Warum blockiert ein Blech alle Geräusche, aber nicht, wenn es um ein Kabel gewickelt ist?

Wenn ich ein flaches Blatt Aluminiumfolie zwischen eine Nahfeldsonde und einen verrauschten Draht lege, blockiert das Blatt das Rauschen vollständig. Wenn dieses Blatt dann jedoch um den Draht gewickelt wird, scheint es keinen Einfluss auf das Rauschen zu haben. Warum?

Unterschätzen Sie niemals den Wert einer gut platzierten Erdung.
Ohne geerdet zu sein, tut es das, was jede Abschirmung tun würde - es strahlt zurück. Wenn es nicht um den Draht gewickelt ist, wird das Rauschen wahrscheinlich weit genug verteilt, um die für die Sonde verfügbare Leistung und damit den Messwert zu reduzieren. Je besser das Blatt mit dem Draht gekoppelt wird, desto effektiver verhält es sich auch als Antenne.
Das ist einfach, sobald es umwickelt ist, macht es kein Blatt mehr. @Sean Boddy, das solltest du beantworten.

Antworten (3)

Es geht um die Abschirmkapazität zur Erde im Vergleich zur Abschirmkapazität zur Rauschquelle, auch bekannt als elektrische Feldinterferenz. Aber....

... Wenn die Nahfeldsonde eine Magnetschleife wäre, sähe die Sache anders aus; Es würde keinen großen Unterschied machen, wo das Aluminiumblech platziert wurde, da das Magnetfeld durch das gleiche hindurchgehen würde, aber aufgrund von Wirbelstromverlusten im Aluminiumblech gedämpft würde.

Also zurück zu den elektrischen Feldern UND was für diese Frage wichtig ist, das Aluminiumblech scheint ausgegraben zu sein. Wenn ich ausgegraben sage, meine ich galvanisch ausgegraben. Das Aluminiumblech wird jedoch immer noch eine Kapazität zur Erde haben, und diese Kapazität zur Erde wird dazu neigen, es wie eine Faraday-Abschirmung wirken zu lassen. Mit anderen Worten, es blockiert elektrische Felder und reduziert die Rauschaufnahme an der Nahfeldsonde.

Befindet sich das Aluminiumblech in der Nähe der Nahfeldsonde, so ist das darauf auftreffende elektrische Feld etwas schwächer als in der Nähe des rauschabstrahlenden Drahtes. Das liegt vor allem an der Entfernung. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern.

Dies bedeutet, dass Sie davon ausgehen können, dass es mehr Kapazität zur Erde als zur Rauschquelle hat. Versuchen Sie dies für eine Ersatzschaltung: -

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

In diesem Szenario wird das verrauschte elektrische Feld, das versucht, die Sonde zu treffen, dramatisch gedämpft, da die Kapazität zur Erde die Kapazität zwischen der Rauschquelle und der Abschirmung dominiert. Es ist ein Potentialteiler aus Kondensatoren.

Stellen Sie sich nun das Szenario vor, in dem sich die Abschirmung wirklich nahe am abstrahlenden Rauschdraht befindet. Tatsächlich wird die Abschirmung massiv kapazitiv mit der Rauschquelle gekoppelt. Es wird "effektiv" Teil der Rauschquelle, da die Kapazität zwischen ihm und der Rauschquelle weitaus größer ist als die Kapazität zur Erde. Es gibt eine leichte Dämpfung, weil immer noch eine gewisse Kapazität zur Erde vorhanden ist, aber im Grunde strahlt die Aluminiumabschirmung das Rauschen abzüglich ein oder zwei dB zurück.

Ohne geerdet zu sein, tut es das, was jede Abschirmung tun würde - es strahlt zurück. Wenn es nicht um den Draht gewickelt ist, wird das Rauschen wahrscheinlich weit genug verteilt, um die für die Sonde verfügbare Leistung und damit den Messwert zu reduzieren. Je besser das Blatt mit dem Draht gekoppelt wird, desto effektiver verhält es sich auch als Antenne.

Ich stimme Sean Boddy vollkommen zu. Das elektrische Feld ändert sich aufgrund des Blechs. Anbei ist ein Beispiel für die Änderung des elektrischen Felds aufgrund der Metallkugel.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie die Folie um den (nicht geerdeten) Draht wickeln, behält das elektrische Feld fast die gleiche Form, aber ein Vorteil in diesem Fall ist, dass der Draht vom Rauschen draußen ferngehalten wird.

Wenn Sie das Blatt um den Draht wickeln (geerdet), wird das vom Draht erzeugte Rauschen nur innerhalb des Blattes sein. Die Außensonde wird also nicht durch das Rauschen des Kabels beeinträchtigt.