O método de ensaio padrão ASTM D4935 para medição da eficácia de blindagem eletromagnética de materiais planos, desenvolvido pela Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de ensaio para medir a eficácia de blindagem eletromagnética de um material plano para ondas eletromagnéticas planas de campo distante. A partir dos dados medidos, os valores de eficácia de blindagem (SE) de campo próximo para fontes magnéticas (H) podem ser calculados para amostras eletricamente finas. Os valores de SE de campo elétrico também podem ser calculados a partir dos mesmos dados de campo distante, mas sua validade e aplicabilidade ainda não foram determinadas.
O método de medição é válido na faixa de frequência de 30 MHz a 1,5 GHz. Esses limites não são exatos, mas baseiam-se na redução da corrente de deslocamento devido à diminuição do acoplamento capacitivo em frequências mais baixas e à sobremodulação (excitação de modos diferentes do modo eletromagnético transversal) em frequências mais altas, para o tamanho do suporte da amostra descrito neste método de teste. Qualquer número de frequências discretas pode ser selecionado dentro dessa faixa. Para materiais eletricamente finos e isotrópicos com propriedades elétricas independentes da frequência, como condutividade, constante dielétrica e permeabilidade magnética, as medições provavelmente precisarão ser realizadas apenas em algumas frequências, já que os valores de SE (emissão de superfície) em campo distante serão independentes da frequência. Se o material não for eletricamente fino, ou se algum dos parâmetros variar com a frequência, as medições são realizadas em algumas frequências dentro da banda relevante.
Este método de teste não se aplica a cabos ou conectores.
A norma ASTM D4935 é um método de ensaio utilizado para determinar a eficácia de blindagem eletromagnética (SE) de materiais planos. É particularmente útil na avaliação de materiais projetados para reduzir a transmissão de energia eletromagnética através de um material, como polímeros condutores, folhas metálicas, tecidos revestidos, compósitos e outros materiais de blindagem.
O método descrito determina a eficácia com que um material plano atenua uma onda eletromagnética sob condições de onda plana, em campo distante e com ângulo de incidência normal. A medição representa essencialmente o efeito de blindagem combinado resultante da reflexão e da absorção.
Os sistemas eletrônicos geram e recebem energia eletromagnética. Se a radiação eletromagnética não for adequadamente controlada, pode causar os seguintes problemas:
Um material com boa blindagem eletromagnética pode reduzir a quantidade de energia eletromagnética que o atravessa. Isso é particularmente importante em aplicações como eletrônica automotiva, telecomunicações, eletrônicos de consumo, equipamentos aeroespaciais, gabinetes elétricos, equipamentos médicos e embalagens eletrônicas.
A eficácia de blindagem, frequentemente abreviada como SE, refere-se à redução da energia eletromagnética gerada por um material de blindagem. Geralmente é expressa em decibéis (dB). Em geral,
Por exemplo, um material com um valor de SE de 40 dB proporciona uma atenuação significativamente maior do que um material com um valor de SE de 10 dB. O desempenho de blindagem medido é influenciado por propriedades como a condutividade elétrica, a permeabilidade, a constante dielétrica, a espessura, a estrutura e o comportamento dependente da frequência do material.
A norma ASTM D4935 utiliza um arranjo de caminho de transmissão coaxial para avaliar uma amostra plana. A amostra é colocada em um suporte especialmente projetado que faz parte do caminho de transmissão. Um sinal eletromagnético é aplicado e a quantidade de energia transmitida através da amostra é medida. A diferença entre a transmissão de referência e a transmissão através do material é usada para determinar a eficácia de blindagem. Este método mede a eficácia de blindagem líquida resultante da reflexão e da absorção. A norma também descreve a medição da potência refletida e absorvida usando um acoplador bidirecional calibrado.
Uma das principais características da norma ASTM D4935 é a faixa de frequência especificada. O método é aplicável aproximadamente dentro dessa faixa: 30 MHz a 1,5 GHz. Os limites dependem das características da configuração do teste e das condições de transmissão eletromagnética. Para materiais cujas propriedades elétricas variam com a frequência, medições em múltiplas frequências podem ser necessárias para caracterizar adequadamente seu desempenho de blindagem.
A norma ASTM D4935 foi concebida para materiais planos. Exemplos podem incluir:
Este método não foi projetado para cabos ou conectores.
Diversos fatores podem influenciar a eficácia da proteção medida:
A incerteza de medição pode ser afetada pelas propriedades do material, inconsistências na linha de transmissão, faixa dinâmica do sistema de medição e precisão dos equipamentos auxiliares. Desvios do procedimento especificado podem aumentar a incerteza.
Geralmente, esse processo segue estas etapas:
A preparação da amostra, a configuração do dispositivo, a calibração, a sequência de medição e os requisitos de relatório devem estar em conformidade com esta norma.
A blindagem eletromagnética, em termos de reflexão e absorção, geralmente envolve diversos mecanismos. A reflexão ocorre quando a energia eletromagnética encontra um material com propriedades elétricas adequadas, particularmente alta condutividade. A absorção ocorre quando a energia eletromagnética se dissipa dentro do material. Em aplicações práticas de blindagem, o desempenho geral da blindagem pode, portanto, ser afetado por ambos os mecanismos. Em vez de tratar a blindagem unicamente como uma medida da condutividade do material, a norma ASTM D4935 especifica a eficácia líquida da blindagem associada à reflexão e à absorção.
A norma ASTM D4935 pode ser aplicável a materiais automotivos onde a blindagem eletromagnética é importante. As aplicações potenciais incluem:
Com a crescente incorporação de radares, comunicações sem fio, sensores, câmeras, sistemas de alta tensão e unidades de controle eletrônico em veículos, a compatibilidade eletromagnética torna-se cada vez mais importante. Portanto, a norma ASTM D4935 pode servir como um método útil de caracterização em nível de material durante a seleção e o desenvolvimento de materiais.
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