Elektromagnetische Schirmung - Theorie und Praxisbeispiele

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Inhalt

1 Einleitung

1.1 Warum Schirmung?

1.1.1 Vorkommen elektromagnetischer Felder

1.1.2 Schirmung in der EMV

1.1.3 Schirmung in der EMVU

1.1.4 Schirmung zum Informationsschutz

1.2 Abgrenzung des Begriffs elektromagnetische Schirmung

1.2.1 Nicht-elektromagnetische Felder, Wellen oder Strahlen

1.2.2 Elektromagnetische Strahlung, deren Abschirmung nicht zum Themengebiet elektromagnetische Schirmung gehört

2 Grundlagen und Begriffe

2.1 Der Feldbegriff

2.1.1 Die elektrische Feldstärke

2.1.2 Die elektrische Flussdichte

2.1.3 Die magnetische Flussdichte

2.1.4 Die magnetische Feldstärke

2.1.5 Die Materialgleichungen

2.1.6 Verhalten von elektrischen und magnetischen Feldern an Grenzflächen

2.2 Feldursachen

2.2.1 Ladungen als Ursache des elektrischen Feldes – der Satz vom Hüllenfluss

2.2.2 Die Quellenfreiheit des magnetischen Feldes

2.2.3 Magnetische Wechselfelder als Ursache des elektrischen Feldes – das Induktionsgesetz

2.2.4 Ströme als Ursache des magnetischen Feldes – das Durchflutungsgesetz

2.2.5 Übersicht Material- und Maxwellgleichungen

2.3 Wellenausbreitung

2.3.1 Entstehung einer elektromagnetischen Welle

2.3.2 Ebene Welle

2.3.3 Harmonische Welle

2.3.4 Dämpfung und Absorption

2.3.5 Reflexion

2.4 Darstellung von Zeitverläufen im Frequenzbereich

2.4.1 Fourier-Reihenentwicklung

2.4.2 Fourier-Transformation

2.5 Begriffe der elektromagnetischen Schirmung

3 Theorie der elektromagnetischen Schirmung

3.1 Feldtypen und deren Abschirmmechanismen

3.1.1 Das elektrostatische Feld – der elektrostatische Schirm

3.1.2 Das magnetostatische Feld – der magnetostatische Schirm

3.1.3 Das quasistationäre elektromagnetische Feld – der elektrodynamische Schirm

3.1.4 Elektromagnetische Wellen: Absorption, Reflexion und Transmission

3.2 Feldeinkopplung durch Öffnungen

3.2.1 Beschreibung der Feldeinkopplung mit Ersatzdipolen

3.2.2 Berechnung der Feldverteilung in perforierten Schirmen durch Dipol-Spiegelung

3.2.3 Schirmwirkung von Lochblechen und Drahtgeweben

3.2.4 Einkopplung von Feldern durch lange Schlitze

3.3 Theorie der Kabelschirmung

3.3.1 Die Kopplungsimpedanz

3.3.2 Die Kopplungsadmittanz

3.3.3 Die Kopplungsdämpfung

3.3.4 Kopplungsimpedanz und Kopplungsdämpfung versus Schirmdämpfung

4 Praxis der elektromagnetischen Schirmung

4.1 Materialien und Materialeigenschaften

4.2 Komponenten der elektromagnetischen Schirmung

4.3 Gehäuseschirmung

4.4 Raumschirmung

4.5 Kabelschirmung

5 Messverfahren und Normen

5.1 Messverfahren zur Bestimmung der Schirmdämpfung von Materialien (Intrinsic-Schirmdämpfung)

5.2 Genormte Verfahren zur Messung der Schirmdämpfung von Gehäusen

5.3 Genormte Verfahren zur Messung der Schirmdämpfung von geschirmten Räumen

5.4 Genormte Verfahren zur Messung der Einfügungsdämpfung von Filtern

5.5 Genormte Verfahren zur Messung der Schirmwirkung von Kabelschirmen, Schirmschläuchen und Verbindungssteckern

5.6 Alternative Messverfahren

6 Anwendungen elektromagnetischer Schirme

6.1 Der Schirm als EMV-Entstörmittel

6.2 Einsatz elektromagnetischer Schirme zum Schutz des Menschen

6.3 Einsatz elektromagnetischer Schirme in der Medizintechnik

6.4 Elektromagnetische Schirmung zum Informationsschutz

6.5 Schutz gegen EMP und vorsätzliche elektromagnetische Beeinflussung

Literaturverzeichnis

Stichwortverzeichnis