Защита пространства от излучения проводника с током

Чтобы предотвратить излучение во внешнее пространство, источник помех можно заключить в экран. Теоретически, как было показано выше, если сделать ток экрана равным по величине и направленным навстречу току центрального проводника, он будет создавать вне экрана равное и противоположно направленное магнитное поле. В результате возникает ситуация, когда поле вне экрана отсутствует (рис.1).

На рис.2 показаны электрическое и магнитное поля проводника с током, находящегося в свободном пространстве (вакууме). Если проводник поместить в экран, заземленный в одной точке (рис.3), линии электрического поля будут замыкаться на экран и он будет экранировать электрическое поле проводника, однако на магнитное поле экран будет оказывать очень слабое влияние.

На рис.4 показана заземленная с обоих концов цепь, по которой проходит ток I₁. Чтобы предотвратить излучение этой цепью магнитного поля, необходимо, чтобы оба конца экрана были заземлены и возвратный ток протекал от точки А к точке В по экрану (Iэ), а не по заземленной плоскости (I₃).

Практически же,эффективность экранирования будет зависеть от частоты тока.На частотах w>5w_ср картина будет близка к теоретической, поскольку на этих частотах магнитная связь между проводником и экраном будет полная. Тогда возвратный ток, индуцируемый в экране переменным магнитным полем тока, протекающего по проводнику, будет равен току проводника и он создаст вне экрана поле, которое компенсирует поле, создаваемое проводником (рис.4).

На частотах w<5w_ср, излучение магнитного поля проводником можно предотвратить,еслине заземлять один из концов проводника и экрана (рис.5). В этом случае весь возвратный ток будет вынужден проходить по экрану. Заземление обоих концов экрана лишь уменьшит экранирование, поскольку часть тока может возвращаться через плоскость заземления.