мального заземления (подробно этот вопрос рассмотрен в гл.- 4). Здесь уместно лишь отметить, что заземление цепи не всегда обязательно. Кроме того, если заземляются оба конца нулевого провода, то это эквивалентно появлению второго провода, сопротивление которого меньше, чем у земляного провода. Последний, таким образом, становится неэффективным.

Как отмечалось, скручивание проводов является хорошим способом уменьшения магнитной связи. Однако

Н=Т/2пЯ п-й биток цепи-РП

ИП ©

п-1 или п+1 виток (п-1)й (п+1) й Виток . /виток

oooobpdooooo п-й виток

2jt(R~AR/Z}

CD--Q--ф------©

Оболочка

коаксиального

кабеля

Рис. 3.5. Уменьшение магнитной связи с помощью скрутки проводов.

Рис. 3.6. Эквивалентное представление коаксиальной линии.

еще лучшую магнитную развязку обеспечивает коаксиальный кабель, поскольку его оболочка-эквивалентный обратный провод - расположена концентрично относительно внутреннего провода и тем самым эффективный размер h пренебрежимо мал.

Степень развязки определяется градиентом магнитного поля и характеристиками кабеля. Если поле с высоким градиентом создается проводником, который расположен параллельно паре АВ-РП (рис. 3.5), то равномерно скрученная пара обеспечивает более высокую магнитную развязку (за счет равных по величине и противоположных по знаку наводок в каждой петле), чем коаксиальный кабель. Если коаксиальный кабель заменить двумя проводами, параллельными центральному проводу и равноотстоящими от него (рис. 3.6), а также параллель-

иыми проводу - ИП, можно выразить как

то остаточное магнитное поле

2n(R-AR/2) 2n(R + AR/2) 2nR

при R > AR,

и поскольку радиус сечения коаксиального кабеля AR относительно мал, а магнитное поле практически не изменяется по его длине, то э. д. с, наводимая в коаксиальном кабеле, практически близка к нулю.

A=hl

Магнито- проницаемый /-jT- жран

Рис. 3.7. Уменьшение магнитного потока при помощи экрана: а - цепи без экрана; б - с экраном из магнитопроницаемого материала (плотность магнитного потока внутри экрана уменьшена).

Типовые экраны из луженой медной оплетки, используемые для экранировки от электрических полей высокой частоты, не экранируют магнитные поля из-за низкой магнитной проницаемости .(как у воздуха). Экраны из ферритовых материалов уменьшают мешающее магнитное поле, так как обладают низким сопротивлением для магнитного потока (рис. 3.7).

Степень магнитного экранирования, обеспечиваемого цилиндрическим экраном, выполненным из магнитопроницаемого материала л помещенным вокруг одной пары или нескольких пар проводов, можно выразить как

Я[дБ] 201ё(1х,/2г) при (х,/2г 1,

(3.6)

где \1г- относительная Проницаемость магнитного экрана; t - толщина экрана; г-: внешний .радиус экрана.

Это приближенное выражение справедливо только при для НЧ (например, ниже 10 кГц) и для попе-

речных полей. Согласно (3.6) эффективность экранирования повышается с увеличением толщины экрана. Так, например, стальная труба (я,.= 1000) с внутренним диаметром 25,4 мм и толщиной стенки 1,6 мм обеспечивает экранирование примерно 30 дБ, а стальная лента толщиной 51 мкм, навитая на жгут диаметром 25,4 мм внахлест с перекрытием 50%, обеспечивает экранирование лишь 3 дБ.

Кроме того, эффективность экранирования зависит от правильности заземления экрана. В отличие от электрического экранирования (см. гл. 2) магниТное не требует заземления экрана, если экранируемая цепь не является высокоомной.

3.3. ПОМЕХИ ИЗ-ЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Рассмотрим связь двух проводов, расположенных рядом (рис. 3.8). Кроме прямой емкостной связи Q между ними существует косвенная емкостная связь через землю (Cl и Сг). Используя эквивалентные схемы на рис. 3.9, запишем переходное затухание

Us Zcu(Cc-f Ca)-32 . i- на НЧ, где {C + C) 2,

Ui 2co( Us 2

= -ИЗ ВЧ, где Zo) (С, -f Q) 2. Емкость между проводами

С, --- при- 1; (3.8)

12,2

Ig (2rf/D)

где 6 - диэлектрическая проницаемость (б=8,85 пФ/м для воздуха); d - расстояние между проводами; D - диаметр провода.

Если неравенство dlDX не выполняется, то вместо In (2d/D) в (3.8) нужно подставить arcch (rf/D).