Was ist elektromagnetische Abschirmung?

Die elektromagnetische Abschirmung soll den Einfluss elektromagnetischer Felder und Strahlung auf ein Gerät oder einen Gegenstand begrenzen. Das Verfahren verwendet eine Barriere aus leitfähigem Material, das elektrische Ladungen mit positiven oder negativen Eigenschaften auf subatomarer Partikelebene enthält. Normalerweise wird dieses Material verwendet, um die elektrischen Komponenten im Inneren des Geräts von der Außenwelt zu trennen. Kabel nutzen das Konzept auch, um Drähte von Außenumgebungen zu trennen. Wenn es zum Blockieren von Funkfrequenzen verwendet wird, wird es als HF-Abschirmung bezeichnet.

Der genaue Zweck dieser Abschirmung besteht darin, Geräte vor dem Kopplungseffekt zu schützen, der Übertragung einer Energieform auf ein Gerät, das eine andere Form verwendet. Dies wird häufig durch Funkwellen, elektrostatische Felder und das gesamte Spektrum elektromagnetischer Strahlung verursacht. Das volle Schutzniveau basiert auf dem Ausmaß der Reduzierung der elektrischen und magnetischen Felder. Dies hängt von der Größe, Form und Ausrichtung der Abschirmung ab. Unabhängig von den geltenden Normen kann eine Abschirmung jedoch nicht vor niederfrequenten Magnetfeldern schützen.

Eine Vielzahl von Materialien kann als elektromagnetische Abschirmung verwendet werden, um ein elektrisches Gerät zu schützen. Beispiele sind ionisiertes Gas in Form von Plasma, Metallschaum mit gasgefüllten Poren oder einfach Blech. Damit Löcher in der Abschirmung vorhanden sind, müssen sie erheblich kleiner sein als jede Wellenlänge des elektromagnetischen Feldes. Wenn die Abschirmung Öffnungen enthält, die größer als die Wellenlänge sind, kann sie eine Beschädigung des Geräts nicht wirksam verhindern.

Haushaltsgeräte verwenden aufgrund der Wahrscheinlichkeit einer Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern häufig eine andere Abschirmungsmethode. Kunststoffgehäuse verwenden normalerweise eine Art metallischer Tinte, die aus Kupfer oder Nickel in einem kleinen bestimmten Zustand besteht. Dieses Material kann auf das Gehäuse aufgesprüht werden, wodurch eine leitfähige Metallschicht entsteht, die als Schutz dient. Der Hauptgrund, warum diese Schicht funktioniert, liegt in ihrer Nähe zur Erdung des Geräts.

Viele alltägliche Gegenstände enthalten elektromagnetische Abschirmungen. Eines der häufigsten Beispiele dafür ist der Mikrowellenherd, der in den meisten Küchen in den Vereinigten Staaten zu finden ist. Indem das Metallgehäuse im Einklang mit dem Bildschirm am Fenster arbeitet, entsteht ein Faradayscher Käfig. Während ein Teil des sichtbaren Lichts die Fensterscheibe passieren kann, können Wellen anderer Frequenzen dies nicht.