билет №13

1. Уровень сигнала.

Действующее значение полезного сигнала или помехи можно выразить в логарифмическом масштабе.

Например, для напряжения ,

где U_дБ – уровень напряжения в дБ,

U – действующее значение напряжения,

U₀ – базовое значение напряжения, относительно которого определяются уровни.

В технике ЭМС базовое значение напряжения принимается равным 1 мкВ.

Для тока ;I₀=1 мкА.

Цепные:

ψ_дБ – магнитное потокосцепление.

; ψ₀=1 мкВб,

; q0=1 мкКл.

Полевые сигнальные величины:

; E₀=1

Электрическое смещение:

; D₀=1

Магнитная индукция:

; B₀=1 мкТл

Напряжённость магнитного поля:

; H₀=1

Плотность тока:

; δ₀=1

Энергетические величины:

Мощность:

; P₀=1 пВт

Энергия:

; W₀=1 пДж

Полевые энергетические величины:

Вектор Пойнтинга:

; П₀=1

Объёмная плотность мощности:

; P₀=1

; W₀=1

Уровни полезных сигналов и помех могут выражаться не только в дБ, но и в неперах.

- для сигнальных величин, а для энергетических величин:

Амплитудная спектральная характеристика также может быть выражена в логарифмическом масштабе и может быть построена в виде графика; единицы измерения: дБ и Нп.

2. Краткая характеристика разрядников для защиты от перенапряжений.

Билет №14

1. Представление частотных диапазонов в логарифмическом масштабе. Стандартные частотные диапазоны.

В логарифмическом масштабе ширина частотных диапазонов может измеряться в декадах и октавах. Весь технически значимый диапазон неквантовых электромагнитных излучений условно разбит на 12 декад, каждая из которых имеет своё стандартное название.

1. Крайне низкие частоты (КНЧ) – это диапазон 3 – 30 Гц. Им соответствуют декамегаметровые волны (100 – 10)10³ км.

2. Сверхнизкие частоты (СНЧ) 30 – 300 Гц. Им соответствуют мегаметровые волны (10 – 1)10³ км.

3. Инфранизкие частоты (ИНЧ) 0,3 – 3 кГц. Им соответствуют гектокилометровые волны (1000 – 100) км.

4. Очень низкие частоты (ОНЧ) 3 – 30 кГц. Мириаметровые волны (100 – 10) км.

5. Низкие частоты (НЧ) 30 – 300 кГц. Километровые волны (10 – 1) км.

6. Средние частоты (СЧ) 0,3 – 3 МГц. Гектометровые волны (1000 – 100) м.

7. Высокие частоты (ВЧ) 3 – 30 МГц. Декаметровые волны (100 – 10) м.

8. Очень высокие частоты (ОВЧ) 30 – 300 МГц. Метровые волны (10 – 1) м.

9. Ультравысокие частоты (УВЧ) 0,3 – 3 ГГц. Дециметровые волны (1 – 0,1) м.

10. Сверхвысокие частоты (СВЧ) 3 – 30 ГГц. Сантиметровые волны (10 – 1) см.

11. Крайне высокие частоты (КВЧ) 30 – 300 ГГц. Миллиметровые волны (микроволны) (10 – 1) мм.

Гипервысокие частоты (ГВЧ) 0,3 – 3 ТГц. Децимиллиметровые волны

2. Принцип действия электромагнитных экранов. Количественные показатели качества экранирования.

Если стенка экрана изготовлена из диэлектрика, то внутри стенок будет концентрироваться распределение вектора электрического смещения. За счет этого будет уменьшаться электрическое напряжение между точками внутри полости, если источник воздействующего поля находится вне полости.

Если стенка экрана изготовлена из проводника, то при проникновении в нее электрического поля там начинают протекать электрические токи.

Если на экран воздействует постоянное электрическое поле со стороны окружающего диэлектрика, то оно не может приникнуть вглубь материала экрана, и все точки материала экрана будут иметь равный скалярный электрический потенциал. В этом случае можно приближенно считать, что экран изготовлен из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью, стремящейся к бесконечности.

Если стенка экрана не имеет щелей, то полость экрана оказывается полностью защищенной от воздействия постоянного электрического поля. Возможно незначительное проникновение переменного электрического поля внутрь полости. Электростатические экраны, изготовленные из проводника, обычно заземляются в одной точке.

Магнитные экраны представляют собой полые изделия из ферромагнитного материала. Эти экраны предназначены для защиты некоторой области пространства от воздействия низкоимпедансных полей. Стенка экрана концентрирует распределение магнитной индукции, за счет этого происходит магнитное шунтирование полости, если источник действует вне полости.

Это шунтирование приводит к уменьшению магнитного напряжения между точками внутри полости.

Электромагнитные экраны представляют собой полые изделия из электропроводящего материала. Там могут также применяться диэлектрики и магнитные материалы с высоким значением тангенса угла диэлектрических и магнитных потерь. Принцип действия основан на том, что под действием переменного магнитного поля в материале экрана наводятся вихревые токи, магнитный момент которых направлен против скорости изменения магнитной индукции. Ослабление электромагнитного поля в полости может быть также обусловлено диэлектрическими и магнитными потерями в материале экрана.

Электромагнитные экраны предназначены для защиты некоторой области пространства от воздействия переменных электромагнитных полей. Такие экраны могут заземляться или не заземляться в одной точке.

Если на некоторую область пространства воздействует волновое электромагнитное поле, то при выборе типа экрана следует учитывать свойства электромагнитных волн: их способность отражаться от различных неоднородностей, в том числе и от стенок экранов; следует учитывать также интерференцию и дифракцию этих волн.

Эти физические явления могут приводить к усилению электромагнитного поля в некоторых областях. Для уменьшения этих эффектов в электромагнитных экранах применяются диссипативные материалы, то есть материалы с высоким тангенсом угла диэлектрических и магнитных потерь.