Экран
Слово «экран» имеет истоки во французском языке, где «ecran» можно перевести как ширма. Наименование «экран» часто используют при оформлении чертежных документов, подразумевая при этом какую-то деталь или сборку для защиты от разнообразных видов энергии.
В наше время за счет применения современных технологий любой тип экранов на стадии подготовки производства можно смоделировать на компьютере, что позволяет систематизировать документооборот в электронном виде и с лёгкостью производить все необходимые расчёты. Такой подход позволяет проводить экранные сборки с широким диапазоном возможностей.
В радиотехнике решающую роль играют умение ограничивать распространение в пространстве нежелательных полей электромагнитного происхождения. Немаловажное значение здесь так же имеет защита самих элементов внутренних цепей электронной аппаратуры от воздействия паразитных помех стороннего поля.
Обычно область, которую нужно защитить, экранируется металлической оболочкой. Если окружить ею источник переменных электромагнитных поля, можно значительно ограничить его излучение, воздействующее на элементы находящиеся за пределами устройства. Собственно, оболочки такого типа и называют электромагнитными экранами.
Принцип работы любого защитного электромагнитного экрана основан на многократно происходящем отражении волн электромагнитного поля от его защитной поверхности. В результате этого происходит затухание энергии высоких частот в толще металлического слоя экрана.
Затухание или экранирование поглощения связано с тепловыми потерями на вихревые токи в экранном металле. Чем толще поверхность экрана и больше частота излучения, тем больше энергии поглощается экраном и происходит затухание за счет поглощения.
Отражение энергии, в свою очередь, связано с разницей волновых характеристик материала, из которого сделали экран, и воздуха, который окружает экран. Эффект экранирования отражения прямо пропорционален различиям волнового сопротивления металла и диэлектрика.
В целях размещения электронных компонентов цифрового и аналогового оборудования применяют корпуса. Их разрабатывают с рациональной компоновкой, чтобы пространство внутри было занято полностью и приносило максимальную пользу. Корпус выступает не только несущей конструкцией, но и электромагнитным экраном. Такой корпус защищает от воды и пылевых частиц, а также не дает распространяться электромагнитным полям, как снаружи, так и изнутри.
Наиболее известным и самым важным фрагментом радиотехнической аналоговой схемы выступает катушки индуктивности. В большинстве случаев этот элемент состоит из двух основных частей: медный провод, намотанный на каркасную часть и ферритовый сердечник, помогающий подстраивать индуктивность в необходимом диапазоне.
Само собой, катушке индуктивности тоже требуется защита. Чтобы уберечь ее от влияния внешней среды, активности электрических полей и повреждений механического типа, для катушки также применяют электростатический экран, изготовленный из алюминия.
Защитными элементами, кроме уже перечисленных выше примеров, могут быть оснащены различные изделия, это может быть кабельная оплетка, используемая для снижения воздействия внешних излучений электромагнитного поля на сигнальный провод внутри кабеля, поверхность получающая проекцию изображения, которая создается проектором; навесной экран для отопительных элементов – батарей и радиаторов.
Магнитные и электромагнитные и иные экраны очень востребованы в электронике и энергетике, медицине и строительстве. Они используются для защиты помещений, в работе трансформаторных станций, для проведения научно-исследовательских экспериментов и медико-биологических опытов. Каждый из таких экранов различается по конструктивной форме, материалу, а также устройству стенок. Эффект экранирования задействован даже в разработке защитной спецодежды для осуществления ряда небезопасных работ.