Elektromagnetické stínění

Elektromagnetické stínění je jedním z nejdůležitějších odrušovacích prostředků EMC.

• Zmenšuje rušivé vyzařování na straně zdrojů rušivých signálů.

• Zvyšuje elektromagnetickou odolnost na straně přijímačů rušivých signálů.

Technické prostředky, kterými se dosahuje uvedených cílů, se nazývají stínicí kryty, či stínění.

• Stínění se užívá k ochraně jednotlivých součástek, funkčních bloků a celých elektronických zařízení.

• Stínění je jedním z vysoce efektivních způsobů elektromagnetické ochrany před výkonovým rušením kontinuálního či impulzního charakteru.

• Je důležitou a velmi efektivní součástí zajištění elektromagnetické kompatibility zařízení v rámci všech celosvětových požadavků.

Základní charakteristiky

Působení elektromagnetického stínění lze charakterizovat tzv. koeficientem stínění KS. V praxi se užívá míra tohoto koeficientu nazývaná efektivnost či účinnost stínění (útlum stínění).

Účinnost stínění stínicí desky, na niž kolmo dopadá rovinná elektromagnetická vlna šířící se ve směru osy z, se stanoví z rozboru energie elektromagnetického vlnění.

Kolmý dopad vlny na kovovou plochu představuje z hlediska stínění nejhorší případ, protože při jiných úhlech dopadu je vlna, která projde stínicí přepážkou, menší.

Určit efektivnost stínění znamená stanovit složky elektromagnetické vlny, která pronikne do stíněné oblasti při známé velikosti, známých parametrech stínicí přepážky a známých parametrech obklopujícího prostředí.

Rozbor účinnosti elektromagnetického stínění je založen na základních pojmech:

• útlum odrazem vzniká vlivem částečného odrazu energie vlny na impedančním rozhraní mezi vzduchem a kovovou stěnou přepážky

• absorpční útlum vzniká pohlcením části energie elektromagnetické vlny při jejím průchodu stínicí kovovou přepážkou

K útlumu vlivem mnohonásobných odrazů dochází na rozhraních mezi prostředím a přepážkou.

Obr. 1: Rozhraní pro stínicí účinky

Rozbor ukazuje, že útlum odrazem tvoří dominantní složku stínicího účinku na nízkých kmitočtech jak pro magnetické, tak i pro nemagnetické kovové materiály.

Na vysokých kmitočtech naopak vzrůstá absorpční útlum a vysoce převyšuje (klesající) útlum odrazem.

Celková účinnost stínění

Pro celkovou účinnost stínění jsou obvykle nejdůležitější útlum odrazem a absorpční útlum přepážky.

Pro celkovou účinnost stínicí přepážky je rovněž důležitá vzdálenost elektromagnetického pole, kdy vlna v prostoru vykazuje konstantní charakteristickou impedanci.

Účinek stínění se silně mění se vzdáleností zdroje vlnění od stínicí plochy.

Rozeznáváme:

• blízké elektrické pole

• blízké magnetické pole

 

Dílčí lekce

Zdroje

• Přednášky „ELEKTROMAGNETICKÁ KOMPATIBILITA“ Prof. Ing. Jiří Svačina, CSc.

Obrázky

• Obr. 1: Archiv autora