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EMC

Calculateur d'efficacité du blindage

Calculez l'efficacité du blindage électromagnétique des boîtiers conducteurs

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Formule

SE = A + R = 8.686×(t/δ) + 20×log₁₀(|1+η₀/η_s|/2)

Référence: MIL-STD-285, Schulz et al.

SE— Total shielding effectiveness (dB)
A— Absorption loss (dB)
R— Reflection loss (dB)
δ— Skin depth (m)
t— Shield thickness (m)
σ— Conductivity (S/m)
μ_r— Relative permeability

Comment ça marche

L'efficacité du blindage (SE) du boîtier à compatibilité électromagnétique (CEM) est un paramètre essentiel de la conception électronique qui quantifie la capacité d'un boîtier à atténuer les rayonnements électromagnétiques indésirables. Les performances du blindage dépendent de trois mécanismes principaux : la perte d'absorption, la perte par réflexion et les réflexions multiples. La perte d'absorption se produit lorsque les ondes électromagnétiques sont atténuées par la conductivité et l'épaisseur du matériau, convertissant ainsi l'énergie électromagnétique en chaleur. La perte par réflexion se produit aux interfaces des matériaux où les ondes électromagnétiques sont redirigées ou diffusées. L'efficacité totale du blindage combine ces mécanismes, fournissant une mesure complète des capacités d'isolation électromagnétique d'un boîtier. Les facteurs influençant la SE comprennent la conductivité du matériau (σ), la perméabilité magnétique (μ), l'épaisseur (t) et la fréquence de fonctionnement. Les matériaux à haute conductivité tels que le cuivre, l'aluminium et les alliages spécialisés offrent généralement des performances de blindage supérieures.

Exemple Résolu

Envisagez un boîtier en aluminium de 1 mm d'épaisseur à une fréquence de 1 GHz. La conductivité de l'aluminium est d'environ 3,77 × 10^7 S/m. À l'aide du calcul de l'efficacité du blindage, calculez d'abord la perte d'absorption : SE_Absorption = 20 log10 (η × t × √ (fμσ)), où η est l'impédance des ondes. Pour l'aluminium à 1 GHz, cela entraîne une perte d'absorption d'environ 35 dB. Le calcul de la perte par réflexion implique l'impédance du matériau et l'impédance des ondes, fournissant généralement une atténuation supplémentaire de 20 à 30 dB. La combinaison de ces mécanismes permet d'obtenir une efficacité de blindage totale d'environ 55 à 65 dB, ce qui réduit considérablement les interférences électromagnétiques et protège les composants électroniques sensibles des rayonnements externes.

Conseils Pratiques

  • ✓Sélectionnez des matériaux à haute conductivité électrique
  • ✓Garantissez des connexions continues et fluides aux boîtiers
  • ✓Tenez compte des exigences de blindage spécifiques à la fréquence

Erreurs Fréquentes

  • ✗Négliger les variations d'épaisseur du matériau
  • ✗Ignorer les performances de blindage dépendantes de la fréquence
  • ✗Utilisation de matériel inapproprié pour des plages de fréquences spécifiques

Foire Aux Questions

Le cuivre, l'aluminium et les alliages spécialisés à haute conductivité offrent un excellent blindage électromagnétique. Les alliages de mu-métal et de nickel sont particulièrement efficaces pour les champs magnétiques à basse fréquence.
L'augmentation de l'épaisseur du matériau améliore généralement la perte d'absorption, améliorant ainsi l'efficacité globale du blindage. Cependant, les rendements diminuent au-delà de certaines épaisseurs.
La peinture et les revêtements non conducteurs peuvent réduire considérablement l'efficacité du blindage en augmentant la résistance de la surface et en créant des discontinuités.
Les plages de hautes fréquences supérieures à 1 GHz nécessitent des techniques de blindage plus sophistiquées en raison de mécanismes complexes d'interaction entre les ondes.
Utilisez des joints conducteurs, des conceptions qui se chevauchent et des connexions électriques continues pour minimiser les fuites électromagnétiques aux interfaces du boîtier.

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