Варианты заданий для самостоятельного решения

Условие задачи:Определить эффективность экранирования вихревыми токами на частотах f₁ и f₂, даваемую металлическим экраном толщиной d = 1,0 мм, при длине ребра прямоугольного экрана D = 100 мм.

Исходные данные: эквивалентная глубина проникновения вихревых токов δ₁ (на частоте f₁) и δ₂ (на частоте f₂), удельная проводимость материала экрана σ; магнитная постоянная μ₀ = 1,256×10^-6 Гн/м, относительная магнитная проницаемость материала экрана μ_r; магнитная постоянная μ₀ = 1,256 ×10^-6 Гн/м; для прямоугольного экрана коэффициент формы m = 1 .

Примечание. 1. Для расчетов использовать недостающие значения, приведенные в Таблице 3.2, согласно номера выданного варианта.

Таблица 3.2

Номер варианта	Материал экрана	Удельная проводимость, σ, См/м	μr	f1, Гц	δ1, мм	f2, МГц	δ2, мм
1	Сталь	7 690 000	200,0	400	2,33	0,06	0,075
2	Сталь	7 690 000	200,0	400	2,33	0,20	0,042
3	Сталь	7 690 000	200,0	400	2,33	0,50	0,025
4	Сталь	7 690 000	200,0	400	2,33	1,00	0,019
5	Сталь	7 690 000	200,0	400	2,33	10,00	0,005
6	Медь	58 100 000	0,99	400	3,30	0,06	0,272
7	Медь	58 100 000	0,99	400	3,30	0,20	0,149
8	Медь	58 100 000	0,99	400	3,30	0,50	0,094
9	Медь	58 100 000	0,99	400	3,30	1,00	0,067
10	Медь	58 100 000	0,99	400	3,30	10,00	0,021
11	Латунь	12 500 000	1,0	400	15,21	0,05	0,815
12	Латунь	12 500 000	1,0	400	15,21	0,10	0,390
13	Латунь	12 500 000	1,0	400	15,21	0,50	0,255
14	Латунь	12 500 000	1,0	400	15,21	1,00	0,124
15	Латунь	12 500 000	1,0	400	15,21	10,00	0,039
16	Алюминий	37 000 000	1,0	400	13,12	0,06	0,353
17	Алюминий	37 000 000	1,0	400	13,12	0,20	0,198
18	Алюминий	37 000 000	1,0	400	13,12	0,50	0,122
19	Алюминий	37 000 000	1,0	400	13,12	1,00	0,086
20	Алюминий	37 000 000	1,0	400	13,12	10,00	0,027

Задача 3.3

Определить эффективность экранирования электромагнитного поля излучения, даваемую медной фольгой с толщиной d = 0,1 мм на частоте f = 10⁷ Гц. Эквивалентная глубина проникновения вихревых токов δ = 0,021 мм, волновое сопротивление воздуха Z_{С возд} = 377 Ом, магнитная постоянная µ_0­ = 1,256  10^-8 Гн/см, удельная проводимость меди σ = 57  10⁴ См/см³ , относительная магнитная проницаемость меди µ_r = 1.

Решение

Рисунок 3.3 – Экранирование электромагнитного поля экраном из немагнитного металла

1 – вихревой ток; 2 – поле вихревых токов;

3 – источник электромагнитного излучения

Волновое сопротивление металла

(1)

где μ = μ₀ × μ_r ;

- угловая частота вычисляется по формуле:

Подставив в (1) значения, получим

Эффективность экранирования

Эффективность экранирования B в неперах

B = ln Э = ln 9,6 × 10⁶ = 16 Нn

Эффективность экранирования A в децибелах

A = 20×lg Э = 20 × lg 9,6 × 10⁶ = 139 дБ

Ответ: A = 139 дБ, B = 16 Нn