Der Titel erzählt bereits die Frage.
Wir wissen, dass die Verwendung eines Koaxialkabels für den Audioverstärkereingang das 50-Hz-Rauschen bemerkenswert reduziert. Allerdings beträgt die Skin-Tiefe der EM-Strahlung bei 50 Hz für Kupfer etwa 10 mm ( http://chemandy.com/calculators/skin-effect-calculator.htm ).
Wie verhindert es dann, dass 50-Hz-EM-Wellen in den Kern eindringen?
Die Abschirmung eines Koaxialkabels "blockiert" ein Störsignal nicht, indem es es absorbiert. Es funktioniert, indem es das störende Signal entlang seiner Länge zur Masse leitet. Damit die Abschirmung funktioniert, muss sie also einen geringen Erdungswiderstand aufweisen.
Wenn Sie dies für Hochfrequenzsignale berechnen, sagen Ihnen die Ergebnisse, dass die Ströme entlang der Außenseite der Abschirmung und nicht entlang der inneren Teile der Abschirmung fließen und daher der Widerstand höher sein kann und der Teil der Abschirmung nach innen zeigt wird effektiv verschwendet. Wenn Sie dies für ein 50-Hz-Signal berechnen, sagt Ihnen das Ergebnis, dass die gesamte Dicke des Schirms verwendet wird, um das Störsignal abzuleiten.
Skin-Tiefe trifft in erster Linie nicht zu, da das Störsignal nicht in erster Linie eine EM-Welle ist; es ist normalerweise entweder ein elektrisches Feld (von nahe gelegenen Hochspannungen) oder ein magnetisches Feld (von nahe gelegenen hohen Strömen).
Im Fall eines elektrischen Felds muss die Abschirmung nur über ihre gesamte Länge eine niedrige Impedanz zur Erde aufweisen und als Faraday-Käfig für die darin enthaltenen Schaltkreise fungieren.
Im Fall eines Magnetfelds ist die Abschirmung schwieriger, da das Feld eine bestimmte Spannung entlang der Länge der Abschirmung induziert: Wenn sie an beiden Enden angeschlossen ist, kann diese Spannung Brummen in einer Erdschleife verursachen; Wenn dies nicht der Fall ist, wird, wie Dave Tweed in einem Kommentar feststellt, dieselbe Spannung auf dem Bildschirm und den Signalkabeln induziert.
Der Schirm kann das Magnetfeld ein wenig dämpfen, wird es aber nicht eliminieren, wie ein Faraday-Käfig ein elektrisches Feld eliminiert; Wenn Magnetfelder das primäre Interferenzproblem darstellen, sind Eisen- oder Mu-Metall-Abschirmungen erforderlich, um das Feld zu eliminieren (indem ein Pfad mit niedrigem Widerstand bereitgestellt wird, um den Magnetfluss um das Signal herum zu leiten), oder es werden symmetrische Verbindungen verwendet, bei denen beide Zweige abgreifen das gleiche Störsignal, das von einem Differentialempfänger ausgelöscht wird.
Beachten Sie, dass zum effektiven Abstrahlen und Empfangen eines echten EM-Signals bei 50 Hz ohne absichtliche Induktoren eine Schaltung mit einer Größe ähnlich einer Viertelwelle bei 50 Hz erforderlich wäre, und das auf kontinentaler Ebene ...
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