PL203856B1 - Element tłumiący pole elektromagnetyczne - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest element tłumiący pole elektromagnetyczne zwłaszcza w zakresie powyżej 1 GHz., stosowany zwłaszcza w układach elektronicznych oraz dla odizolowania środowiska od środowiska.

Znane są elementy tłumiące pole elektromagnetyczne w postaci rdzeni ferrytowych w kształcie cylindra, przez który przechodzi przewód elektryczny, tzw. perełka. Przewód elektryczny bywa prosty lub zwinięty.

W układach elektronicznych stosowane są w tym celu dławiki.

Znane elementy charakteryzują się tym, że umożliwiają tłumienie w zakresie 6-18 dB. Proporcjonalnie większe tłumienie zapewnia szeregowe połączenie tych elementów.

Wadą znanych elementów tłumiących pole elektromagnetyczne jest konieczność stosowania wielu elementów w celu zwiększenia tłumienia co obniża jakość układów elektronicznych i zwiększa pracochłonność. Ponadto znane elementy są nieskuteczne dla bardzo dużych prądów.

Istota elementu według wynalazku polega na tym, że komora tłumiąca wypełniona jest cieczą, korzystnie wodą.

Ścianki komory tłumiącej wykonane są z materiału przewodzącego prąd elektryczny i połączone są z masą. Przewody elektryczne wejściowe i wyjściowe oddzielone są od komory tłumiącej uszczelką nie przewodzącą prądu elektrycznego.

Ścianki komory tłumiącej są z materiału nie przewodzącego prądu elektrycznego i umieszczone są między płytami wykonanymi z materiału przewodzącego prąd elektryczny i oddzielającymi środowisko, w którym jest pole magnetyczne od środowiska wytłumionego. Przeciwległe ścianki komory tłumiącej, przez które przechodzą przewody elektryczne wewnętrzne i zewnętrzne stanowią uszczelkę nie przewodzącą prądu elektrycznego.

Rozwiązanie według wynalazku charakteryzuje się tym, że prosty, pojedynczy element zapewnia duże, skuteczne tłumienie, zwłaszcza w zakresie dużych prądów powyżej 10 A.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element tłumiący w przekroju podłużnym, przed przewodami elektrycznymi, fig. 2 przedstawia zależność tłumienia od częstotliwości elementu z fig. 1, a fig. 3 - element tłumiący izolujący środowisko od środowiska.

Element przedstawiony na fig. 1 stanowi komora tłumiąca 1 w postaci sześcianu z materiału przewodzącego prąd elektryczny, np. miedź, przez którą to komorę przewleczony jest przewód elektryczny, najlepiej miedziany, lub kilka przewodów, jak to przedstawione jest na fig. 1. W ten sposób komora ma z jednej strony przewody elektryczne wejściowe 3, a z drugiej strony przewody elektryczne wyjściowe 4, które oddzielone są od ścianek komory tłumiącej 1 uszczelką 6 nie przewodzącą prąd elektryczny. Jedna ze ścian komory tłumiącej 1 jest elektrycznie połączona do masy 5. W środku komora tłumiąca 1 jest wypełniona cieczą 2, wodą a jej kształt może być różny jak sześcienny, prostopadłościenny, a zwłaszcza cylindryczny. Przewody elektryczne w komorze tłumiącej 1 mogą być proste, jak to jest na fig. 1, lub w postaci zwojów. Przez przewody elektryczne wejściowe 3 przepływa prąd elektryczny wielkiej częstotliwości, ze składową stałą.

Element ten jest czwórnikiem, którego wejście stanowią przewody wejściowe 3 i masa 5, a wyjście stanowią przewody wyjściowe 4 i masa 5. Prąd w.cz. w cieczy przewodzącej 2 zostaje wytłumiony i w przewodach wyjściowych 4 przepływa jedynie składowa stała prądu I. W przypadku gdy przewód elektryczny w komorze ma postać zwojnicy występuje dłuższa droga tłumienia, co powoduje że tłumienie jest większe i przesuwa się w zakres mniejszych częstotliwości.

Jak to przedstawia fig. 2 dla sześcianu o długości krawędzi 3 cm i prostych przewodów elektrycznych tłumienie znacznie wzrasta dla częstotliwości 10 GHz i zawiera się w zakresie 60-100 dB i jest zależne od gabarytów komory tłumiącej 1.

Jak to jest przedstawione na fig. 3 środowisko |, w którym jest pole elektromagnetyczne oddzielone jest od środowiska wytłumionego || przez środowisko tłumiące |||. Środowiska | i || oddzielone są płytami 7 metalowymi, albo bardzo silnym polem magnetycznym. W środowisku ||| znajduje się element tłumiący, który stanowi komora tłumiąca 1 wykonana z materiału nie będącego przewodnikiem elektryczności, np. plastik. Przez komorę przechodzi przewód elektryczny wejściowy i wyjściowy 3, 4 który może być prosty, lub w postaci zwojnicy. Komora tłumiąca 1 wypełniona jest cieczą 2, zwykle wodą destylowaną. Przeciwległe ścianki komory tłumiącej 1, przez które przechodzi przewód elekPL 203 856 B1 tryczny wejściowy i wyjściowy 3, 4 stanowią uszczelkę 6, wykonaną z materiału nie przewodzącego prąd elektryczny.

Prąd wielkiej częstotliwości przepływający w środowisku I przewodami wejściowymi 3 w cieczy tłumiącej 2 zanika i przewodami wyjściowymi 4 przepływa jedynie składowa stała prądu.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowe

1. Element tłumiący pole elektromagnetyczne zawierający przewód elektryczny, ewentualnie przewody elektryczne, przechodzący przez komorę tłumiącą, znamienny tym, że komora tłumiąca (1) wypełniona jest cieczą (2), korzystnie wodą.

2. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że ścianki komory tłumiącej (1) wykonane są z materiału przewodzącego prąd elektryczny i połączone są z masą (5).

3. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że przewody elektryczne wejściowe i wyjściowe (3, 4) oddzielone są od ścianek komory tłumiącej (1) uszczelką (6) nie przewodzącą prądu elektrycznego.

4. Element według zastrz. 1, znamienny tym, że ścianki komory tłumiącej (1) są z materiału nie przewodzącego prąd elektryczny i umieszczone są między płytami (7) wykonanymi z materiału przewodzącego prąd elektryczny i oddzielającymi środowisko (I), w którym jest pole magnetyczne od środowiska wytłumionego (II).

5. Element według zastrz. 3 znamienny tym, że przeciwległe ścianki komory tłumiącej (1), przez które przechodzą przewody elektryczne wejściowe i wyjściowe (3, 4) stanowią uszczelkę (6) nie przewodzącą prąd elektryczny.