स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण। चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण

चुंबकीय क्षेत्र को ढालने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है:

बाईपास विधि;

स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि.

आइए इनमें से प्रत्येक विधि पर करीब से नज़र डालें।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंट करने की विधि।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंट करने की विधि का उपयोग निरंतर और धीरे-धीरे बदलते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र से बचाने के लिए किया जाता है। स्क्रीन उच्च सापेक्ष चुंबकीय प्रवेश (स्टील, पर्मालोय) के साथ लौहचुंबकीय सामग्रियों से बने होते हैं। यदि कोई स्क्रीन है, तो चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं मुख्य रूप से इसकी दीवारों (चित्रा 8.15) के साथ गुजरती हैं, जिनमें स्क्रीन के अंदर वायु स्थान की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। परिरक्षण की गुणवत्ता ढाल की चुंबकीय पारगम्यता और चुंबकीय सर्किट के प्रतिरोध पर निर्भर करती है, अर्थात। स्क्रीन जितनी मोटी होगी और चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा में कम सीम और जोड़ होंगे, परिरक्षण दक्षता अधिक होगी।

स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के विस्थापन की विधि।

एक स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के विस्थापन की विधि का उपयोग वैकल्पिक उच्च-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों को स्क्रीन करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, गैर-चुंबकीय धातुओं से बनी स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण प्रेरण की घटना पर आधारित है। यहां प्रेरण की घटना उपयोगी है।

आइए एक समान प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के पथ में एक तांबे का सिलेंडर रखें (चित्र 8.16a)। इसमें परिवर्तनीय ईडी उत्तेजित होंगे, जो बदले में, वैकल्पिक आगमनात्मक एड़ी धाराएं (फौकॉल्ट धाराएं) बनाएंगे। इन धाराओं का चुंबकीय क्षेत्र (चित्र 8.16बी) बंद हो जाएगा; सिलेंडर के अंदर इसे रोमांचक क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाएगा, और इसके बाहर - रोमांचक क्षेत्र के समान दिशा में। परिणामी क्षेत्र (चित्र 8.16, सी) सिलेंडर के पास कमजोर हो जाता है और उसके बाहर मजबूत हो जाता है, अर्थात। फ़ील्ड को सिलेंडर द्वारा घेरे गए स्थान से विस्थापित किया जाता है, जो इसका परिरक्षण प्रभाव है, जो अधिक प्रभावी होगा, सिलेंडर का विद्युत प्रतिरोध उतना ही कम होगा, अर्थात। इसमें बहने वाली भंवर धाराएं उतनी ही अधिक होती हैं।

सतह प्रभाव ("त्वचा प्रभाव") के लिए धन्यवाद, जैसे-जैसे कोई धातु में गहराई तक जाता है, भंवर धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से कम हो जाती है।

, (8.5)

कहाँ (8.6)

– क्षेत्र एवं धारा में कमी का सूचक, जिसे कहा जाता है समतुल्य प्रवेश गहराई.

यहां सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है;

- निर्वात की चुंबकीय पारगम्यता, 1.25*10 8 ग्राम*सेमी -1 के बराबर;

- सामग्री की प्रतिरोधकता, ओम * सेमी;

- आवृत्ति हर्ट्ज.

समतुल्य प्रवेश गहराई का मान एड़ी धाराओं के परिरक्षण प्रभाव को चिह्नित करने के लिए सुविधाजनक है। जितना छोटा x0, उतना बड़ा चुंबकीय क्षेत्र वे बनाते हैं, जो स्क्रीन द्वारा घेरे गए स्थान से पिकअप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित कर देता है।

सूत्र (8.6) =1 में एक गैर-चुंबकीय सामग्री के लिए, परिरक्षण प्रभाव केवल और द्वारा निर्धारित किया जाता है। यदि स्क्रीन लौहचुम्बकीय पदार्थ से बनी हो तो क्या होगा?

यदि वे बराबर हैं, तो प्रभाव बेहतर होगा, क्योंकि >1 (50..100) और x 0 कम होगा।

तो, x 0 भंवर धाराओं के परिरक्षण प्रभाव के लिए एक मानदंड है। यह अनुमान लगाना दिलचस्प है कि सतह पर मौजूद घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की तुलना में गहराई x 0 पर कितनी बार कम हो जाती है। ऐसा करने के लिए, हम सूत्र (8.5) में x = x 0 प्रतिस्थापित करते हैं

जिससे यह देखा जा सकता है कि गहराई x 0 पर वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत e के कारक से कम हो जाती है, अर्थात। 1/2.72 के मान पर, जो सतह पर घनत्व और तनाव का 0.37 है। चूंकि क्षेत्र कमजोर ही है 2.72 गुनागहराई x 0 पर परिरक्षण सामग्री को चिह्नित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, फिर प्रवेश गहराई x 0.1 और x 0.01 के दो और मूल्यों का उपयोग करें, जो सतह पर उनके मूल्यों से वर्तमान घनत्व और क्षेत्र वोल्टेज में 10 और 100 गुना की गिरावट को दर्शाते हैं।

आइए मान x 0.1 और x 0.01 को मान x 0 के माध्यम से व्यक्त करें, इसके लिए अभिव्यक्ति (8.5) के आधार पर, हम समीकरण बनाते हैं

और ,

यह तय कर लिया है कि हमें क्या मिलेगा

x 0.1 = x 0 ln10 = 2.3x 0 ; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100 = 4.6x 0

विभिन्न परिरक्षण सामग्रियों के लिए सूत्र (8.6) और (8.7) के आधार पर, प्रवेश गहराई के मान साहित्य में दिए गए हैं। स्पष्टता के लिए, हम वही डेटा तालिका 8.1 के रूप में प्रस्तुत करते हैं।

तालिका से पता चलता है कि मध्यम तरंग रेंज से शुरू होने वाली सभी उच्च आवृत्तियों के लिए, 0.5..1.5 मिमी की मोटाई वाली किसी भी धातु से बनी स्क्रीन बहुत प्रभावी है। स्क्रीन की मोटाई और सामग्री चुनते समय, आपको सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, बल्कि इसके द्वारा निर्देशित होना चाहिए यांत्रिक शक्ति, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, अलग-अलग हिस्सों को जोड़ने में आसानी और उनके बीच कम प्रतिरोध के साथ संक्रमण संपर्क बनाने में आसानी, सोल्डरिंग, वेल्डिंग आदि में आसानी।

तालिका डेटा से यह निम्नानुसार है 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों के लिए, 0.1 मिमी से कम मोटाई वाली तांबे और उससे भी अधिक चांदी की फिल्म एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देती है. इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, तांबे या चांदी की कोटिंग के साथ फ़ॉइल गेटिनैक्स या अन्य इन्सुलेट सामग्री से बनी स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है।

स्टील का उपयोग स्क्रीन के रूप में किया जा सकता है, लेकिन आपको यह याद रखना होगा कि उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस घटना के कारण, स्टील स्क्रीन परिरक्षण सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान ला सकती है।

चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण दो तरीकों से किया जा सकता है:

लौहचुंबकीय सामग्रियों का उपयोग करके परिरक्षण।

भंवर धाराओं का उपयोग कर परिरक्षण।

पहली विधि का उपयोग आमतौर पर निरंतर एमएफ और कम आवृत्ति वाले क्षेत्रों को परिरक्षण करते समय किया जाता है। दूसरी विधि उच्च-आवृत्ति एमपी को बचाने में महत्वपूर्ण दक्षता प्रदान करती है। सतह के प्रभाव के कारण, जैसे-जैसे कोई धातु में गहराई तक जाता है, एड़ी धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से कम हो जाती है:

क्षेत्र और धारा में कमी का एक माप, जिसे समतुल्य प्रवेश गहराई कहा जाता है।

प्रवेश की गहराई जितनी छोटी होगी, स्क्रीन की सतह परतों में धारा का प्रवाह उतना ही अधिक होगा, इसके द्वारा निर्मित रिवर्स एमएफ उतना ही अधिक होगा, जो स्क्रीन के कब्जे वाले स्थान से हस्तक्षेप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित कर देता है। यदि स्क्रीन गैर-चुंबकीय सामग्री से बनी है, तो परिरक्षण प्रभाव केवल सामग्री की चालकता और परिरक्षण क्षेत्र की आवृत्ति पर निर्भर करेगा। यदि स्क्रीन लौहचुंबकीय सामग्री से बनी है, तो, अन्य चीजें समान होने पर, बाहरी क्षेत्र द्वारा इसमें एक बड़ा ई प्रेरित किया जाएगा। डी.एस. चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की अधिक सांद्रता के कारण। सामग्री की समान विशिष्ट चालकता के साथ, एड़ी धाराएं बढ़ेंगी, जिससे प्रवेश की गहराई कम होगी और बेहतर परिरक्षण प्रभाव होगा।

स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, बल्कि यांत्रिक शक्ति, वजन, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, व्यक्तिगत भागों को जोड़ने में आसानी और उनके बीच संक्रमण संपर्क बनाने के विचार से निर्देशित होना चाहिए। कम प्रतिरोध, टांका लगाने, वेल्डिंग आदि में आसानी के साथ।

तालिका के आंकड़ों से यह स्पष्ट है कि 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए, तांबे और, विशेष रूप से, लगभग 0.1 मिमी की मोटाई वाली चांदी की फिल्में एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव प्रदान करती हैं। इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, फ़ॉइल गेटिनैक्स या फ़ाइबरग्लास से बनी स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है। उच्च आवृत्तियों पर, स्टील गैर-चुंबकीय धातुओं की तुलना में अधिक परिरक्षण प्रभाव प्रदान करता है। हालाँकि, यह विचार करने योग्य है कि ऐसी स्क्रीन उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस की घटना के कारण परिरक्षित सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान ला सकती हैं। इसलिए, ऐसी स्क्रीन केवल उन मामलों में लागू होती हैं जहां प्रविष्टि हानियों को नजरअंदाज किया जा सकता है। इसके अलावा, अधिक परिरक्षण दक्षता के लिए, स्क्रीन में हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होना चाहिए, फिर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं स्क्रीन की दीवारों के साथ गुजरती हैं और स्क्रीन के बाहर की जगह में कम प्रवेश करती हैं। ऐसी स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से सुरक्षा के लिए और स्क्रीन के अंदर किसी स्रोत द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बाहरी स्थान की रक्षा के लिए समान रूप से उपयुक्त है।



विभिन्न चुंबकीय पारगम्यता मूल्यों के साथ स्टील और पर्मालॉय के कई ग्रेड हैं, इसलिए प्रत्येक सामग्री के लिए प्रवेश गहराई की गणना की जानी चाहिए। गणना अनुमानित समीकरण का उपयोग करके की जाती है:


1) बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से सुरक्षा

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं (हस्तक्षेप के चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण रेखाएं) मुख्य रूप से स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से होकर गुजरेंगी, जिसमें स्क्रीन के अंदर के स्थान के प्रतिरोध की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। परिणामस्वरूप, हस्तक्षेप का बाहरी चुंबकीय क्षेत्र विद्युत सर्किट के ऑपरेटिंग मोड को प्रभावित नहीं करेगा।

2) अपने स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण

इस तरह के परिरक्षण का उपयोग तब किया जाता है जब कार्य बाहरी विद्युत सर्किट को कॉइल करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाना है। इंडक्शन एल, यानी जब इंडक्शन एल द्वारा बनाए गए हस्तक्षेप को व्यावहारिक रूप से स्थानीयकृत करना आवश्यक होता है, तो इस समस्या को चुंबकीय स्क्रीन का उपयोग करके हल किया जाता है, जैसा कि चित्र में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। यहां, प्रारंभ करनेवाला कॉइल की लगभग सभी क्षेत्र रेखाएं स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएंगी, इस तथ्य के कारण कि स्क्रीन का चुंबकीय प्रतिरोध आसपास के स्थान के प्रतिरोध से बहुत कम है।


3) दोहरी स्क्रीन

एक दोहरी चुंबकीय स्क्रीन में, कोई कल्पना कर सकता है कि एक स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से परे फैली चुंबकीय बल रेखाओं का हिस्सा दूसरी स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएगा। उसी तरह, कोई पहली (आंतरिक) स्क्रीन के अंदर स्थित विद्युत सर्किट के एक तत्व द्वारा बनाए गए चुंबकीय हस्तक्षेप को स्थानीयकृत करते समय एक डबल चुंबकीय स्क्रीन की कार्रवाई की कल्पना कर सकता है: चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं (चुंबकीय प्रकीर्णन रेखाएं) का बड़ा हिस्सा बंद हो जाएगा बाहरी स्क्रीन की दीवारों के माध्यम से. बेशक, डबल स्क्रीन में दीवार की मोटाई और उनके बीच की दूरी को तर्कसंगत रूप से चुना जाना चाहिए।

समग्र परिरक्षण गुणांक उन मामलों में अपने सबसे बड़े परिमाण तक पहुंचता है जहां दीवारों की मोटाई और स्क्रीन के बीच का अंतर स्क्रीन के केंद्र से दूरी के अनुपात में बढ़ता है, और अंतराल का मूल्य दीवार की मोटाई का ज्यामितीय औसत होता है आसन्न स्क्रीन. इस मामले में, परिरक्षण गुणांक है:

एल = 20एलजी (एच/ने)

इस अनुशंसा के अनुसार डबल स्क्रीन का निर्माण तकनीकी कारणों से व्यावहारिक रूप से कठिन है। स्क्रीन के वायु अंतराल से सटे गोले के बीच की दूरी चुनना अधिक समीचीन है जो पहली स्क्रीन की मोटाई से अधिक है, लगभग पहली स्क्रीन के ढेर और परिरक्षित सर्किट के किनारे के बीच की दूरी के बराबर है तत्व (उदाहरण के लिए, एक प्रारंभ करनेवाला कुंडल)। चुंबकीय ढाल की दीवारों की एक या दूसरी मोटाई का चुनाव स्पष्ट नहीं किया जा सकता है। तर्कसंगत दीवार की मोटाई निर्धारित की जाती है। स्क्रीन सामग्री, हस्तक्षेप आवृत्ति और निर्दिष्ट परिरक्षण गुणांक। निम्नलिखित पर विचार करना उपयोगी है.

1. जैसे-जैसे हस्तक्षेप की आवृत्ति बढ़ती है (हस्तक्षेप के वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति), सामग्रियों की चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है और इन सामग्रियों के परिरक्षण गुणों में कमी आती है, क्योंकि जैसे-जैसे चुंबकीय पारगम्यता कम होती जाती है, चुंबकीय प्रवाह का प्रतिरोध बढ़ता जाता है। स्क्रीन द्वारा प्रदान की गई वृद्धि। एक नियम के रूप में, बढ़ती आवृत्ति के साथ चुंबकीय पारगम्यता में कमी उन चुंबकीय सामग्रियों के लिए सबसे तीव्र होती है जिनकी प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता सबसे अधिक होती है। उदाहरण के लिए, कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता वाली शीट इलेक्ट्रिकल स्टील बढ़ती आवृत्ति के साथ जेएक्स के मूल्य में थोड़ा बदलाव करती है, और पर्मलोय, जिसमें चुंबकीय पारगम्यता के बड़े प्रारंभिक मूल्य होते हैं, चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति में वृद्धि के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। ; इसकी चुंबकीय पारगम्यता आवृत्ति के साथ तेजी से गिरती है।

2. उच्च-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र के हस्तक्षेप के संपर्क में आने वाली चुंबकीय सामग्रियों में, सतह का प्रभाव स्पष्ट रूप से प्रकट होता है, यानी, स्क्रीन की दीवारों की सतह पर चुंबकीय प्रवाह का विस्थापन, जिससे स्क्रीन के चुंबकीय प्रतिरोध में वृद्धि होती है। ऐसी परिस्थितियों में किसी निश्चित आवृत्ति पर चुंबकीय प्रवाह द्वारा घेरी गई स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से अधिक बढ़ाना लगभग बेकार लगता है। यह निष्कर्ष गलत है, क्योंकि दीवार की मोटाई बढ़ने से सतह के प्रभाव की उपस्थिति में भी स्क्रीन के चुंबकीय प्रतिरोध में कमी आती है। इस मामले में, चुंबकीय पारगम्यता में परिवर्तन को एक ही समय में ध्यान में रखा जाना चाहिए। चूंकि चुंबकीय सामग्रियों में सतह के प्रभाव की घटना आमतौर पर कम-आवृत्ति क्षेत्र में चुंबकीय पारगम्यता में कमी की तुलना में अधिक ध्यान देने योग्य होती है, इसलिए स्क्रीन की दीवार की मोटाई की पसंद पर दोनों कारकों का प्रभाव अलग-अलग आवृत्ति रेंज में अलग-अलग होगा। चुंबकीय हस्तक्षेप. एक नियम के रूप में, बढ़ती हस्तक्षेप आवृत्ति के साथ परिरक्षण गुणों में कमी उच्च प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता वाली सामग्रियों से बनी स्क्रीन में अधिक स्पष्ट होती है। चुंबकीय सामग्रियों की उपर्युक्त विशेषताएं चुंबकीय स्क्रीन की सामग्रियों और दीवार की मोटाई के चयन पर सिफारिशों के लिए आधार प्रदान करती हैं। इन सिफ़ारिशों को संक्षेप में इस प्रकार प्रस्तुत किया जा सकता है:

ए) सामान्य विद्युत (ट्रांसफार्मर) स्टील से बने स्क्रीन, जिनमें कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता होती है, का उपयोग कम परिरक्षण गुणांक (के 10) सुनिश्चित करने के लिए यदि आवश्यक हो तो किया जा सकता है; ऐसी स्क्रीन कई दसियों किलोहर्ट्ज़ तक, काफी व्यापक आवृत्ति बैंड पर लगभग स्थिर परिरक्षण गुणांक प्रदान करती हैं; ऐसी स्क्रीन की मोटाई हस्तक्षेप की आवृत्ति पर निर्भर करती है, और आवृत्ति जितनी कम होगी, स्क्रीन की मोटाई उतनी ही अधिक होगी; उदाहरण के लिए, 50-100 हर्ट्ज की चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्र आवृत्ति के साथ, स्क्रीन की दीवारों की मोटाई लगभग 2 मिमी होनी चाहिए; यदि परिरक्षण गुणांक में वृद्धि या बड़ी स्क्रीन मोटाई की आवश्यकता है, तो छोटी मोटाई की कई परिरक्षण परतों (डबल या ट्रिपल स्क्रीन) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है;

बी) यदि अपेक्षाकृत संकीर्ण आवृत्ति बैंड में एक बड़े परिरक्षण गुणांक (Ke> 10) को सुनिश्चित करना आवश्यक है, तो उच्च प्रारंभिक पारगम्यता (उदाहरण के लिए, पर्मलॉय) के साथ चुंबकीय सामग्री से बने स्क्रीन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, और इसे चुनना उचित नहीं है प्रत्येक चुंबकीय स्क्रीन शेल की मोटाई 0.3-0.4 मिमी से अधिक; इन सामग्रियों की प्रारंभिक पारगम्यता के आधार पर, ऐसी स्क्रीन का परिरक्षण प्रभाव कई सौ या हजार हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर स्पष्ट रूप से कम होने लगता है।

चुंबकीय ढालों के बारे में ऊपर कही गई हर बात कमजोर चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्रों के लिए सच है। यदि स्क्रीन हस्तक्षेप के शक्तिशाली स्रोतों के करीब स्थित है और इसमें उच्च चुंबकीय प्रेरण के साथ चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है, तो, जैसा कि ज्ञात है, प्रेरण के आधार पर चुंबकीय गतिशील पारगम्यता में परिवर्तन को ध्यान में रखना आवश्यक है; स्क्रीन की मोटाई में होने वाले नुकसान को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। व्यवहार में, चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्रों के ऐसे मजबूत स्रोत, जिनमें किसी को स्क्रीन पर उनके प्रभाव को ध्यान में रखना होगा, सामने नहीं आते हैं, कुछ विशेष मामलों के अपवाद के साथ जो शौकिया रेडियो अभ्यास और व्यापक रूप से सामान्य परिचालन स्थितियों के लिए प्रदान नहीं करते हैं प्रयुक्त रेडियो उपकरण।


परीक्षा

1. चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग करते समय, स्क्रीन को यह करना होगा:
1) हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है
2) वायु के बराबर चुंबकीय प्रतिरोध होता है
3) हवा की तुलना में अधिक चुंबकीय प्रतिरोध होता है

2. चुंबकीय क्षेत्र को ढालते समय ढाल को ग्राउंड करना:
1) परिरक्षण प्रभावशीलता को प्रभावित नहीं करता
2) चुंबकीय परिरक्षण की दक्षता बढ़ जाती है
3) चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता को कम करता है

3. कम आवृत्तियों पर (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
ए) स्क्रीन की मोटाई, बी) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता, सी) स्क्रीन और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।
1) केवल ए और बी सही हैं
2) केवल b और c सत्य हैं
3) केवल ए और सी सत्य हैं
4) सभी विकल्प सही हैं

4. कम आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग होता है:
1)तांबा
2) एल्युमिनियम
3) पर्मलोय।

5. उच्च आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग होता है:
1)लोहा
2) पर्मलोय
3)तांबा

6. उच्च आवृत्तियों (>100 kHz) पर, चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता इस पर निर्भर नहीं करती है:
1) स्क्रीन की मोटाई

2) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता
3) स्क्रीन और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।


प्रयुक्त साहित्य:

2. सेमेनेंको, वी. ए. सूचना सुरक्षा / वी. ए. सेमेनेंको - मॉस्को, 2008।

3. यारोच्किन, वी. आई. सूचना सुरक्षा / वी. आई. यारोच्किन - मॉस्को, 2000।

4. डेमिरचन, के.एस. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की सैद्धांतिक नींव, खंड III / के.एस. डेमिरचन एस.-पी, 2003।

चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण के सिद्धांत

चुंबकीय क्षेत्र को ढालने के लिए दो तरीकों का उपयोग किया जाता है:

बाईपास विधि;

स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि.

आइए इनमें से प्रत्येक विधि पर करीब से नज़र डालें।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंट करने की विधि।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंट करने की विधि का उपयोग निरंतर और धीरे-धीरे बदलते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र से बचाने के लिए किया जाता है। स्क्रीन उच्च सापेक्ष चुंबकीय प्रवेश (स्टील, पर्मालोय) के साथ लौहचुंबकीय सामग्रियों से बने होते हैं। यदि कोई स्क्रीन है, तो चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं मुख्य रूप से इसकी दीवारों (चित्रा 8.15) के साथ गुजरती हैं, जिनमें स्क्रीन के अंदर वायु स्थान की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। परिरक्षण की गुणवत्ता ढाल की चुंबकीय पारगम्यता और चुंबकीय सर्किट के प्रतिरोध पर निर्भर करती है, अर्थात। स्क्रीन जितनी मोटी होगी और चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा में कम सीम और जोड़ होंगे, परिरक्षण दक्षता अधिक होगी।

स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के विस्थापन की विधि।

एक स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के विस्थापन की विधि का उपयोग वैकल्पिक उच्च-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों को स्क्रीन करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, गैर-चुंबकीय धातुओं से बनी स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण प्रेरण की घटना पर आधारित है। यहां प्रेरण की घटना उपयोगी है।

आइए एक समान प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के पथ में एक तांबे का सिलेंडर रखें (चित्र 8.16a)। इसमें परिवर्तनीय ईडी उत्तेजित होंगे, जो बदले में, वैकल्पिक आगमनात्मक एड़ी धाराएं (फौकॉल्ट धाराएं) बनाएंगे। इन धाराओं का चुंबकीय क्षेत्र (चित्र 8.16बी) बंद हो जाएगा; सिलेंडर के अंदर इसे रोमांचक क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाएगा, और इसके बाहर - रोमांचक क्षेत्र के समान दिशा में। परिणामी क्षेत्र (चित्र 8.16, सी) सिलेंडर के पास कमजोर हो जाता है और उसके बाहर मजबूत हो जाता है, अर्थात। फ़ील्ड को सिलेंडर द्वारा घेरे गए स्थान से विस्थापित किया जाता है, जो इसका परिरक्षण प्रभाव है, जो अधिक प्रभावी होगा, सिलेंडर का विद्युत प्रतिरोध उतना ही कम होगा, अर्थात। इसमें बहने वाली भंवर धाराएं उतनी ही अधिक होती हैं।

सतह प्रभाव ("त्वचा प्रभाव") के लिए धन्यवाद, जैसे-जैसे कोई धातु में गहराई तक जाता है, भंवर धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से कम हो जाती है।

, (8.5)

कहाँ (8.6)

– क्षेत्र एवं धारा में कमी का सूचक, जिसे कहा जाता है समतुल्य प्रवेश गहराई.

यहां सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है;

- निर्वात की चुंबकीय पारगम्यता, 1.25*10 8 ग्राम*सेमी -1 के बराबर;

- सामग्री की प्रतिरोधकता, ओम * सेमी;

- आवृत्ति हर्ट्ज.

समतुल्य प्रवेश गहराई का मान एड़ी धाराओं के परिरक्षण प्रभाव को चिह्नित करने के लिए सुविधाजनक है। जितना छोटा x0, उतना बड़ा चुंबकीय क्षेत्र वे बनाते हैं, जो स्क्रीन द्वारा घेरे गए स्थान से पिकअप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित कर देता है।

सूत्र (8.6) =1 में एक गैर-चुंबकीय सामग्री के लिए, परिरक्षण प्रभाव केवल और द्वारा निर्धारित किया जाता है। यदि स्क्रीन लौहचुम्बकीय पदार्थ से बनी हो तो क्या होगा?

यदि वे बराबर हैं, तो प्रभाव बेहतर होगा, क्योंकि >1 (50..100) और x 0 कम होगा।

तो, x 0 भंवर धाराओं के परिरक्षण प्रभाव के लिए एक मानदंड है। यह अनुमान लगाना दिलचस्प है कि सतह पर मौजूद घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की तुलना में गहराई x 0 पर कितनी बार कम हो जाती है। ऐसा करने के लिए, हम सूत्र (8.5) में x = x 0 प्रतिस्थापित करते हैं

जिससे यह देखा जा सकता है कि गहराई x 0 पर वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत e के कारक से कम हो जाती है, अर्थात। 1/2.72 के मान पर, जो सतह पर घनत्व और तनाव का 0.37 है। चूंकि क्षेत्र कमजोर ही है 2.72 गुनागहराई x 0 पर परिरक्षण सामग्री को चिह्नित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, फिर प्रवेश गहराई x 0.1 और x 0.01 के दो और मूल्यों का उपयोग करें, जो सतह पर उनके मूल्यों से वर्तमान घनत्व और क्षेत्र वोल्टेज में 10 और 100 गुना की गिरावट को दर्शाते हैं।

आइए मान x 0.1 और x 0.01 को मान x 0 के माध्यम से व्यक्त करें, इसके लिए अभिव्यक्ति (8.5) के आधार पर, हम समीकरण बनाते हैं

और ,

यह तय कर लिया है कि हमें क्या मिलेगा

x 0.1 = x 0 ln10 = 2.3x 0 ; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100 = 4.6x 0

विभिन्न परिरक्षण सामग्रियों के लिए सूत्र (8.6) और (8.7) के आधार पर, प्रवेश गहराई के मान साहित्य में दिए गए हैं। स्पष्टता के लिए, हम वही डेटा तालिका 8.1 के रूप में प्रस्तुत करते हैं।

तालिका से पता चलता है कि मध्यम तरंग रेंज से शुरू होने वाली सभी उच्च आवृत्तियों के लिए, 0.5..1.5 मिमी की मोटाई वाली किसी भी धातु से बनी स्क्रीन बहुत प्रभावी है। स्क्रीन की मोटाई और सामग्री चुनते समय, आपको सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, बल्कि इसके द्वारा निर्देशित होना चाहिए यांत्रिक शक्ति, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, अलग-अलग हिस्सों को जोड़ने में आसानी और उनके बीच कम प्रतिरोध के साथ संक्रमण संपर्क बनाने में आसानी, सोल्डरिंग, वेल्डिंग आदि में आसानी।

तालिका डेटा से यह निम्नानुसार है 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों के लिए, 0.1 मिमी से कम मोटाई वाली तांबे और उससे भी अधिक चांदी की फिल्म एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देती है. इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, तांबे या चांदी की कोटिंग के साथ फ़ॉइल गेटिनैक्स या अन्य इन्सुलेट सामग्री से बनी स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है।

स्टील का उपयोग स्क्रीन के रूप में किया जा सकता है, लेकिन आपको यह याद रखना होगा कि उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस घटना के कारण, स्टील स्क्रीन परिरक्षण सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान ला सकती है।

छानने का काम

निस्पंदन प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा ईएस की बिजली आपूर्ति और स्विचिंग सर्किट में उत्पन्न रचनात्मक हस्तक्षेप को कम करने का मुख्य साधन है। इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए शोर दमन फिल्टर बाहरी और आंतरिक दोनों स्रोतों से संचालित शोर को कम करना संभव बनाते हैं। निस्पंदन दक्षता फ़िल्टर द्वारा प्रस्तुत क्षीणन द्वारा निर्धारित की जाती है:

डीबी,

फ़िल्टर पर निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताएँ लगाई गई हैं:

आवश्यक आवृत्ति रेंज में दी गई दक्षता एस सुनिश्चित करना (विद्युत सर्किट के आंतरिक प्रतिरोध और भार को ध्यान में रखते हुए);

अधिकतम लोड धारा पर फिल्टर में प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती वोल्टेज में अनुमेय गिरावट की सीमा;

आपूर्ति वोल्टेज की स्वीकार्य गैर-रेखीय विकृतियों को सुनिश्चित करना, जो फ़िल्टर रैखिकता के लिए आवश्यकताओं को निर्धारित करता है;

डिज़ाइन आवश्यकताएँ - परिरक्षण दक्षता, न्यूनतम समग्र आयाम और वजन, सामान्य तापीय स्थिति सुनिश्चित करना, यांत्रिक और जलवायु प्रभावों का प्रतिरोध, डिज़ाइन की विनिर्माण क्षमता, आदि;



फ़िल्टर तत्वों का चयन विद्युत सर्किट की रेटेड धाराओं और वोल्टेज के साथ-साथ विद्युत अस्थिरता और क्षणिक प्रक्रियाओं के कारण होने वाले वोल्टेज और वर्तमान उछाल को ध्यान में रखते हुए किया जाना चाहिए।

संधारित्र.इनका उपयोग स्वतंत्र शोर दमन तत्वों और समानांतर फिल्टर इकाइयों के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, शोर दमन कैपेसिटर में विभाजित हैं:

दो-पोल प्रकार K50-6, K52-1B, ETO, K53-1A;

समर्थन प्रकार KO, KO-E, KDO;

फ़ीड-थ्रू गैर-समाक्षीय प्रकार K73-21;

फ़ीडथ्रू समाक्षीय प्रकार KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

संधारित्र इकाइयाँ;

शोर दमन संधारित्र की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। लगभग 10 मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्ति रेंज में हस्तक्षेप को कम करने के लिए, द्विध्रुवी कैपेसिटर का उपयोग उनके लीड की छोटी लंबाई को ध्यान में रखते हुए किया जा सकता है। संदर्भ शोर दमन कैपेसिटर का उपयोग 30-50 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों तक किया जाता है। सममित पास कैपेसिटर का उपयोग दो-तार सर्किट में 100 मेगाहर्ट्ज के क्रम की आवृत्तियों तक किया जाता है। पास कैपेसिटर लगभग 1000 मेगाहर्ट्ज तक की विस्तृत आवृत्ति रेंज पर काम करते हैं।

आगमनात्मक तत्व. उनका उपयोग स्वतंत्र शोर दमन तत्वों और शोर दमन फिल्टर के अनुक्रमिक लिंक के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, सबसे सामान्य प्रकार के चोक हैं:

लौहचुम्बकीय कोर को चालू करना;

टर्न-फ्री.

शोर दमन चोक की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। कम आवृत्तियों पर, एम-पर्मलॉय के आधार पर बने PP90 और PP250 ब्रांडों के मैग्नेटोडायइलेक्ट्रिक कोर का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। 3ए तक की धाराओं वाले उपकरण सर्किट में हस्तक्षेप को दबाने के लिए, डीएम प्रकार के एचएफ चोक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, और उच्च रेटेड धाराओं के लिए - डी200 श्रृंखला के चोक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

फ़िल्टर. B7, B14, B23 प्रकार के सिरेमिक पास-थ्रू फिल्टर 10 मेगाहर्ट्ज से 10 गीगाहर्ट्ज तक आवृत्ति रेंज में प्रत्यक्ष, स्पंदनशील और वैकल्पिक धाराओं के सर्किट में हस्तक्षेप को दबाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। ऐसे फिल्टर के डिज़ाइन चित्र 8.17 में दिखाए गए हैं


10..100 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति रेंज में फिल्टर बी7, बी14, बी23 द्वारा प्रस्तुत क्षीणन लगभग 20..30 से बढ़कर 50..60 डीबी हो जाता है और 100 मेगाहर्ट्ज से ऊपर आवृत्ति रेंज में 50 डीबी से अधिक हो जाता है।

बी23बी प्रकार के सिरेमिक फीड-थ्रू फिल्टर सिरेमिक डिस्क कैपेसिटर और टर्न-फ्री फेरोमैग्नेटिक चोक (चित्र 8.18) के आधार पर बनाए जाते हैं।

टर्न-फ्री चोक ग्रेड 50 वीसीएच-2 फेराइट से बना एक ट्यूबलर फेरोमैग्नेटिक कोर है, जो फीड-थ्रू टर्मिनल पर लगाया जाता है। प्रारंभ करनेवाला का प्रेरकत्व 0.08…0.13 μH है। फ़िल्टर हाउसिंग UV-61 सिरेमिक सामग्री से बना है, जिसमें उच्च यांत्रिक शक्ति है। संधारित्र की बाहरी परत और ग्राउंडिंग थ्रेडेड बुशिंग के बीच कम संपर्क प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए आवास को चांदी की एक परत के साथ धातुकृत किया जाता है, जिसका उपयोग फिल्टर को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है। संधारित्र को बाहरी परिधि के साथ फिल्टर हाउसिंग में और आंतरिक परिधि के साथ फीड-थ्रू टर्मिनल में मिलाया जाता है। आवास के सिरों को एक कंपाउंड से भरकर फिल्टर की सीलिंग सुनिश्चित की जाती है।

B23B फ़िल्टर के लिए:

नाममात्र फ़िल्टर कैपेसिटेंस - 0.01 से 6.8 μF तक,

रेटेड वोल्टेज 50 और 250V,

20A तक रेटेड करंट,

फ़िल्टर के समग्र आयाम:

एल=25मिमी, डी=12मिमी

10 किलोहर्ट्ज से 10 मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्ति रेंज में बी23बी फिल्टर द्वारा शुरू की गई क्षीणन लगभग 30..50 से 60..70 डीबी तक बढ़ जाती है और 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति रेंज में 70 डीबी से अधिक हो जाती है।

ऑनबोर्ड ईएस के लिए, उच्च चुंबकीय पारगम्यता और उच्च विशिष्ट नुकसान वाले फेरोफिलर्स के साथ विशेष शोर-दबाने वाले तारों का उपयोग करने का वादा किया जा रहा है। तो, पीपीई ब्रांड तारों के लिए, आवृत्ति रेंज 1...1000 मेगाहर्ट्ज में सम्मिलन क्षीणन 6 से 128 डीबी/एम तक बढ़ जाता है।

मल्टी-पिन कनेक्टर्स का डिज़ाइन ज्ञात है, जिसमें प्रत्येक संपर्क पर एक यू-आकार का शोर दमन फ़िल्टर स्थापित किया जाता है।

अंतर्निर्मित फ़िल्टर के समग्र आयाम:

लंबाई 9.5 मिमी,

व्यास 3.2 मिमी.

50-ओम सर्किट में फ़िल्टर द्वारा शुरू की गई क्षीणन 10 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर 20 डीबी और 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर 80 डीबी तक है।

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बिजली आपूर्ति सर्किट को फ़िल्टर करना।

पावर बसों में पल्स शोर जो डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट (डीआईसी) के स्विचिंग के दौरान होता है, साथ ही बाहरी रूप से प्रवेश करने से डिजिटल सूचना प्रसंस्करण उपकरणों के संचालन में खराबी हो सकती है।

पावर बसों में शोर के स्तर को कम करने के लिए सर्किट डिजाइन विधियों का उपयोग किया जाता है:

आगे और पीछे के कंडक्टरों के पारस्परिक चुंबकीय युग्मन को ध्यान में रखते हुए, "पावर" बसों के प्रेरण को कम करना;

"पावर" बसों के अनुभागों की लंबाई कम करना, जो विभिन्न डिजिटल सूचना प्रणालियों के लिए सामान्य हैं;

शोर-दबाने वाले कैपेसिटर का उपयोग करके "पावर" बसों में पल्स धाराओं के किनारों को धीमा करना;

मुद्रित सर्किट बोर्ड पर पावर सर्किट की तर्कसंगत टोपोलॉजी।

कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शनल आयामों को बढ़ाने से बसों के आंतरिक प्रेरण में कमी आती है, और उनका सक्रिय प्रतिरोध भी कम हो जाता है। उत्तरार्द्ध ग्राउंड बस के मामले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो सिग्नल सर्किट के लिए रिटर्न कंडक्टर है। इसलिए, बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्डों में, आसन्न परतों में स्थित संचालन विमानों के रूप में "पावर" बसें बनाना वांछनीय है (चित्र 8.19)।

डिजिटल आईसी पर मुद्रित सर्किट असेंबली में उपयोग की जाने वाली ओवरहेड पावर बसों में मुद्रित कंडक्टर के रूप में बने बसबारों की तुलना में बड़े अनुप्रस्थ आयाम होते हैं, और इसलिए कम अधिष्ठापन और प्रतिरोध होता है। माउंटेड पावर बसों के अतिरिक्त लाभ हैं:

सिग्नल सर्किट का सरलीकृत रूटिंग;

अतिरिक्त पसलियों का निर्माण करके पीपी की कठोरता को बढ़ाना जो सीमा के रूप में कार्य करती है जो उत्पाद की स्थापना और कॉन्फ़िगरेशन के दौरान यांत्रिक क्षति से घुड़सवार ईआरई के साथ आईसी की रक्षा करती है (चित्रा 8.20)।

मुद्रण द्वारा निर्मित और पीसीबी पर लंबवत रूप से लगाए गए "पावर" बार तकनीकी रूप से अत्यधिक उन्नत हैं (चित्र 6.12c)।

आईसी बॉडी के नीचे स्थापित माउंटेड बसबारों के ज्ञात डिज़ाइन हैं, जो पंक्तियों में बोर्ड पर स्थित होते हैं (चित्र 8.22)।

"आपूर्ति" बसों के सुविचारित डिज़ाइन एक बड़ी रैखिक क्षमता भी प्रदान करते हैं, जिससे "आपूर्ति" लाइन की तरंग प्रतिबाधा में कमी आती है और परिणामस्वरूप, आवेग शोर के स्तर में कमी आती है।

पीसीबी को आईसी का बिजली वितरण श्रृंखला में नहीं किया जाना चाहिए (चित्रा 8.23 ​​ए), लेकिन समानांतर में (चित्रा 8.23 ​​बी)

बंद सर्किट के रूप में बिजली वितरण का उपयोग करना आवश्यक है (चित्र 8.23c)। यह डिज़ाइन अपने विद्युत मापदंडों में ठोस बिजली विमानों के करीब है। बाहरी हस्तक्षेप-वाहक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए, पीपी की परिधि के साथ एक बाहरी बंद लूप प्रदान किया जाना चाहिए।


ग्राउंडिंग

ग्राउंडिंग सिस्टम एक विद्युत सर्किट है जिसमें न्यूनतम क्षमता बनाए रखने का गुण होता है, जो किसी विशेष उत्पाद में संदर्भ स्तर होता है। बिजली आपूर्ति में ग्राउंडिंग सिस्टम को सिग्नल और पावर रिटर्न सर्किट प्रदान करना चाहिए, लोगों और उपकरणों को पावर स्रोत सर्किट में दोषों से बचाना चाहिए और स्थैतिक चार्ज को हटाना चाहिए।

निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताएँ ग्राउंडिंग सिस्टम पर लागू होती हैं:

1) ग्राउंड बस की समग्र प्रतिबाधा को कम करना;

2) चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशील बंद ग्राउंडिंग लूप की अनुपस्थिति।

ES को कम से कम तीन अलग-अलग ग्राउंडिंग सर्किट की आवश्यकता होती है:

कम धाराओं और वोल्टेज वाले सिग्नल सर्किट के लिए;

उच्च बिजली खपत वाले पावर सर्किट के लिए (बिजली आपूर्ति, ईएस आउटपुट चरण, आदि)

बॉडी सर्किट (चेसिस, पैनल, स्क्रीन और मेटलाइज़ेशन) के लिए।

ईएस में विद्युत सर्किट को निम्नलिखित तरीकों से ग्राउंड किया जाता है: एक बिंदु पर और ग्राउंडिंग संदर्भ बिंदु के निकटतम कई बिंदुओं पर (चित्र 8.24)

तदनुसार, ग्राउंडिंग सिस्टम को सिंगल-पॉइंट और मल्टी-पॉइंट कहा जा सकता है।

हस्तक्षेप का उच्चतम स्तर एकल-बिंदु ग्राउंडिंग सिस्टम में एक सामान्य श्रृंखला से जुड़े ग्राउंड बस (चित्रा 8.24 ए) के साथ होता है।

ग्राउंडिंग बिंदु जितना दूर होगा, उसकी क्षमता उतनी ही अधिक होगी। इसका उपयोग बिजली की खपत के बड़े प्रसार वाले सर्किट के लिए नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि उच्च-शक्ति एफयू बड़ी रिटर्न ग्राउंड धाराएं बनाते हैं जो छोटे-सिग्नल एफयू को प्रभावित कर सकते हैं। यदि आवश्यक हो, तो सबसे महत्वपूर्ण एफयू को संदर्भ ग्राउंड बिंदु के जितना संभव हो उतना करीब से जोड़ा जाना चाहिए।

एक मल्टीपॉइंट ग्राउंडिंग सिस्टम (चित्र 8.24 सी) का उपयोग उच्च-आवृत्ति सर्किट (एफ≥10 मेगाहर्ट्ज) के लिए किया जाना चाहिए, जो आरईएस एफयू को संदर्भ ग्राउंडिंग बिंदु के निकटतम बिंदुओं पर जोड़ता है।

संवेदनशील सर्किट के लिए, एक फ्लोटिंग ग्राउंड सर्किट का उपयोग किया जाता है (चित्र 8.25)। इस तरह के ग्राउंडिंग सिस्टम को चेसिस (उच्च प्रतिरोध और कम कैपेसिटेंस) से सर्किट के पूर्ण अलगाव की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह अप्रभावी है। सर्किट को सौर कोशिकाओं या बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है, और सिग्नल को ट्रांसफार्मर या ऑप्टोकॉप्लर के माध्यम से सर्किट में प्रवेश करना और छोड़ना होगा।

नौ-ट्रैक डिजिटल टेप ड्राइव के लिए सुविचारित ग्राउंडिंग सिद्धांतों के कार्यान्वयन का एक उदाहरण चित्र 8.26 में दिखाया गया है।

निम्नलिखित ग्राउंड बसें हैं: तीन सिग्नल, एक पावर और एक बॉडी। एनालॉग एफयू जो हस्तक्षेप के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं (नौ सेंस एम्पलीफायर) को दो अलग-अलग ग्राउंड बसों का उपयोग करके ग्राउंड किया जाता है। नौ राइट एम्पलीफायर, जो रीड एम्पलीफायरों की तुलना में उच्च सिग्नल स्तर पर काम करते हैं, साथ ही डेटा उत्पादों के साथ नियंत्रण आईसी और इंटरफ़ेस सर्किट तीसरे सिग्नल बस, ग्राउंड से जुड़े होते हैं। तीन डीसी मोटर और उनके नियंत्रण सर्किट, रिले और सोलनॉइड पावर बस ग्राउंड से जुड़े हुए हैं। सबसे संवेदनशील ड्राइवशाफ्ट मोटर नियंत्रण सर्किट ग्राउंड संदर्भ बिंदु के निकटतम जुड़ा हुआ है। चेसिस ग्राउंड बस का उपयोग चेसिस और आवरण को जोड़ने के लिए किया जाता है। सिग्नल, पावर और चेसिस ग्राउंड बसें सेकेंडरी पावर सप्लाई में एक बिंदु पर एक साथ जुड़ी हुई हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आरईएस को डिजाइन करते समय संरचनात्मक वायरिंग आरेख तैयार करना उचित है।

चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण.

बाईपास विधि. -स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि.

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंट करने की विधिनिरंतर और धीरे-धीरे बदलते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों से सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है। स्क्रीन उच्च सापेक्ष चुंबकीय प्रवेश (स्टील, पर्मालोय) के साथ लौहचुंबकीय सामग्रियों से बने होते हैं। यदि कोई स्क्रीन है, तो चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं मुख्य रूप से इसकी दीवारों के साथ गुजरती हैं, जिनमें स्क्रीन के अंदर वायु स्थान की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। स्क्रीन जितनी मोटी होगी और सीम और जोड़ जितने कम होंगे, परिरक्षण उतना ही अधिक प्रभावी होगा। स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र के विस्थापन की विधिवैकल्पिक उच्च-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों के परिरक्षण के लिए उपयोग किया जाता है। इस मामले में, गैर-चुंबकीय धातुओं से बनी स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण प्रेरण की घटना पर आधारित है।

यदि आप एक समान रूप से प्रत्यावर्ती चुंबकीय मोल के पथ में एक तांबे का सिलेंडर रखते हैं, जिसमें प्रत्यावर्ती एड़ी प्रेरण धाराएं (फौकॉल्ट धाराएं) उत्तेजित होंगी। इन धाराओं का चुंबकीय क्षेत्र बंद हो जाएगा; सिलेंडर के अंदर इसे रोमांचक क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाएगा, और इसके बाहर - रोमांचक क्षेत्र के समान दिशा में। परिणामी क्षेत्र सिलेंडर के पास कमजोर हो जाता है और उसके बाहर मजबूत हो जाता है, अर्थात। फ़ील्ड को सिलेंडर द्वारा घेरे गए स्थान से विस्थापित किया जाता है, जो इसका परिरक्षण प्रभाव है, जो अधिक प्रभावी होगा, सिलेंडर का विद्युत प्रतिरोध उतना ही कम होगा, अर्थात। इसमें बहने वाली भंवर धाराएं उतनी ही अधिक होती हैं।

सतह प्रभाव ("त्वचा प्रभाव") के लिए धन्यवाद, जैसे-जैसे कोई धातु में गहराई तक जाता है, भंवर धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से कम हो जाती है।

कहाँ

μ - सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता; μ˳ - निर्वात की चुंबकीय पारगम्यता, 1.25*108 ग्राम*सेमी-1 के बराबर; ρ - सामग्री प्रतिरोधकता, ओम * सेमी; - आवृत्ति, हर्ट्ज़।

एक गैर-चुंबकीय सामग्री के लिए, μ = 1. और परिरक्षण प्रभाव केवल और ρ द्वारा निर्धारित होता है।

परिरक्षण सूचना की सुरक्षा का एक सक्रिय तरीका है। चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण (मैग्नेटोस्टैटिक परिरक्षण) का उपयोग तब किया जाता है जब 0 से 3..10 kHz तक कम आवृत्तियों पर हस्तक्षेप को दबाने के लिए आवश्यक होता है। जब बहुपरत ढालों का उपयोग किया जाता है तो मैग्नेटोस्टैटिक परिरक्षण की दक्षता बढ़ जाती है।

चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता ढाल सामग्री की आवृत्ति और विद्युत गुणों पर निर्भर करती है। आवृत्ति जितनी कम होगी, स्क्रीन उतनी ही कमजोर होगी, समान परिरक्षण प्रभाव प्राप्त करने के लिए इसे उतना ही मोटा बनाना होगा। उच्च आवृत्तियों के लिए, मध्यम तरंग रेंज से शुरू करके, 0.5 ... 1.5 मिमी की मोटाई वाली किसी भी धातु से बनी स्क्रीन बहुत प्रभावी होती है। स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को यांत्रिक शक्ति, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, अलग-अलग हिस्सों को जोड़ने में आसानी और कम प्रतिरोध के साथ उनके बीच संक्रमण संपर्क बनाने, सोल्डरिंग, वेल्डिंग आदि में आसानी को ध्यान में रखना चाहिए। उपरोक्त आवृत्तियों के लिए 10 मेगाहर्ट्ज, तांबा और इससे भी अधिक, 0.1 मिमी से अधिक मोटी चांदी की फिल्म एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देती है। इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, तांबे या चांदी की कोटिंग के साथ फ़ॉइल गेटिनैक्स या अन्य इन्सुलेट सामग्री से बनी स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है। स्क्रीन के निर्माण के लिए, निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: धातु सामग्री, ढांकता हुआ सामग्री, प्रवाहकीय कोटिंग वाला ग्लास, विशेष धातुयुक्त कपड़े, प्रवाहकीय पेंट। परिरक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली धातु सामग्री (स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम, जस्ता, पीतल) का निर्माण शीट, जाल और पन्नी के रूप में किया जाता है।

उपयुक्त सुरक्षात्मक कोटिंग्स के साथ उपयोग किए जाने पर ये सभी सामग्रियां संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता को पूरा करती हैं। स्टील से बने स्क्रीन डिज़ाइन तकनीकी रूप से सबसे उन्नत हैं, क्योंकि उनके निर्माण और स्थापना में वेल्डिंग या सोल्डरिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है। धातु की चादरें पूरी परिधि के साथ विद्युत रूप से एक दूसरे से जुड़ी होनी चाहिए। पूर्ण-वेल्डेड स्क्रीन संरचना प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रिक वेल्डिंग या सोल्डरिंग सीम निरंतर होना चाहिए। स्टील की मोटाई का चयन स्क्रीन संरचना के उद्देश्य और इसकी असेंबली की स्थितियों के साथ-साथ विनिर्माण के दौरान निरंतर वेल्ड सुनिश्चित करने की संभावना के आधार पर किया जाता है। स्टील स्क्रीन 100 डीबी से अधिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण का क्षीणन प्रदान करती हैं। मेश स्क्रीन का निर्माण करना आसान है, संयोजन और संचालन के लिए सुविधाजनक है। जंग से बचाने के लिए, जाल को जंग रोधी वार्निश से कोट करने की सलाह दी जाती है। मेश स्क्रीन के नुकसान में शीट स्क्रीन की तुलना में कम यांत्रिक शक्ति और कम स्क्रीनिंग दक्षता शामिल है। मेष स्क्रीन के लिए, कोई भी सीम डिज़ाइन उपयुक्त है जो कम से कम हर 10-15 मिमी पर आसन्न जाल पैनलों के बीच अच्छा विद्युत संपर्क प्रदान करता है। इस उद्देश्य के लिए सोल्डरिंग या स्पॉट वेल्डिंग का उपयोग किया जा सकता है। 2.5-3 मिमी के जाल आकार के साथ टिनयुक्त कम-कार्बन स्टील जाल से बनी एक स्क्रीन लगभग 55-60 डीबी का क्षीणन देती है, और उसी डबल से (100 मिमी के बाहरी और आंतरिक जाल के बीच की दूरी के साथ) लगभग 90 डीबी. 2.5 मिमी सेल के साथ एकल तांबे की जाली से बनी स्क्रीन का क्षीणन लगभग 65-70 डीबी है