3. PERDIDAS POR ABSORCIÓN          Anterior    A índice    Siguiente

   

Cuando una onda electromagnética pasa a través de un blindaje, su amplitud decrece exponencialmente debido a las corrientes inducidas en el mismo. Estas provocan perdidas por efecto Joule y por ello disipan calor en el material. La distancia requerida para que la onda sea atenuada (1/e) veces (36,7 % de su valor inicial equivalente a 8,7 dB hasta 9 dB) esta definida como la “profundidad de penetración”:

                                 d=Ö(2/wms)=0.0066/Ö(mrsrf)  

      Donde d  es la profundidad dada en centímetros (tabla 2). La pulsación      w = 2pf esta dada en radianes/segundo, la frecuencia f en MHz, m es la permeabilidad del material, s es la conductividad, mr es la permeabilidad del material relativa al cobre y la sr es la conductividad del material relativa al cobre. Así, en el caso del cobre estas variables mr = gr = 1.

 


                                             Tabla 2. Profundidad de penetración  d de varios materiales en milímetros.

 

Las pérdidas por absorción constituyen el principal mecanismo de apantallado en el caso de campos magnéticos de baja frecuencia. La ecuación de las perdidas de absorción es la siguiente:

                              A = 1314,3·t·Ö(mrsrf)

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Donde la absorción A esta dada en dB, el espesor t en cm y la frecuencia f en MHz. mr y gr son las definidas en la anterior ecuación. Doblando el espesor del blindaje se doblan las perdidas por absorción. El gráfico de la figura 5 presenta las perdidas por absorción para varios materiales, con una frecuencia cuantificada del factor B para la región en que A es menor o igual a 4dB.La tabla 3 aporta los valores de la conductividad relativa y permeabilidad relativa de varios materiales. La columna con el producto Ö(mrsrf) representa una escala de la absorción latente de los metales en relación al cobre. El cociente Ö(mr/sr) representa una escala de la reflexión latente de los metales también en relación al cobre.  La figura 6 muestra un gráfico del factor de corrección B debido a las múltiples reflexiones en función de la relación t/d.

          Figura 5. Pérdidas por absorción A en función de la frecuencia para varios espesores de algunos materiales. Notar que se debe aplicar el factor corrector B debido a las múltiples reflexiones

                                                                                                                                                                                                                   Ir al principio

La figura 7 muestra que las perdidas por absorción son proporcionales al espesor t y tienen una proporción inversa a la profundidad de penetración d. Esta regla es aplicable a los campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos (ondas planas). La ecuación para el cálculo del factor de corrección B debido a las multirreflexiones es la siguiente:

                          B = 20 log (1 – e-2t/d)

  en la que t es el espesor y d la profundidad de penetración, ambas variables dadas en la misma unidad. La referencia justifica este resultado y el apéndice 3 profundiza en el tema de las reflexiones múltiples.

 

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    Tabla 3. Conductividad relativa y permeabilidad relativa de varios materiales. Dado que la absorción es A = kÖsm, la columna con el producto kÖsm, representa una escala de la absorción latente de los metales en relación al cobre. Por otro lado, como la reflexión es R = kÖsm, el cociente kÖsm, representa una escala de la reflexión latente de la reflexión de los metales en relación al cobre.

 

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           Figura 6. Grafica del factor de corrección de reflexión múltiple B, para blindajes delgados y campos magnéticos

 

 

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          Figura 7. Las perdidas por absorción son proporcionales al espesor t y tienen una proporción inversa a la profundidad de penetración d del medio