bet dārgs materiāls.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi