|
| |
 |
Главная » Мануалы 1 2 3 4 5 6 ... 11 сосредоточено в поле конденсатора С^- Благодаря наличию этого общего электрического поля оба контура оказываются связанными между собой и электромагнитные процессы в одном из этих контуров оказывают влияние на электромагнитные процессы в другом контуре. Коэффициент связи между контурами I и II -св где Хсв = 6,28-f-Cia ~ сопротивление связи; Xi = ggS ~ емкостное сопротивление контура I; Х^ =-?--емкостное 6,28 f Св 1 -
 Рис. 7. Простейшие виды емкостной связи. Cj -- Ci2 C2C1 сопротивление контура II; С.=у^-j-- - . Cl -- Ci2 Са -f- С12 марные (как последовательно соединенные) конденсаторы контуров I и II. Таким образом, в данном случае, чем меньше емкость Cia и больше падение напряжения на нем, тем сильнее будет связь между контурами I и П, тем больше будет коэффициент связи. В применении к задаче экранирования можно считать, что чем меньше коэффициент связи между контурами, тем больш,е коэффициент экранирования. В применении к сложной емкостной связи (рис. 7, б) коэффициент связи определяется в виде Y(Cl + CcB)(C2-f Сев) Т. е. пропорционален величине емкости связи. . На рис. 7, е показана схема сложной емкостной связи между контурами I и II, включенными в сеточную и анодную цепи электронной лампы. Как известно, в этой схеме контуры связаны между Собой через емкость Cgg. Приведенные аналогии экранирования электрических полей и емкостных связей между отдельными электрическими цепями позволяют пользоваться ими для различных частных случаев. Если, например, в случае электромагнитных полей помех удобнее рассчитывать экранирующее действие экранов по полям вне и внутри экрана, то в случае с близко расположенными помехонесущими проводами удобнее расчет вести на основе анализа процессов емкостной св !зи. § 5. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ЭКРАНЫ Электростатические экраны, применяемые для экранирования электрических полей, могут быть самыми разнообразными как по форме конструкции, так и по материалам, из которых они изготовляются. При этом выбор конструкции экрана во многом определяется задачей экранирования и специфическими особенностями элементов схемы, находящихся в экранах. В качестве иллюстрации на рис. 8 приведены некоторые типовые электростатические экраны радиодеталей широкого применения. На рис. 8, а показаны отрезки монтажных проводов и кабеля с экраном в виде металлической оплетки ( чулка ) промышленного изготовления. На ряс. 8, б показаны экраны резисторов переменной величины. Здесь экраны одновременно ЩЖ21-МЗШ1Шйизащи электрическнх полей помех, которые создаются сто ьзящчм электрическим ко--актом прГи йзмеШППГвелй ины сопротивления, а также уменШаюг влияние внешних' электрических полей помех на резистор. На рис. 8, в показан электростатический экран с круглыми отверстиями для высокочастотного трансформатора, с регулируемой величиной взаимоиндукции путем ввертывания или вывертывания сердечников трансформаторов при закрепленном экране через отверстия; на рис. 8, г - экран сложной формы для контура промежуточной частоты; на рис. 8, 5 - типовые экраны конденсаторов переменной емкости; на рис. 8, е - экран для лампочки, освещающей, шкалу настройки радиовещательного приемника. Наряду с электростатическими экранами, показанными на рис. 8, существует огромное количество различных других конструкций экранов, в том числе перфорированные экраны больших размеров, специфические экраны силовых трансформаторов, электроннолучевых трубок, электронных ламп и других элементов радиотехнических устройств. О некоторых из этих конструкций экранов и насколько широко они используются можно судить по рис. 9, на котором показан общий вид экранов в приемнике и телевизоре. Экраны сравнительно больших размеров делаются не сплошными, а с перфорированными стенками с целью улучшения теплоотвода, уменьшения веса и ряда других факторов. При этом перфорация должна быть выполнена так, чтобы не ухудшать резко эффект экранирования. То же самое относится к экранам, в которых имеются отверстия для вывода проводов, для доступа к подстроечному конденсатору или сердечнику промежуточных контуров. BQ.gcет..шiш^axJa:8ep.cтияpл^e;m.&Ili.mc.pлшщ^ж^ °ja. S?-PP.P-.?I?. oBa 1и протека! ИЮ лихр£Выхл:ож)Б..Б 10Л1це..а]кр.а *г В противном^случае соп£отивление экрана токам п омех возраста.ет й-Снижа'ётся ффект 9KpaHHpoBaHHH. njDk этбм reбoльшиeJoтвёpiдая сра'внйтГЛмю сйойствах'э'кЁа'на, а большие ота;е'рстия сказываютсязаметным oepasolff   Рнс. 8. Электростатические экраны радиодеталей широкого применения. На рис. 10, а показано правильное расположение отверстий в экране круглого сечения, а на рис. 10, б - неправильное расположение отверстий.  Са С11,Сзч трАвэкроне)  Рис. 9. Электростатические экраны телевизора (а) и радиоприемника (б). Экран квадратного, сечения эквивалентен по своему действию экрану цилиндрического сечения, если сторона квадрата равна или меньше диаметра цилиндрического экрана в 1,0 1,2 раза. Что касается расположения отверстий, то к ним применимы те же суждения, что й для экранов квадратного сечения. На рис. 10, е, г показаны два возможных варианта экранов и расположения в них катушки индуктивности. Там же указаны общие размеры экранов. Размещение отверстий в экране рис. 10, г будет правильным в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка; расположение отверстий большого размера вдоль оси катушки индуктивности неправильно.- Более подробно рассмотрены особенности конструкции некоторых (ТИПОВ экранов в процессе их расчета, приводимого ниже.Существенно важное значение для эффекта экранирования электрических полей р^меТШёетТТОТЩйна материала экрана и элрктричргки~гвпйртра материала. Основная электротехническая характеристика материала электростатических экранов сводится к тому, насколько глубоко в толщу материала проникает высокочастотный ток помех. При этом в расчетных методах разными авторами принимаются различные  Рис. 10. Электростатические экраны цилиндрической формы. величины, которые характеризуют глубину (толщу) проникновения тока в металл в относительных или абсолютных значениях. Один из параметров, характеризующих относительную величину проникновения тока в толщу металла, принято называть эквивалентной глубиной проникновения. Его величина определяется исходя из того, что выбирают равными сопротивление постоянному току, которое оказывает труба с толщиной стенок Д, и сопротивление току помех, оказываемое сплошным цилиндром из того же материала и с таким же диаметром, как у трубы. Тогда эквивалентная глубина проникновения Р f (x,. -, мм. I где р - удельное сопротивление материала экрана; / - частота тока помех в 1<щ; [д, = - относительная магнитная проницаемость материала экрана. Данные для расчета эквивалентной глубины проникновения в экранах из различных материалов приведены в табл. 5.. Для облегчения расчета величины О для разных металлов экрана в зависимости от частоты можно воспользоваться графиками рис. 11. Из этих графиков видно, что при частоте 1 кгц величина 6 соответствует значениям величин, стоящим перед корнем в последней графе табл. 5. Фактическая глубина проникновения высокочастотного тока помех зависит от того, насколько желательно уменьшить интенсивность электрического поля в толще экрана. Если отмечать фактическую глубину проникновения тока на том уровне, где интенсивность Материалы экрана Удельное сопротивление р, ом-мм/м Удельная проводимость 6, 1/ом-м Эквивалентная глубина проннкнове-ння 8,
2,75 4,35 3,90 4,50 0,355 0.290 поля уменьшается в 100 раз, то фактическая глубина 6= 4,66; если отмечать на уровне поля в 10 раз меньшем интенсивности электрического поля на наружной стенке (со стороны воздействия   го 3040 100 200300400 1000,т Рис. п. Номограмма для определения эквивалентной глубины проникновения тока в металлы. поля помех), то фактическая глубина проникновения б' = 2,36; если отмечать на уровне, где поле снижается в е = 2,72 раза, то 6 = 6. В первом приближении кажется, что выбор толщины экрана, большим, чем фактическая глубина проникновения тока, не представляется необходимым. На самом деле это не так! Должно быть принято во внимание наличие электрического поля помех и в более £8 глубоких слоях металла экрана, чем вычисленные значения фактической глубины проникновения тока в толщу экрана. Должно быть принято во внимание также и то, что за счет протекания токов помех по толще экрана на нем создается падение напряжения д(Уз = 2э/п, где - комплексное сопротивление экрана токам помехи /п- Чем меньше будет At/g, тем больше будет эффект экранирования. Гэтой .точки . зрения, лучшими экранирующими свойствами буут качественными Будут сетчатые мраны. При выборе толщины стенок экрана приходится TaSKeTinrraTbcl с необз^одимостью обеспечения соответствующей механической прочности экранов. Вот почему б действительности чаще всего выбирают толщину экрана намного большей, чем расчетная толщина стенок. Например, в радиолюбительской практике рекомендуется выбирать толщину электростатических экранов в соответствии с данными табл. 6. Таблица 6 Материал экрана Толщина стенок экрана (мм) при частоте тока (Мгц) 0,1 I 0.52 I 1.0 10 I
Сопоставляя данные табл. 5 с данными табл. 6, можно убедиться, что в последнем случае принята фактическая толщина проникновения тока в толщу стенок экрана при ослаблении поля в 100 раз, и вся толщина стенок принята равной фактической толщине (глубине) проникновения тока. Из данных табл. 6 следует, что дансе при алюминиевом экране и частоте помех 520 кгц достаточно взять толщину стенок экрана раввыми 0,8 мм. Если такой экран изготовляется путем прессова-1ШЯ на мощных прессах и можно сделать несколько гофр для механической прочности экрана, то более толстых стенок экрана и не требуется. Если же такой экран изготовлять в радиолюбительских условиях, то прочность экрана будет недостаточной и поневоле придется выбирать большую толщину стенок, например, 1,5 мм. С другой стороны, при очень высокой частоте помех толщина экрана может быть настолько мала, что можно ограничиться тонкой металлической пленкой, нанесенной на более прочное основание из неметаллических материалов. В частности, подобные экраны находят применение в виде металлизации стеклянных радиоламп На стеклянный баллон лампы напыляется тонкий слой металлического порошка, скрепленного жидким вяжущим веществом (клеем). Вывод от экрана присоединяется к цоколю лампы и вместе с другими выводами от электродов лампы включается в схему, осл'Ществляя при этом заземление экрана. Наряду с металлизацией электронных ламп с целью экранирования их от высокочастотных помех электрических полей широко используются экраны в виде специфических конструкций ламподер-жателей, показанных на рис. 12. Здесь основное назначение ламподер-жателей заключается в том, чтобы обеспечить прочный контакт цоколя с ла.мповой панелью и надежное удержание лампы в панели с целью уменьшения влияния механических вибраций конструкции радиоустройства, устранения микрофонного эффекта в оконечно-исполнительном элементе устройства за счет вибраций электродов лампы. Наряду с основной задачей ламподержатели также служат для экранирования лампы. Особенно важно значение придается  Рис. 12. Некоторые конструкции ламподержателей. / - пружина; 2 - кольцо; 3 - хомутнк. задаче экранирования, если управляющая сетка многоэлектродной лампы выведена на верхней части баллона лампы. Для миниатюрных ламп электростатический экран часто конструктивно объединен с ламповой панелью, как это показано на рис. 13. Здесь обычно заземляется весь экран вместе с панелью. В ряде случаев одиовремеиио экранируют электронную лампу с такими малогабаритными деталями, как сопротивление и конденсатор гридлика детекторной лампы и других подобных элементов схемы. В таких случаях элементы, расположенные в экране, наверху лампы соединяются с основной схемой устройства иа шасси при помощи гибких проводов, заключаемых в металлическую оплетку ( чулок ), являющейся экраном. Оплетка заземляется. В иных подобных случаях используются в качестве экрана металлические трубки, внутри которых прокладывается монтажный провод. Широко используют,ся электростатические экраны для всевозможных штепсельных разъемов. В качестве примера на рис. 14 показан штепсельный разъем прямого агрегатного типа, в котором экраном служит кожух, обычно монтируемый из отдельных литых деталей. В качестве материала кожуха используется алюминий с некоторыми присадками. I в штепсельных разъемах кожух служит не только экраном но и основой всей конструкции разъема. В качестве соединительных проводов применяются экранированные многопроводные кабели или жгут монтажных гибких проводов, заключенных в металлическую оплетку - экран. Металлическая оплетка экрана электрически прочно соединяется с кожухом разъема. В штепсельных разъемах экран заш,ищает соединительные провода и контакты разъема от воздействия внешнего электрического поля  Рис. 13. Ламповая панель для миниатюрных ламп, объединенная с экраном. I - шасси; 2 - фланец; 3 - основание экрана; 4 - резьба; 5 - отверстие; 6 - экран; 7 - пружина; 8 - отверстие; 9 - отверстие в шасси; 10 - керамическая панель; - выступ. помех, а такл<е служит для локализации полей помех, создаваемых контактами. В тех случаях, когда по конструктивным соображениям целесообразнее оказывается расположение отдельных блоков устройства под прямым углом, используются штепсельные разъемы уголкового агрегатного типа, подобного изобраи^енному на рис. 15. Во многих случаях находят применение штепсельные разъемы с керамическими основаниями без металлических кожухов. Устройство подобных штепсельных разъемов очевидно из рис. 16. В таких случаях для экранирования электрических полей внешних помех и локализации помех, создаваемых в месте контактирования, служит отдельный экран соответствующей конструщии. Обычно такой экран крепится на той же конструкции блока, на котором закрепляется разъем. Сугубо специфическими являются экраны различных типов трансформаторов (силовых, выходных, входных и др.) относительно низкой частоты. В этих случаях внешние и собственные электрические поля помех существенно отличаются по частоте от рабочих частот в цепях тока трансформаторов. Более того, почти всегда   3 2 1 Посадочный диаметр корпуса колодки  Рис. 14. Штепсельный разъем прямого агрегатного типа: а - колодка / - гнездо; 2, 3 - вкладыши; 4 - хвостовая часть гнезда; 5 - разрезное кольцо; 6 - корпус колодки; 7 - фланец колодки. б - вставка ; - неподвижная часть хомутика; 2 - накидная гайка; 3 - половники кожуха; 4, 5 - вкладыши; 6 - конец вилки; 7 - корпус; 8 - накидная гайка; 9 - винт; 10 - разрезное кольцо; ii - подвижная часть хомутика. имеет место разделение рабочего тока и тока помех в самих электрических цепях трансформаторов. Поэтому экранирование трансформаторов от электрических полей помех существенно эффективно лишь при большом уровне помех. Если в трансформаторе имеется электромагнитный экран, то он таюке служит одновременно и для защиты трансформатора от внешних электрических полей и для локализации помех, создаваемых трансформатором. Обычно же, пратсгически, применяемые электромагнитные экраны не всегда являются полностью замкнутыми и поэтому служат недостаточной защитой от внешних электрических полей. В таких случаях электромагнитные экраны дополняются специфическими электростатическими экранами. Более эффектив- 1 2 3 4 5 6 ... 11 |