¿Por qué una hoja de metal bloquea todo el ruido, pero no cuando se enrolla alrededor de un cable?

Se trata de la capacitancia del escudo a tierra versus la capacitancia del escudo a la fuente de ruido, también conocida como interferencia del campo eléctrico. Pero....

... Si la sonda de campo cercano fuera un bucle magnético, las cosas serían diferentes; no habría mucha diferencia donde se colocara la lámina de aluminio porque el campo magnético pasaría por el mismo pero atenuado debido a las pérdidas por corrientes de Foucault en la lámina de aluminio.

Entonces, volviendo a los campos eléctricos Y lo que es más importante para esta pregunta, la hoja de aluminio parece estar desenterrada. Cuando digo desenterrado me refiero a desenterrado galvánicamente. Sin embargo, la lámina de aluminio seguirá teniendo capacitancia a tierra y esa capacitancia a tierra tenderá a hacer que actúe como un escudo de Faraday. En otras palabras, bloqueará los campos eléctricos y reducirá la captación de ruido en la sonda de campo cercano.

Si la lámina de aluminio estuviera cerca de la sonda de campo cercano, entonces el campo eléctrico que incide sobre ella es un poco más débil que si estuviera cerca del cable que emite ruido. Esto se debe principalmente a la distancia. Es importante recordar esto.

Esto significa que puede considerar que tiene más capacitancia a tierra que capacitancia a la fuente de ruido. Pruebe esto para un circuito equivalente: -

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

En este escenario, el campo eléctrico ruidoso que intenta golpear la sonda se atenúa drásticamente debido a que la capacitancia a tierra domina la capacitancia entre la fuente de ruido y el blindaje. Es un divisor de potencial hecho de capacitores.

Ahora, considere el escenario cuando el blindaje está realmente cerca del cable de ruido radiante. En efecto, el blindaje se acopla masivamente de forma capacitiva a la fuente de ruido. Se convierte "efectivamente" en parte de la fuente de ruido porque la capacitancia entre él y la fuente de ruido es mucho mayor que la capacitancia a tierra. Hay una ligera atenuación porque todavía hay algo de capacitancia a tierra, pero básicamente el blindaje de aluminio vuelve a irradiar el ruido menos uno o dos dB.

Sin estar conectado a tierra, hace lo que haría todo blindaje: vuelve a irradiar. Cuando no está enrollado alrededor del cable, es probable que el ruido se distribuya lo suficientemente amplio como para reducir la potencia disponible para la sonda y, por lo tanto, la lectura. Además, cuanto mejor se acople la lámina al cable, más eficazmente se comportará como antena.

Estoy totalmente de acuerdo con Sean Boddy. El campo eléctrico cambiará debido a la hoja. Adjunto hay un ejemplo del cambio de campo eléctrico debido a la bola de metal.

Si envuelve la hoja alrededor del cable (sin conexión a tierra), el campo eléctrico casi mantendrá la misma forma, pero una ventaja en este caso es que el cable se mantiene alejado del ruido exterior.

Si envuelve la hoja alrededor del cable (conectado a tierra), el ruido generado por el cable solo estará dentro de la hoja. Por lo tanto, la sonda exterior no se verá afectada por el ruido del cable.