¿El blindaje "eléctrico" también protege "magnéticamente"?

Sé que suena como una pregunta de novato, pero no puedo entenderlo. Un campo electromagnético es eléctrico + campo magnético.

Entonces, esto significa que al proteger un equipo de manera ofensiva, por ejemplo, para evitar causar interferencias con otros dispositivos electrónicos, debemos proteger las ondas electromagnéticas, lo que significa protección tanto eléctrica como magnética.

Entonces, si ponemos una radio dentro de una caja de aluminio, el aluminio es prácticamente el material más rentable que puede encontrar. Algunos pueden usar cobre, pero el aluminio es más rentable.

Ahora, una caja de aluminio protegerá el campo eléctrico de manera muy eficiente si la caja no tiene orificios ni costuras, o si los cables que salen de los orificios están correctamente protegidos y conectados a tierra.

Pero, ¿qué pasa con el campo magnético?

El aluminio tiene una permeabilidad muy baja. Entonces, ¿cómo puede la caja de aluminio proteger a los equipos cercanos del campo magnético de la radio en su interior? ¿Protege el campo eléctrico, pero no el magnético?

¿Alguien puede explicarme cómo funciona el blindaje con ondas eléctricas/magnéticas? Debido a que no puedo entenderlo, ¿cómo puede proteger la parte eléctrica pero no la magnética?

¿La fuga del campo magnético representa algún peligro de ruido para el equipo cercano desde esta perspectiva teórica?

En los experimentos de física, el "mu-metal" se usa a menudo para proteger (parcialmente) los campos magnéticos.

Respuestas (3)

No estarías solo en esto. Este es un fenómeno a menudo mal entendido.

Los campos magnéticos estáticos no se pueden proteger. Se pueden redirigir usando materiales ferrosos, pero incluso esos no los bloquearán.

Los campos eléctricos por otro lado pueden ser. Dado que un campo eléctrico es básicamente un voltaje en el espacio, no pueden pasar a través de una placa conductora que se mantiene a un potencial fijo. El espacio está acortado por así decirlo.

Sin embargo, los campos magnéticos alternos de suficiente frecuencia no atravesarán una placa de metal. El campo alterno genera una corriente de Foucault en la placa que genera un campo magnético de cancelación.

Todo esto se explica con mucho mejor detalle aquí .. Wikipedia

Entonces, si el escudo bloquea un campo eléctrico de intensidad X, ¿debería bloquear un campo magnético alterno de intensidad similar si su frecuencia es lo suficientemente alta?
Eso es correcto... También puedes pensarlo de otra manera... Un campo magnético alterno NECESITA tener un campo eléctrico alterno que lo acompañe. Como no puede tener eso porque el espacio está en cortocircuito ... el magnetismo tampoco puede pasar.
En campo cercano (¿<1/2 longitud de onda?), ¿no son independientes los campos H y E?
Para ser pedante, los campos magnéticos estáticos pueden protegerse... con la aplicación generosa de superconductores. ¡El efecto Meißner!

En una caja, la distancia del circuito al blindaje puede no ser adecuada para desarrollar una onda electromagnética. En ese caso, puede considerar válidamente el campo E separado del campo H.

El mar de electrones móviles en metal es muy efectivo para el blindaje de Efield; los electrones se desplazan hacia donde se necesitan en la superficie del metal, para oponerse a las líneas de flujo de Efield entrantes, obligando a ese flujo a incidir solo en el metal del escudo exactamente a 90 grados.

La proporción de Permeabilidad Magnética a Permitividad Eléctrica apunta a efectos dramáticamente diferentes entre el blindaje de Hfield y Efield.

El blindaje magnético varía con la frecuencia. La lámina de cobre estándar de 1 onza/pie^2 de 35 micras de espesor proporciona cierta atenuación (unos pocos dB) a 5 MHz. A 50 MHz, esos mismos 35 micrones proporcionan una atenuación de sqrt(10) * dB/Neper, o 3,14 * 8,9 dB = 28 dB. A 500 MHz, esos 35 micrones proporcionan una atenuación de 10,0 * dB/Nepers, o 89 dB.

Para comenzar a protegerse contra 60 Hz, necesita sqrt (5,000,000/60) ~~ sqrt (100,000) = 316X más de espesor; por lo tanto, 35 micras * 316, unas 10.000 micras, o alrededor de 1 cm.

Para los campos magnéticos, el aluminio y el cobre tienen casi el mismo comportamiento. Mu es igual para ambos; las diferencias aparecen por su diferente conductividad. El aluminio se empaña instantáneamente, por lo que no se puede soldar. El cobre se suelda fácilmente con un hierro grande y caliente.

Con respecto a su pregunta sobre el peligro del ruido para los equipos cercanos, la respuesta es SÍ. Las señales pueden interferir entre sí. Mira mi respuesta a la pregunta "Distancia entre trazas SPI...".


{edit} Los campos E de alto voltaje causan mucho movimiento de carga. Si la frecuencia es baja, obtendrá un movimiento EXTERNO detectable de cargas debido al campo E. En otras palabras, SkinEffect es tu amigo, pero SkinEffect solo predice la atenuación; SkinEffect no evita el movimiento de cargas externas.

No conozco muy bien la teoría, pero puedo decirles lo que vi que se practicaba en Qualcomm cuando trabajaba allí hace unos 15 años. Entonces, mientras realizábamos pruebas en los teléfonos/chips (como pruebas de sensibilidad de referencia), colocamos el teléfono en una caja de metal de aproximadamente 50 cm x 35 cm x 20 cm. Por el color de la caja parecía más cobre que aluminio pero supongo que puedes ponerle colores artificiales. Había un cable que llevaba la señal hacia y desde el mundo exterior. Para pruebas más sensibles, el teléfono junto con otros equipos de prueba se colocaron dentro de una jaula metálica, del tamaño de una habitación pequeña. Hubo todo tipo de otras precauciones que tomamos para no influir en los resultados de la prueba. Solo para aclarar las señales que llevaban los teléfonos eran señales GSM/GPRS/WCDMA en el rango de aproximadamente 900 MHz a unos pocos GHz.