Ecranarea campurilor statice

1. Campurile electrostatice:

La introducerea unei sfere goale conductoare in camp electrostatic, asupra sarcinilor electrice din materialul ecranului actioneaza forta electrostatica F= =qE, care provoaca o redistribuire a acestora ce se incheie cand componenta tangentiala a intensitatii campului electric la suprafata exterioara a ecranului devine nula si astfel nu mai exista nici un motiv de deplasare a sarcinilor electrice pe suprafata ecranului.

In mod logic liniile de camp electric vor fi atunci normale la suprafata ecranului. Campul sarcinilor redistribuite si campul exterior perturbator se anuleaza reciproc in orice punct din interiorul ecranului. Se poate arata ca acest efect nu apare numai in cazul unei sfere goale, ci la orice corp conductor gol, indiferent de forma sa.

Factorul de atenuare al unui ecran conductor lipsit de imbinari, fata de campuri electrostatice este infinit, ceea ce face inutila calcularea lui in fiecare caz in parte.

Cu ajutorul legii fluxului electric, se obtin componentele normale ale intensitatii campului electric in interiorul si in exteriorul ecranului:

unde ρ_s este densitatea superficiala a sarcinilor electrice. Pentru componentele tangentiale ale campului electric conform celor aratate mau sus, este valabila relatia:

In final, trebuie mentionat daca invelisurile dielectrice poseda un anumit efect de ecranare fata de campurile electrostatice. La fel cum un flux magnetic este condus printr-un circuit magnetic realizat dintr-un material cu permeabilitate ridicata, si fluxul electric ψ este condus printr-un dielectric cu permitivitate ridicata. Datorita refractiei liniilor de camp electric, la suprafata de frontiera dintre cele doua medii, fluxul electric va trece mai ales prin peretele sferei, in cazul unui raport mare intre grosimea peretelui d si diametrul sferei D, fig.10.4.

Factorul de atenuare al ecranului in Neperi:

2. Campuri magnetostatice

Un efect de ecranare prin redistribuirea 'sarcinilor' comparabil cu cel pentru campuri electrostatice nu exista in cazul campurilor magnetostatice. De exemplu, ecranul de cupru al cablurilor coaxiale nu are efect de ecranare asupra campurilor magnetostatice. Totusi, in acelasi mod in care campurile electrostatice pot fi atenuate prin ecrane dielectrice de mare permitivitate, si campurile magnetostatice pot fi ecranate prin invelisuri feromagnetice cu permeabilitate magnetica ridicata. In cazul ecranelor cu pereti grosi si permeabilitate inalta, datorita refractiei liniilor de camp la suprafata de separatie dintre cele doua medii, fluxul magnetic circula cu precadere prin pereti. Atenuarea in Neperi:

Materiale pentru ecrane

Pentru ecrane se folosesc toate materialele care prezinta, pentru fluxul unui anumit tip de camp, o conductivitate suficient de mare sau care sunt in stare sa creeze campuri de reactie prin influenta sau inductie. Cel mai des se utilizeaza ecrane din materiale neferoase si din materiale feromagnetice.

Filtre de retea si pamantari

Eficacitatea unei bune incinte ecranate va fi imediat redusa la zero daca un singur conductor patrunde nefiltrat din spatiul perturbat in spatiul ecranat, iar acolo actioneaza ca antena. Un ecran poate sa-si indeplineasca rolul numai atunci cand toate conductoarele de alimentare cu energie, ca si cele de comanda care intra si ies din incinta ecranata, sunt prevazute cu filtre. Conductoarele pentru semnalul de masura care, in afara incintei ecranate, sunt ferite de perturbatii datorita ecranelor cablurilor, pot fi introduse nefiltrate in incinta ecranata. Ecranul cablului de masura poate fi considerat ca o prelungire a spatiului ecranat pe care conductoarele de masura, practic, nu l-au parasit. Pentru conductoarele de alimentare cu energie exista filtre de retea care, in majoritatea cazurilor, sunt formate din mai multe componente elementare, asamblate astfel incat sa aiba efect de filtrare in anumite domenii de frecventa. Rigletele elastice de contact ale usilor, ferestrele fagure si filtrele de retea trebuie sa fie foarte bine corelate unele cu altele. Toate aceste filtre, legaturi de pamantare si conexiuni ale ecranelor cablurilor trebuie sa fie amplasate intr-o singura zona, foarte apropiate unele de altele, pentru eliminarea curentilor de egalizare in peretele ecranului, fig.10.7.

Pentru asigurarea unei legaturi de rezistenta mica a tuturor ecranelor cablurilor si a pamantarii incintei, se recomanda intarirea peretelui ecranului in zona comuna de patrundere, printr-o placa masiva de cupru. In cazul din fig.10.7.b, eventualii curenti perturbatori din ecranele cablurilor si din sistemul de pamantare circula prin pereti metalici ai incintei ecranate si produc in interiorul acesteia un camp magnetic perturbator

Un ecran inchis nu are nevoie de pamantare pentru a-si indeplini functia de ecranare. Din contra, o legatura de punere la pamant falsifica formarea libera a campului de reactie compensator produs prin influenta sau inductie si reduce eficacitatea ecranarii (exceptie paravanele metalice puse la pamant impotriva campurilor electrice perturbatoare cvasistationare).

Incaperi ecranate

Incaperile ecranate fie pentru evitarea interferentelor electromagnetice exterioare in cazul masuratorilor sensibile, fie pentru limitarea in spatiu a emisiilor perturbatoare la zona in care se produc; adesea ambele functiuni sunt combinate. Un exemplu tipic pentru aceasta dubla functionalitate il formeaza laboratoarele de inalta tensiune ecranate, in care, pe de o parte trebuie sa se execute masuratori foarte sensibile de descarcari partiale, iar pe de alta parte, incercarile la impuls de tensiune de trasnet nu trebuie sa incarce suplimentar mediul inconjurator cu trasnete 'sintetice'.

Din punct de vedere constructiv, incaperile ecranate sunt realizate prin placarea spatiilor respective cu fasii      din folie de cupru lipite intre ele, prin constructii sudate autoportante din tabla de otel sau prin constructii modularizate obtinute din elemente prefabricate.

Incaperi ecranate fara reflexii Camere anechoice

Undele electromagnetice produse in interiorul incaperilor ecranate sufera reflexii datorita peretilor acestora. Undele reflectate se suprapun peste undele incidente formand unde stationare cu noduri si ventre pronuntate. Repartitia spatiala a campului devine puternic neomogena si rezultatele masuratorilor de emisii perturbatoare sau de imunitate la perturbatii vor depinde, intr-o maniera neprevazuta, de frecventa, de dispunerea in spatiu a obiectelor de incercat si a antenelor.

Pentru evitarea influentei perturbatoare a reflexiilor astfel produse, incaperile ecranate pentru masurarea CEM sunt placate in interior cu elemente absorbante. Absorbantii realizeaza o adaptare de impedanta continua si lipsita de reflexii intre impedanta de unda a interiorului incintei (Z_o 377Ω) si impedanta de unda a peretilor ecranului (Z_l 0). De aceea masuratorile in camere anechoice permit realizarea in interior a masuratorilor de camp efectuate pana acum numai in aer liber.

Elementele absorbante sunt realizate din dielectrici sau feromagnetici cu pierderi, in care o parte importanta din energia electromagnetica incidenta se transforma in caldura. In majoritatea cazurilor se foloseste spuma poliuretanica impregnata cu vopsea conductoare pe baza de carbon. Uneori, placarea peretilor se realizeaza din placi de ferita. Elementul absorbant din spuma poliuretanica are, in majoritatea cazurilor, forma de piramida astfel incat undele electromagnetice au ocazia sa intalneasca multiple suprafete absorbante si sa fie absorbite cvasitotal intre piramide.

Tehnica masurarii emisiilor perturbatoare

Masurarea emisiilor perturbatoare identifica si cuantifica energia electromagnetica cedata de emitatoare, respectiv de sursele de perturbatii, in mediul inconjurator si permite confirmarea incadrarii perturbatiilor in valorile limita prevazute in normele specifice. In afara de aceasta, masuratorile respective servesc pentru: determinarea nivelului de zgomot de fond in zone determinate ale mediului, depistarea unor surse perturbatoare, punerea in evidenta a punctelor slabe ale aparatelor insuficient antiparazitate si in general, protejarea spectrului electromagnetic util.

Terminologia utilizata in tehnica de masurare a emisiilor perturbatoare este in mare masura influentata de tehnica clasica a masurarii perturbatiilor radio. Fata de aceasta, tehnica generala a masurarii perturbatiilor care include domeniile noi care nu servesc mijloacelor de comunicatie (electronica industriala, electromedicina, electronica de pe autovehicule etc.), se deosebeste in principal prin evaluarea diferita a marimilor perturbatoare si prin tehnica de masurare a imunitatii la perturbatii.

Masuratorile de emisii pun in evidenta:

tensiuni si curenti perturbatori;

intensitatea de camp perturbator;

puteri perturbatoare.

3.2. Atenuarea prin reflexie

La incidenta unei unde electromagnetice cu o suprafata de separare a doua medii primul fiind spatiul liber, iar cel de-al doilea - ecranul, cele doua componente, campul electric 1 si campul magnetic, transmise in ecran, sufera modificari care se apreciaza prin intermediul compararii impedantelor celor doua medii.

Impedanta de suprafata sau de bariera este definita prin raportul celor doua campuri:

(3.2)

si se masoara in Ω/(ohm/patrat).

In curent continuu sau la frecvente joase, impedanta de suprafata devine pur rezistiva expresia rezistentei de suprafata se poate deduce considerand un conductor in forma de placa patrata de latura a si grosimea g, rezultand:

(3.3)

unde: σ_r este conductivitatea ecranului raportata la cupru.

La frecvente ridicate, impedanta de suprafata a unui ecran devine independenta de grosimea ecranului si are expresia:

(3.4)

La frecvente ridicate, cand este adancimea de patrundere), impedanta de suprafata este aproximativ egala cu impedanta intrinseca a ecranului definita prin relatia:

(3.5)

In figura 3.2 este prezentata variatia impedantei de suprafata in functie de frecventa.

Pierderile prin reflexie sunt importante in cazul neadaptarii intre impedantele celor doua medii. La reflexia de tip spatiu liber/ecran, componenta tangentiala a campului electric si componenta normala a campului magnetic sunt nule la suprafata de separare (se spune ca suprafetele conductoare sunt aspiratoare de camp electric si patinatoare de camp .magnetic). De asemenea, reflexia creste cu o, adica este mai buna pentru ecranele din aluminiu si cupru si mai slaba pentru ecranele din fier.

Pentru deducerea intensitatii campului transmis se vor considera urmatoarele relatii:

(3.6)

(semnul "-" de la E_r apare din cauza schimbarii fazei campului reflectat).

Inlocuind ultimele relatii in prima, se obtine:

de unde:

In tabelul 3.1 sunt prezentate valorile pentru campurile transmise, respectiv reflectate de un ecran.

Pe baza acestor relatii se deduce atenuarea prin reflexie:

(3.6)

Tabelul 3.1

In cazul in care incidenta undei se face sub unghiul α fata de normala, atenuarea prin reflexie devine:

(3.7)

Revenind la relatia (3.6), in camp indepartat undele sunt plane si impedanta mediului "l" este chiar impedanta caracteristica a spatiului liber Z₀ = 377 Ω; in acest caz, atenuarea de reflexie se poate scrie:

(3.8)

sau pentru materialele nemagnetice, bune conducatoare (aluminiu, cupru):

(3.9)

Pentru zona de camp apropiat se disting doua cazuri:

1) Cazul unui cuplaj capacitiv, asociat unor tensiuni mari in antena, conduce la impedante ale mediului de ordinul kiloohmilor care scade la circa 377 Ω la o distanta de λ/2π fata de emitator. In acest caz, impedanta mediului are expresia:

(3.10)

unde:      d este distanta dintre emitator si victima.

Corespunzator, atenuarea prin reflexie va fi:

(3.11)

sau pentru materialele bune conducatoare, ca: aluminiu, cupru etc.:

. (3.12)

2) Cazul unui cuplaj inductiv, corespunzator unor curenti mari in antena, conduce la impedante reduse ale mediului, de ordinul zecilor de ohmi; in acest caz impedanta mediului este:

(3.13)

iar atenuarea prin reflexie va fi:

(3.14)

Atenuarea prin reflexii multiple este corelata cu atenuarea prin absorbtie care, asa cum se va vedea in continua depinde de adancimea de patrundere campului in material.

Atenuarea, prin reflexii multipli este introdusa in calculul absorbtiei total prin intermediul unei corectii C in conformitate cu figura 3.3. Daca atenuare prin absorbtie este mai mare decat 6 dB, corectia pentru atenuarea prin reflex multiple este 0 dB.

3.3 Atenuarea prin absorbtie

Fenomenul de absorbtie a undelor in ecranele conductoare are la baza transformarea; energiei acestora in caldura ca urmare a aparitiei curentilor turbionari; atenuarea campurilor datorata absorbtiei se produce dupa o lege exponentiala:

(3.15)

unde: - d reprezinta distanta pe care are loc atenuarea prin absorbtie,

δ este adancimea patrundere a campului in material.

Rezulta ca factorul de atenuare prin absorbtie va avea expresia:

(3.16)

adica o atenuare de circa 9 dB pentru fiecare δ din grosimea materialului.

Prin urmare, atenuarea prin absorbtie depinde de adancimea de patrundere, este proportionala cu grosimea ecranului si respectiv - prin δ - cu radicalul frecventei, permeabilitatii si conductivitatii ecranului.

Datorita cresterii atenuarii prin absorbtie in functie de frecventa, la peste l MHz, ecranele conductoare reprezinta bariere deosebit de eficace atat pentru campurile electrice, cat si pentru campurile magnetice sau electromagnetice; atenuarea totala A_t a unui ecran rezulta prin insumarea atenuarilor prin reflexii si prin absorbtie (in dB):

(3.17)

In figura 3.4 este prezentata atenuarea unor ecrane in functie de frecventa; din figura se observa ca pierderile datorate atenuarii sunt mai mari la materialele magnetice, cu conditia ca acestea sa nu se satureze

Consideratiile prezentate anterior au fost facute pentru ecrane ideale si de suprafata infinita, in realitate Atenuarea totala nedepasind 200 dB, ea fiind diminuata de aperturile si discontinuitatile existente in ecran.

Trebuie retinut ca ecranul electric actioneaza prin echipotentialitate si el trebuie sa fie legat in mod obligatoriu la masa pentru a permite scurgerea curentilor capacitivi; la frecvente inalte, campul electric si campul magnetic sunt cuplate, atenuarea celor doua campuri devenind egala, numai eventualele reflexii putand modifica local aceasta egalitate.

Cele mai complicate probleme apar la ecranarea campurilor magnetice de joasa frecventa deoarece reflexia este slaba; ecranarea, in acest caz, se poate realiza cu materiale magnetice care sa aspire campul magnetic, eventual cu mai multe ecrane suprapuse (constructia in forma de papusa ruseasca).

Campurile din suprafata ecranului nu sunt constante, ele concentrandu-se in vecinatatea decuparilor si prezentand efecte de umbra in concavitati. in figura 3.5 este prezentata structura campurilor electric si magnetic in zona unei decupari; in zonele marcate cu B campul electric este intens - reprezentand zone cu densitate mare de curent (zona calda) in timp ce zona marcata cu A este o zona cu densitate redusa de curent (zona rece), recomandata pentru plasarea cablurilor. Scaderea eficientei ecranului din cauza aperturilor depinde de raportul dintre dimensiunile acestora si λ/2, dar si de frecventa semnalului perturbator corelata cu zona de camp (dependenta liniara pentru campul apropiat si respectiv, patrata, pentru campul departat), in cazul in care decuparile sunt absolut necesare se recomanda sa se confectioneze sub-ecrane sau structuri de tip fagure.

De retinut ca in curent continuu, campul magnetic nu poate fi atenuat, dar poate fi cel mult deviat!

3.4. Materiale folosite pentru ecranare

Asa cum s-a aratat in paragrafele anterioare, ecranarea se poate face cu materiale conductoare magnetice sau nemagnetice; in cazul in care se doreste ecranarea campurilor magnetice de joasa frecventa este obligatorie folosirea materialelor magnetice.

Ecranarea cu - metal se foloseste pentru incinte cu dimensiunile sub l m, grosimea materialului fiind de cel mult cativa mm. Deoarece permeabilitatea relativa a acestui material este foarte mare, de ordinul zecilor de mii, exista pericolul saturarii, ceea ce conduce la cresterea grosimii ecranului. Permeabilitatea magnetica relativa scade in cazul prelucrarii, socurilor sau vibratiilor, putand reveni prin tratamente termice (incalzire la 1100C si racire lenta). Este un material scump si are proprietati conductoare mai slabe.

Fierul moale este laminat la cald si are un continut de carbon si azot sub 200 ppm; permeabilitatea relativa este de circa 5000, de unde rezulta ca poate fi echivalat cu un ecran din - metal de 4 ori mai subtire. Este ieftin, putand fi folosit la realizarea unor ecrane mari si are o conductivitate electrica relativ buna.

La frecvente de peste l MHz se folosesc de obicei ecrane nemagnetice din aluminiu, au cupru sub forma de tabla, folie, hartie aluminizata etc.

3.5. Ecranarea la inalta frecventa

O data cu cresterea frecventei cresc si pierderile in ecran, si deci, eficienta acestuia; principala problema care apare in acest caz este legata de radiatia fantelor, adica a orificiilor, imbinarilor si decupajelor practicate in ecran.

Astfel, pentru o decupare in forma dreptunghiulara (figura 3.6), in primul rand se modifica distributia curentului din ecran; datorita modificarii densitatii de curent din fata murdara a ecranului, fanta genereaza un camp electric perpendicular pe lungimea fantei si un camp magnetic paralel cu aceasta.

Impedanta campului electromagnetic radiat este mica, predominant magnetica; astfel, fantele din ecranele subtiri prezinta pana la frecventa de rezonanta (l = λ/2) o caracteristica inductiva, si anume L = 1 nH/cm, adica de circa 10 ori mai mica decat cea a unui conductor de aceeasi lungime, aproape independenta de inaltimea si grosimea ecranului.

Reducerea influentei fantelor se face prin contact electric (lipire, sudura, prindere cu suruburi) sau prin efect de obstacol obtinut prin suprapunerea marginilor placilor ce trebuiesc sa se imbine. Prinderea cu suruburi este cea mai practica metoda care permite compensarea neregularitatilor mecanice si exercita o presiune mecanica relativ redusa; sunt durabile in timp, simple la instalare si intretinere, si au un cost redus. Trebuie retinut ca imbinarile, ca si aperturile, reduc eficienta ecranarii cu circa 10 - 20 dB; atat imbinarile, cat si aperturile, trebuie sa fie astfel orientate in raport cu curentii din ecran incat perturbarea acestora sa fie minima. De asemenea, conductoarele, daca nu este posibil sa fie cat mai departe de imbinari sau aperturi, se recomanda sa fie asezate de-a lungul acestora.

Eficacitatea suprapunerii ecranelor depinde de grosimea acestora, distanta dintre ele, precum si de suprafata zonei de suprapunere, in concluzie, fantele reduc eficienta ecranarii, ele comportandu-se ca niste veritabile antene, efectul lor putand fi atenuat prin masuri constructive adecvate.

Din punct de vedere constructiv ecranele pot fi: placi (chiar pelicule metalice) sau cutii. Principiul de actionare a placilor in calitate de ecran se bazeaza pe realizarea unui plan imagine conductor care produce un efect reductor asupra zonei ecranate, in ceea ce priveste ecranele realizate sub forma unor cutii metalice, trebuie sa se tina seama de faptul ca o cavitate goala prezinta o serie de frecvente proprii de rezonanta, f₀, in MHz, data de expresia:

(3.18)

unde: l, h si w sunt dimensiunile in m ai incintei (considerate paralelipipedice), iar k, m si n numere intregi. In practica cea mai suparatoare este frecventa minima de rezonanta a carei valoare este data de relatia:

(3.19)

3.6. Ecranarea cablurilor

In cele mai multe cazuri practice cablurile reprezinta antene de emisie/receptie mult i eficiente decat cutia echipamentelor. Pentru reducerea efectelor perturbatoare ale campurilor ;luate sau emise de acestea se folosesc cabluri ecranate; in continuare vor fi tratate principalele >ecte legate de ecranarea cablurilor coaxiale.

3.6.1. Ecranarea in camp electric la cablurile coaxiale

In practica pot fi considerate doua moduri de conectare pentru cablurile coaxiale, asa m se prezinta in figura 3.7. Astfel, in primul caz, ecranul nu este conectat la masa; considerand ca Z_S → ∞ si C₂ C₁ , C_m, rezulta ca tensiunea aplicata impedantei de sarcina, U_e, provenita de la tensiunea perturbatoare, U_p, va fi:

(3.20)

In cazul al doilea capacitatea proprie a cablului C₂ apare in paralel pe impedanta de sarcina; daca C₂ C₁, efectul tensiunii perturbatoare asupra impedantei de sarcina este redus, curentul perturbator, i_e, fiind obligat sa se scurga prin impedanta tresei la masa.

In mod normal atenuarea cablurilor coaxiale la actiunea campului electric este de ordinul 80 - 120 dB.

3.6.2. Ecranarea in camp magnetic la cablurile coaxiale

Daca se considera un fir sursa parcurs de curentul i si cablul coaxial victima (figura 3.8), se constata existenta a doua cuplaje inductive, unul fata de tresa (ecran), M_e si unul fata de conductorul central, M_c. Deoarece se poate considera M_e ≈ L_e, rezulta ca tensiunea de iesire va avea expresia:

(3.21)

ceea ce arata ca un cablu coaxial, din cauza impedantei ecranului, se comporta ca un filtru de tip trece sus de ordinul I avand frecventa de taiere data de relatia:

(3.22)

In practica, frecventa de taiere a filtrului corespunzator cablului coaxial este de circa l kHz si depinde de constructia cablului.

3.6.3. Impedanta de cuplare la cablurile coaxiale

Schema echivalenta pentru deducerea impedantei de cuplare sau transfer a cablurilor coaxiale este prezentata in figura 3.9. Trebuie retinut ca la frecvente inalte energia se propaga prin materialul izolator sub forma de camp electromagnetic, conductoarele avand doar rolul de ghidare a acestui camp, ele suportand si pierderile prin efect Joule.

Deoarece izolatorul are ε_r>l, viteza de propagare este mai mica decat viteza luminii. Asa cum rezulta din figura, curentul principal i si curentul perturbator ie nu au acelasi traseu, cei doi curenti inchizandu-se numai printr-o portiune a ecranului data de adancimea de patrundere, una situata in interiorul ecranului, iar cealalta, in exteriorul acestuia.

Impedanta de cuplaj Z_k se defineste ca raportul dintre caderea de tensiune pe unitatea de lungime de ecran si curentul care il parcurge:

(3.23)

In curent continuu, impedanta de cuplaj este chiar rezistenta liniara a ecranului (valabil pana la circa l MHz), insa in curent alternativ de inalta frecventa conteaza forma constructiva a ecranului; in figura 3.10 se prezinta variatia impedantei de cuplaj cu frecventa pentru cateva tipuri de cabluri coaxiale. Se constata ca pentru cablurile cu tresa impletita, peste 10 MHz, impedanta de cuplaj creste cu frecventa.

Schema echivalenta a unui cablu coaxial este prezentata in figura 3.11; impedanta de transfer este egala cu impedanta corespunzatoare tresei. Cablurile de inalta imunitate au impedanta de transfer sub l mΩ/m pentru frecvente cuprinse intre l si 10 MHz. Rezulta ca prin intermediul impedantei de cuplaj, semnalul util ce se transmite pe o linie de transmisiune se transforma in zgomot, respectiv zgomotul se suprapune peste semnalul util. in figura 3.12 este reprezentata dependenta raportului de transformare a semnalului in zgomot in functie de frecventa; din figura se constata ca la frecvente joase, cuplajul este predominant rezistiv si foarte slab. La frecvente medii, cuplajul devine inductiv, nivelul crescand o data cu frecventa; panta caracteristicii este cuprinsa intre 20 si 40 dB/decada in functie de impedantele generatorului si a sarcinii. La frecvente ridicate, comportarea este inductiv-capacitiva, cu unele rezonante care pot reduce cuplajul. Delimitarea celor trei zone se face pe baza schemei echivalente a liniei, din care poate rezulta o structura de filtru de tip FTJ sau FTS.

3.7. Placa de referinta a potentialului

Reducerea radiatiei emise sau captate de cabluri se realizeaza prin conectarea tuturor cablurilor la placa de referinta a potentialului PRP (figura 3.13), de obicei, panoul din spate echipamentului; aceasta placa trebuie sa fie buna conducatoare de electricitate.

Placa se leaga la sasiu, la ea fiind legate toate ecranele cablurilor de legatura, precum si filtrele; nici un cablu neecranat sau nefiltrat nu are voie sa intre in interiorul echipamentul fara a fi legat la placa de referinta a potentialului PRP!

Legarea la sasiu se face prin mai multe puncte de impedanta mica (suruburi pozitionate la 10 cm distanta unul fata de altul).

Trebuie retinut ca ecranarea este o solutie relativ scumpa si din aceasta cauza ei necesar ca proiectarea mecanica sa fie adaptata astfel incat sa rezolve cel putin o parte din problemele de ecranare. De exemplu, daca echipamentele au cutie din materiale plastice, interiorul acestora, de regula, se metalizeaza. Merita a fi retinut faptul ca vopselele si lacurile conductor au o rezistenta de suprafata de circa l Ω/patrat, in timp ce foliile metalice au rezistenta de suprafata mai mica decat 0,1 Ω/patrat.

Coroziunea reduce eficienta ecranarii datorita oxidarii; de exemplu, tabla galvanizata la cald (mata) este izolatoare, iar tabla zincata se acopera, in timp, cu oxid de zinc (izolator). Oxidul de argint este singurul oxid bun conducator de electricitate, dar nu si sulfura de argint (pasta neagra ce se formeaza la suprafata argintului), care este izolanta.

Aparitia combinatiilor de tip metal-oxid-metal conduce la aparitia unor structuri neliniare, oarecum asemanatoare diodelor, la care neliniaritatea depinde in primul rand de presiune; rezulta ca aceste structuri vor fi sensibile la vibratii, prin modificarea presiunii, ele comportandu-se ca generatoare de componente armonice si produse de intermodulatie.

Cositorul, precum si aliajele sale sunt compatibile pentru lipire cu toate metalele, insa este uzat de vibratii care il transforma intr-o pulbere care aste izolanta.

Singurul material care nu ridica probleme in CEM este nichelul; este un material dur, greu de prelucrat si scump, si de aceea este mai putin folosit in practica. La alegerea materialelor pentru construirea ecranelor sau a subansamblelor acestora trebuie sa se tina seama si de compatibilitatea galvanica pe baza seriei electrochimice prezentata in tabelul de mai urmator:

SERIA ELECTROCHIMICA

Alegerea materialelor din seria electrochimica se va face astfel incat ele sa fie din aceeasi grupa sau cat mai apropiate.

Aplicatia 3.l. Sa se determine atenuarea unui ecran din cupru cu grosimea de 0,81 la frecventa de 100 MHz.

Solutie: Este evident ca la aceasta frecventa deci impedanta intrinseca se poate calcula cu relatia(3.5):

.

Atenuarea prin reflexie va fi:

Aplicatia 3.2. Sa se determine atenuarea in camp indepartat a unei folii de cupru cu grosimea de 35 m la frecventa de l MHz.

Solutie. Atenuarea de reflexie este:

Atenuarea de absorbtie este:

Din figura 3.3 rezulta ca este necesara o corectie de - 3 dB si deci, atenuarea totala va fi: