blindaje electronico

Hola a todos! tiempo sin escribirles! primero les pregunto leugo les comento: el blindaje contra PEM seria igual de efectivo contra la iduccion de un rayo que caiga cerca? (imagino que desde luego que si) ahora bien es necesario que este blindaje electrico este aterizado para que sea efectivo o no es exclusivamente necesario (pues como para que el blindaje sea portatil). Ahora bien lo que paso es que compre una camarita de esas que son casi de juguete (tecnologia CMOS) la camara me gust=F3 y me "desvar=F3" mucho (me fue de mucha ayuda), pero aca estamos en invierno y yo llevaba la camara cuando estaba en mi universidad y se larg=F3 un aguacero , desde luego yo me escampe y la camara no se moj=F3 ni nada, pero estaba cerca de un edificio de la universidad y cayo un rayo en el pararrayos del mismo (por ahi a unos 50 mts horizontales de donde yo estaba) y desde eso dejo de funcionar, pero sucede que fui a pedir la garantia de la camara y como que no he sido el primer caso, y es que aca en medellin esta tronando mucho... el caso es qeu mi hipotesis de como se pudo haber da=F1ado mi camarita (tan linda que era- mini camara cheez sensor cmos de 0.3 Mpixels con flash desmontable) fue la de que ese rayo que cayo cerca produjo una induccion o en otras palabras un PEM a su alrededor y ahi se fue la camara. ahora bien a=F1ado =BFcomo seria un buen blindaje electromagnetico para la camara? gracias por la atencion y saludes a todos!

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Camilo
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En el caso de campos electrost=E1ticos, basta con que rodees toda la c=E1mara con un material que sea buen conductor; con papel de aluminio por ejemplo. Un dispositivo as=ED se conoce como jaula de Faraday, y sirve precisamente para defender a dispositivos sensibles de los da=F1os que puedan causar en ellos los campos electrost=E1ticos.

Si el material con el que envuelves la c=E1mara fuese perfectamente conductor, ning=FAn campo el=E9ctrico exterior podr=EDa producir efecto alguno en el interior de la envoltura.

No es necesario que conectes el dispositivo a tierra, ya que funcionar=EDa igual incluso a=FAn si lo cargas a prop=F3sito.

Ahora bien, cuando se trata de pulsos electromagn=E9ticos, no estoy tan seguro de que esta protecci=F3n vaya a ser muy efectiva. La ecuaci=F3n de la divergencia del campo el=E9ctrico es igual para el caso est=E1tico y para el din=E1mico, de manera que no habr=EDa por qu=E9 preocuparse por este campo, sin la jaula de Faraday no proteger=EDa a tu c=E1mara del campo magn=E9tico.

A ver si alguien m=E1s experto nos aclara...

Un saludo.

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Pablo Rodriguez

Tengo comprobado, por experiencias de cátedra que hago en clase, que el papel de aluminio hace fatal de Jaula de Faraday (se ve que su conductividad es bastante baja). A mí me funciona muy bien una rejilla fina de acero.

No obstante, la conexión a tierra es útil para evitar que la jaula adquiera potenciales flotantes que luego resulten en molestas descargas para el usuario.

Efectivamente. Un material perfectamente conductor sí blindaría el sistema de campos eléctricos y magnéticos, incluso variables en el tiempo. Pero claro, en la práctica, cualquier metal posee una cierta conductividad. Por ello, entra en juego su grosor y la profundidad de penetración de los campos por efecto skin. Además, el hecho de que la jaula tenga agujeros (pues por algún sitio se ha de hacer la foto) permite que por ellos penetren los campos electromagnéticos cuando su longitud de onda es del orde de o inferior a el diámetro del agujero.

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   Antonio

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Antonio González

Muchas gracias por la aclaraci=F3n Antonio, sin embargo hay una cosa que no termino de ver clara, =BFpor qu=E9 una jaula de Faraday fabricada con un conductor ideal impedir=EDa el paso de un campo magn=E9tico?

Un saludo.

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Pablo Rodriguez

Pablo Rodriguez escribió:

Por la ley de Faraday. En general se verifica

rot E = -dB/dt

pero en un conductor perfecto E=0, por tanto

dB/dt = 0

esto quiere decir que el campo magnético en cada punto del conductor perfecto es constante en el tiempo. Si inicialmente no había campo, B(t=0)=0, entonces es nulo en cada instante. Si sí lo había, permanece con ese valor.

Eso en un conductor perfecto.

En un superconductor, que no es lo mismo, hay algo más: el efecto Meissner, que hace que el campo magnético sea siempre *nulo* en el superconductor. Esto se expresa como que en un superconductor mu=0. Por ello, de un superconductor se dice que además de ser un conductor perfecto, es un diamagnético perfecto.

En la práctica, no existen los conductores metálicos perfectos, siendo éste un modelo para un medio real como la plata y el cobre. Lo que se tiene para estos metales es que el campo magnético penetra, pero se atenúa rápidamente con la distancia, siendo la longitud típica de penetración muy pequeña.

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   Antonio

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Antonio González

Si se tiene un campo el=E9ctrico exterior a la jaula, habr=E1 un instante en el cual ese campo se podr=E1 medir tambi=E9n adentro, hasta que se cree el campo opuesto que anule el resultante. (L=E9ase esto como "me imagino que...")

Preguntas mas o menos por s=ED o por no, en caso de ser afirmativo lo anterior: =BFSe puede medir/calcular ese tiempo? =BFDepende del conductor con el que est=E9 fabricada la jaula? =BFDel tama=F1o? =BFDecrece el campo resultante linealmente?

sdos - jm

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julian_m

Exacto. Eso se llama "alcanzar el equilibrio electrostático".

Normalmente sí.

Sí, claro. Es justamente lo que distingue a un buen conductor de un mal conductor. Para un solo metal inmerso en el vacío, este tiempo, llamado "tiempo de relajación", es igual a epsilon/sigma, siendo epsilon la permitividad y sigma la conductividad del material.

Cuando se habla de que tal material, como un plástico, es un dieléctrico, se debe tener cuidado, ya que todos los materiales tienen conductividad. Por tanto también los plásticos alcanzan el equilibrio electrostático. La cuenta que hay que hacer es comparar el tiempo T característico de la variación del campo aplicado (que nunca es estrictamente constante) con epsilon/sigma. Si T >> epsilon/sigma, al material le da tiempo a alcanzar el equilbrio y el material se comporta como un conductor. Si T resultante linealmente?

No, exponencialmente. Ese tiempo tau es el valor típico de decrecimiento, siendo la dependencia del campo

E = E0 exp(-t/tau)

--
   Antonio

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Antonio González

Gracias de nuevo por tu respuesta Antonio, aunque no termina de "cuadrarme" del todo la demostraci=F3n que haces de que el campo magn=E9tico ser=E1 nulo dentro del conductor debido a que el campo el=E9ctrico es nulo dentro (usando para ello, en primer lugar, la ecuaci=F3n de div E y luego la de rot E; si en lugar de eso, usamos primero la ecuaci=F3n de div B, nada impide que el campo B penetre dentro del conductor, induciendo un campo E no irrotacional en =E9l si B fuese funci=F3n del tiempo). Seguir=E9 pensando en ello con l=E1piz y papel.

Un saludo.

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Pablo Rodriguez

Muchas gracias por las respuestas, todas muy interesantes!

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Camilo

Pablo Rodriguez escribió:

Es que no parto de eso. El campo eléctrico siempre es nulo dentro de un conductor perfecto, ya que

E = lim_(sigma->oo) J/sigma = 0

y si el campo eléctrico es nulo, ya sale dB/dt=0. No podemos partir de div E=rho/eps, ya que en un conductor perfecto la densidad de carga neta está siempre en la superficie, no en el volumen, esto es, rho=0.

--
   Antonio

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Antonio González

Me estáis recordando mis más horribles pesadillas mientras estudiaba "campos y ondas electromagnéticas" de 3ºII. Lejos quedaron aquellos tiempos...

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Saludos,
Alberto
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Leviatan

Depende ... la profundidad de penetraci=F3n var=EDa (disminuye) con la frecuencia. Para campos de muy baja frecuencia puede ser muy grande. Ya que se ha mencionado el aluminio, para corriente alterna (50-60Hz) la profundidad de penetraci=F3n es de unos 11 mil=EDmetros. Eso quiere decir que una l=E1mina de 1 mil=EDmetro atenuar=EDa s=F3lo 0,8 decibelios. Y un poco de papel de aluminio ya te digo :-)

Saludos

Ismael

PD: =BFAlguien se sabe de un servidor decentillo de news? El que ten=EDa me ha dejado colgado y estoy entrando a trav=E9s de google.

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Ismael

.=2E. pero en el caso din=E1mico puede tener corriente (corriente que pase de un lado al otro, que para eso es conductor :-) ). En el est=E1tico no.

De hecho, creo que, sin conexi=F3n a tierra, la protecci=F3n no ser=EDa muy efectiva. Cuando se trata de un pulso, lo que nos interesa l=F3gicamente son los transitorios generados por ese pulso (lo que mencionaba julian_m), a fin de cuentas, cuando se llega al equilibrio electrost=E1tico es cuando el rayo ya ha pasado, y lo que ten=EDa que suceder, ya ha sucedido :-)

Pues eso, en el transitorio tenemos una dependencia temporal fuerte, y entonces, si el blindaje no est=E1 conectado a tierra, tienes que tener en cuenta, por ejemplo, la capacidad entre ese blindaje y la propia tierra, con lo que nos va a salir un pulso de corriente circulando por el blindaje que, a su vez, da lugar a otro pulso de voltaje entre el mismo y tierra.

Si lo queremos ver como un circuito, el problema completo (cada componente de la c=E1mara+blindaje+capacidad con tierra) se trata de una red de capacidades e inductancias mutuas entre los elementos que, en principio, no tenemos conectados intencionadamente, adem=E1s de las conexiones que hemos puesto nosotros. Y cuando el circuito no est=E1 en corriente continua, sino en r=E9gimen transitorio, pues s=ED hay que tenerlas en cuenta.

El pulso de voltaje entre el blindaje improvisado que hemos puesto alrededor de la c=E1mara y tierra tambi=E9n da lugar a una diferencia de potencial con los circuitos del interior de la c=E1mara que hay dentro que, en principio, no est=E1n conectados al mismo, lo cual puede dar lugar a dos fen=F3menos:

a) Como est=E1n muy cerca (s=F3lo tienes el plastiquillo de la carcasa de la c=E1mara por en medio) el campo local puede ser muy intenso, puede entonces saltar un chispazo hacia dentro y la fastidiamos. b) Incluso si no llega, tienes otra capacidad entre el blindaje y el circuito interior, es decir, una parte de la corriente puede descargarse hacia tierra pasando por dentro de la c=E1mara, en lugar de seguir el blindaje.

Y en cuanto al pulso de corriente, =E9ste da lugar a un campo magn=E9tico (tambi=E9n dentro del blindaje) que puede dar lugar a alguna fuerza electromotriz inducida dentro del mismo.

En resumen, si quieres blindar la c=E1mara contra pulsos como el generado por el rayo (o por descargas generadas por el propio usuario tambi=E9n), lo ideal ser=EDa conectar el blindaje a tierra. Y si no podemos (obivamente, con un equipo port=E1til est=E1 complicado (*)), al menos los circuitos internos deber=EDan estar conectados a ese blindaje. Poner distancia entre ese blindaje y la c=E1mara tampoco es mala idea.

Saludos

Ismael

(*) En el fondo s=ED tenemos una conexi=F3n a tierra, a trav=E9s del usuario que est=E1 agarrando la c=E1mara, pero es muy mala, del orden de

500 ohmios en serie con 100 nH m=E1s la capacidad de los zapatos del sujeto, si son aislantes :-)
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Ismael

"Ismael" escribió en el mensaje news: snipped-for-privacy@g49g2000cwa.googlegroups.com...

Yo miré aqui:

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y no se porque pinché en el freenews.netfront.net y el news.fut.es. Con el primero leo y con el segundo escribo (cada uno tiene un fallo, es absurdo, ya lo se :)

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Fer xyz

Si tienes terra o telefónica, puedes usar el nuria:

nsnmpen2-lo.nuria.telefonica-data.net

De todas formas, tú te puedes permitir pagar 10 euros al año, ¿no? :-)

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   Antonio

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Antonio González

Antonio González escribió:

... otra cosa es que quiera pagar a uno por lo que otro me da gratis, claro :-)

Por cierto, parece que he resuelto el problema. Gracias a todos.

Saludos

Ismael

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Ismael

Sí, pero, ¿y la tranquilidad de espíritu que da el saber que no falla nunca?

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   Antonio

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Antonio González

Antonio González escribió:

¿Que un servicio de pago no falla nunca? ¡Qué ingenuote! :-)

Saludos

Ismael

PD: ¿Y el riesgo y la emoción? :-)

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Ismael

Bueno, desde que pagué los 10 euros del alemán no ha fallado ni una vez.

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   Antonio

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Antonio González

Antonio González escribió:

Bueno, cada uno tiene su propia experiencia: en concreto, el alemán a mí me había fallado alguna vez (más de una), cuando era gratuito. Como para pagarles, encima.

Ismael

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Ismael

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