JPH0519954U - 磁界シールド効果測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも磁気シールド効果の高い材料につ
いてもその磁気シールド効果を測定することができる。 【構成】 金属ケース１１内に被測定材料１１が配さ
れ、その材料１１を介してコイル１３，１４が対向して
配され、コイル１３は同軸ケーブル１５を通じて信号発
生器１６に接続され、コイル１４は同軸ケーブル１７を
通じて電圧計１８に接続される。同軸ケーブル１５，１
７のコイル１３，１４側はその外導体がケース１１から
離され、互いにフローティングされている。従来は外導
体がケース１１と接続されていた。同軸ケーブル１７の
外導体に信号発生器１６から直接信号が流れなくなり、
測定限界が広がった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は２つのコイルの間に材料を配し、一方のコイルに交流信号を流し、 他方のコイルに誘起される電圧を測定することによりその材料の磁界シールド効 果を測定する磁界シールド効果測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の磁界シールド効果測定器を図３Ａに示す。金属ケース１１内に被測定磁 気シールド材料１２が配され、磁気シールド材料１２を介して２つのコイル１３ ，１４が対向して配される。一方のコイル１３に同軸ケーブル１５の一端が接続 され、つまり同軸ケーブル１５の中心導体１５ａの一端はコイル１３の一端に接 続され、外導体１５ｂの一端はコイル１３の他端に接続されると共に金属ケース １１に接続される。同軸ケーブル１５の他端に信号発生器１６が接続される。他 方のコイル１４にも同軸ケーブル１７の一端が接続され、つまり同軸ケーブル１ ７の中心導体１７ａの一端がコイル１４の一端に接続され、外導体１７ｂの一端 がコイル１４の他端に接続されると共に金属ケース１１に接続される。同軸ケー ブル１７の他端に電圧計１８が接続される。信号発生器１６及び電圧計１８の代 りにネットワークアナライザ、信号源内蔵のスペクトルアナライザ、信号源内蔵 の高速フーリエ変換アナライザなどを利用することもできる。これら同軸ケーブ ル１５の外導体１５ｂ、信号発生器１６の接地側、同軸ケーブル１７の外導体１ ７ｂ、電圧計１８の接地側は互いに接続されて共通の接地電位点とされる。

【０００３】 磁気シールド材料１２が除去されていると、信号発生器１６からの交流電流が コイル１３に流れることにより生じる交流磁界がコイル１４と結合してコイル１ ４に交流電圧が誘起される。磁気シールド材料１２がコイル１３，１４間に介在 されると、磁気シールド材料１２の磁気シールド効果に応じてコイル１４に結合 する交流磁界が少なくなり、コイル１４に誘起される交流電圧が小さくなる。従 って電圧計１８で測定される電圧により、磁気シールド材料１２の磁気シールド 効果の程度を知ることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

磁気シールド材料１２が理想的なもので磁気シールド効果が完全であれば、コ イル１４に誘起される電圧はゼロとなり、電圧計１８の電圧がゼロとなるはずで ある。しかし実際には磁気シールド材料１２が理想的なものであっても電圧計１ ８に電圧がわずか生じ、その電圧で磁気シールド材料１２のシールド効果の測定 限界が決ってしまい、従来では印加電圧ｅ₁ に対し、電圧計１８の電圧ｅ₂ が約 −４０ｄＢより小さい値とすることができなかった。

【０００５】 この問題を追求した結果、次の理由にもとずき、比較的大きな測定限界電圧が 生じることがわかった。つまり図３Ａの測定回路は図３Ｂに示すように、信号発 生器１６が同軸ケーブル１５と対応するインピーダンス（通常５０Ω）素子を通 じ、コイル１３の一端に接続され、コイル１３の他端は同軸ケーブル１５，１７ の各外導体１５ｂ，１７ｂの並列回路に接続される。この同軸ケーブル１５，１ ７の平均的長さからすると、外導体１５ｂ，１７ｂのインピーダンスは小さいが 例えば１０ｍΩ程度ある。このためコイル１３，１４の各インピーダンスは十分 小さいから、コイル１３，１４間に磁界結合が全くなくても、信号発生器１６よ りの信号ｅ₁ が同軸ケーブルのインピーダンス５０Ωと外導体１５ｂ，１７ｂの 並列回路とで分圧され、外導体１５ｂ，１７ｂの並列回路の両端間に生じる電圧 が電圧計１８に印加される。つまり前記例では（０．００５Ω／５０Ω）×ｅ₁ の電圧が電圧計１８で測定される。即ちｅ₁ に対し、約−４０ｄＢ程度の電圧が 電圧計１８に生じるため、磁気シールドの効果が４０ｄＢ程度より高い材料につ いて、その磁気シールド効果を測定することはできなかった。

【０００６】 なおコイル１３，１４と信号発生器、電圧計との間を同軸ケーブル１５，１７ で接続するのは、コイル１３へ供給する信号が、コイル１４の誘起電圧を電圧計 １８へ供給する導線に直接結合するのを防止するためであり、つまり同軸ケーブ ル１５，１７は互いの結合を十分小とするためであり、かつ通常、外部雑音の影 響をなるべく小さくするため、同軸ケーブル１５，１７の外導体１５ｂ，１７ｂ を互いに接続し、図３Ｂでは金属ケース１１で互いに接続し、かつ信号発生器１ ６，電圧計１８側でも互いに接続していた。

【０００７】 この考案の目的は、従来よりも高いシールド効果をも正しく測定できる磁界シ ールド効果測定器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案によれば被測定磁気シールド材料が介在される２つのコイルのアース （接地側）が互いに離される。

【０００９】

【実施例】

図１Ａにこの考案の実施例を示し、図３Ａと対応する部分に同一符号を付けて ある。この考案においては同軸ケーブル１５の外導体１５ｂはケース１１に電気 的に接続されることなく、コイル１３の一端に接続され、また同軸ケーブル１７ も外導体１７ｂはケース１１に電気的に接続されることなく、コイル１４の一端 に接続される。つまり同軸ケーブル１５，１７のケース１１側は共にフローティ ング状態とされる。

【００１０】 このように構成されているため、磁気シールド材料１２の磁気シールドの程度 を従来と同様にして測定することができる。しかも、外導体１５ｂ，１７ｂのコ イル側が互いに切り離され、つまり図３Ｂの外導体１５ｂ，１７ｂの各コイル１ ３，１４との接続点１９，２１が互いに切り離されているため、外導体１７ｂに 信号発生器１６の交流信号ｅ₁ が直接的に供給されず、外導体１７ｂの両端に生 じる電圧はほぼゼロであり、コイル１３，１４間が全く結合していない状態の電 圧計１８に生じる電圧は、その電圧計１８自体の雑音電圧とほぼ等しくなる。

【００１１】 図２に磁気シールド材料１２を外した状態における電圧計１８の出力電圧を０ ｄＢとした時の周波数特性を示す。磁気シールド材料１２として厚さ０．４ｍｍ のパーマロイを１層介在させた時は曲線２２となり、約５０数ｄＢのシールド効 果が得られている。このパーマロイを２層にすると曲線２３となり、シールド効 果は約６ｄＢ大となり、約２倍となっている。そのパーマロイを１１層とした場 合は曲線２４となり、約７０ｄＢ以上のシールド効果が得られている。なお測定 器（電圧計１８）の雑音レベルは曲線２５である。また図３Ａに示した従来のも のは曲線２６となり、これと比較してこの考案では約５０ｄＢも測定可能限界が 大となっている。通常の測定器において、測定範囲を１０ｄＢ広げることは大変 であり、大きな効果とされていることからすると、このように５０ｄＢも測定範 囲を広げたこの考案の効果は著しいものである。外導体１５ｂ，１７ｂの一方の みをケース１１から離してもよい。

【００１２】 図１Ｂに示すように、絶縁基板３１上の一端部でコイル１３，１４を対向させ 、コイル１３，１４に接続した同軸ケーブル１５，１７を基板３１上に固定する と共に他端側より導出する。従来においては基板３１上で外導体１５ｂ，１７ｂ を互いに接続したが、そのような接続をすることなく、互いに分離される。基板 ３１の一端よりコイル１３，１４間に切り溝３２が形成され、この切り溝３２に 被測定磁気シールド材料を通して、コイル１３，１４間に介在させることができ るようにされる。この全体を合成樹脂材のケース３３内に収容し、ケース３３に は被測定磁気シールド材料を切り溝３２に通すことができるように、切り溝が形 成されている。つまりケースは金属製でなくてもよい。

【００１３】

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によればコイル１３，１４の接地側を互いに切り離 すことにより、誘起電圧が生じる側の同軸ケーブルの外導体に、信号発生器の信 号が直接印加されるのを防止し、測定可能範囲を例えば約５０ｄＢも広げること ができ、従来においては測定できなかった磁気シールド効果の高い材料について も測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはこの考案の実施例を示すブロック図、Ｂは
その要部の他の例を示す斜視図である。

【図２】磁気シールド効果の測定例を示す図。

【図３】Ａは従来の磁界シールド効果測定器を示すブロ
ック図、Ｂはその理想的磁気シールド材料に対する等価
回路図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのコイルの一方に第１同軸ケーブル
   を通じて交流信号を供給し、他方のコイルの誘起信号を
   第２同軸ケーブルを通じて受信して上記２つのコイル間
   に配された材料の磁界シールド効果を測定する磁界シー
   ルド効果測定器において、 上記両コイルのアース側が互いに離されていることを特
   徴とする磁界シールド効果測定器。