Schirmdurchdringung im Nahfeld - Alternatives Verfahren zur Charakterisierung von Schirmmaterialien

Carsten Stange, Langer EMV-Technik GmbH

Abstract

Die Schirmwirkung einer massiven, nicht ferromagnetischen Metallstruktur hängt von der elektrischen Leitfähigkeit, der Frequenz und der Materialdicke ab.
Massive metallische Schirmmaterialien haben grundsätzlich eine gute Wirkung, sind aber aufgrund der fehlenden Flexibilität und des hohen Gewichtes für viele Anwendungen ungeeignet. Daher werden in vielen Anwendungen Schirme aus leitfähigen Fasern oder Fäden eingesetzt. Bei diesen sind die abschirmenden Wirkzusammenhänge wesentlich komplexer.

Häufig wird die Schirmwirkung innerhalb eines konkreten Aufbaus vermessen oder die Messparameter werden nicht durch die physikalischen Grundgrößen beschrieben.
Bei den physikalischen Grundgrößen eines Schirmmaterials handelt es sich um den Widerstand R, die Induktivität L und die Kapazität C. Durch das Zusammenwirken dieser Grundgrößen mit dem Strom und der Spannung einer Störung ergeben sich magnetische und elektrische Felder. R, L und C übertragen diese Störungen durch das Material auf die Gegenseite der Schirmung.

Im Rahmen dieses Vortrages wird eine Messmethode vorgestellt, welche die Materialparamater R, L und C eines Schirmes bestimmt. Aus denen diesen Parametern können theoretisch komplexere Messgrößen, wie z.B. die Schirmdämpfung, und ebenso aufbauabhängigen Parameter, wie z.B. die Transferimpedanz, berechnet werden. Mit der Messmethode wurden verschiedene Schirmmaterialien untersucht, die hinsichtlich ihrer Schirmdurchdringung im Vortrag verglichen werden.

Bei der Entwicklung von Schirmmaterial ist es wichtig, auf die Effekte der Materialparamater R, L und C Einfluss zu nehmen. Für die Anwender von Schirmmaterialien wird es möglich, das für seine Anwendung geeignetes Schirmmaterial auszuwählen.