Vad är elektromagnetiskt skydd?

Elektromagnetiskt skydd är ett försök att förhindra elektromagnetiska störningar i en elektronisk enhet. Elektromagnetiska vågor, som har både en elektrisk och magnetisk komponent, kan göra att vissa enheter inte fungerar på en mängd olika sätt. Metallväggar kan ofta användas för att blockera de elektrostatiska vågorna från ett elektriskt fält. Magnetiska vågor, å andra sidan, kan inte blockeras och måste avledas runt ett föremål. Vissa material kan omdirigera magnetfältslinjer runt en enhet för denna aspekt av elektromagnetiskt skydd.

Den första delen av elektromagnetiskt skydd är elektrostatiskt skydd. Skydd mot yttre elektriska fält kan uppnås med en metalllåda, ofta känd som en Faraday-bur. En Faraday-bur, uppkallad efter den engelske fysikern Michael Faraday, är en solid eller mesh-inneslutning gjord av ett ledande material. När ett externt elektriskt fält når väggarna i en Faraday-bur, kommer elektroner som fungerar som laddningsbärare att omfördela sig själva för att kompensera för fältet. Om väggarna i buren är jordade, eller anslutna till en extern ledningsbana, kommer elektriska strömmar i väggarna att skingras.

En Faraday-bur kan också blockera elektriska fält som har sitt ursprung inuti den. Faktum är att en typisk mikrovågsugn är ett exempel på en sådan applikation. Strukturen hos en mikrovågsugn är gjord av ett ledande material, medan dörren vanligtvis är en skärm av metallnät. Eftersom hålen i skärmen är mindre än mikrovågornas våglängd – vanligtvis definierad som mellan en millimeter och en meter – kommer mikrovågorna inte ut från höljet. Av denna anledning rekommenderas inte att ta bort metallskärmen från en mikrovågsugnsdörr.

Även om en Faraday-bur kan ge mycket elektromagnetiskt skydd, kan den inte blockera statiska magnetfält – den andra komponenten i en elektromagnetisk våg. Medan elektrostatiska vågor genereras från stationära laddningar, produceras magnetiska fält av rörliga laddningar. En elektrisk ström är en samling rörliga laddningar, så magnetiska vågor orsakas ofta av närliggande elektriska strömmar. Både konstanta och långsamt varierande magnetfält kan vara ett problem för vissa elektroniska enheter.

En lösning för elektromagnetiskt skydd är att använda en skärm som omdirigerar magnetfältslinjer. Till skillnad från elektriska fältlinjer måste magnetfältlinjer alltid återgå till sin ursprungspunkt. Därför försöker magnetisk skärmning inte stoppa magnetfältslinjer; snarare försöker den avleda dem runt ett föremål. Material som lätt kan magnetiseras ger bra magnetiska sköldar. Mu-metall – en legering som huvudsakligen består av nickel – är ett mycket effektivt, men dyrt, material.