Afscherming
< in bewerking
>
<laatst
bijgewerkt: 2020-12-02>
In het kort:
Afscherming betreft het voorkómen dat elektromagnetische velden
binnendringen in een (deel van een) apparaat of een kabel.
Het afschermen van elektrische velden is meestal vrij eenvoudig,
magnetische velden zijn lastiger af te schermen.
Verwante onderwerpen:
Kooi van Faraday. Storing
Verre veld, Nabije veld.
In de audiotechniek
gebruiken we
afscherming voor elektrische velden bij signaalkabels, in het
bijzonder
als die zeer kleine signalen moeten transporteren, zoals
microfoonkabels. De ader(s) van de kabel worden omgeven door een
vlechtwerk van koperdraadjes, soms alleen een vlakke omwikkeling
(geen
vlechtwerk) en soms door een metaal-folie of een gemetaliseerde
plastic
folie. Bij de laatste twee zie je dan meestal ook een bijna rechte
blanke draad in de kabel zitten, de z.g. "drain wire" die moet
zorgen
voor een goed doorlopend contact in de afschermlaag.
.
Het afschermen van lichtnet- of luidsprekerkabels is zinloos.
Bij coaxiale kabels is er ook sprake van afscherming, maar daar
speelt ook het aspect van de karakteristieke impedantie een rol.
Bij kabels waar echt hoogfrequent doorheen moet (antenne,
satelietschotel e.d.) speelt de "optische dichtheid" van het
vlechtwerk
een rol. Je ziet soms wel kabels met een dubbel vlechtwerk, of een
tweede, van het eerste geïsoleerd vlechtwerk. Dat heet Triax en ik
ga
daar hier niet op in want het heeft geen enkele betekenis voor de
audiotechniek..
Bij of in apparaten wordt afscherming voor elektrische velden
-waar
nodig- bereikt door de kast van metaal te maken of -bij een
plastic
kast- door die aan de binnenzijde te bedekken met een geleidende
laag.
Soms worden gevoelige circuits in een apart metalen doosje
geplaatst.
Afscherming van magnetische velden is vooral van belang bij
platenspelers en magneetband apparaten als bandopnemer, of
casettespeler. Het gaat dan steevast om de voedingstransformator
of de motor, om te
voorkomen dat het 50 Hz magneetveld bij het pickup-element of de
afspeelkop komt.
Die afscherming wordt doorgaans op 1 van twee manieren gedaan:
1/ De transformator wordt (soms gedeeltelijk) in een
doosje
van zg. mu-metaal geplaatst. mu-metaal geleidt de magneetvelden zo
goed
dat het magneetveld liever door het mu-metaal gaat dan via de
omgeving
van de transformator.
2/ De transformator wordt omgeven door een flink dikke laag
koper. Die vormt een
kortsluit-wikkeling voor dat deel van het magneetveld dat buiten
de transformator wil treden.
Bij deze trafo is er zowel een kortsluitwikkeling met koperfolie
aangebracht als een afscherming met mu-metaal.
Bij ringkerntrafo's kunnen vergelijkbare maatregelen genomen
worden,
maar vaak is dat niet nodig omdat ringkerntrafo's van nature al
een
gering uitwendig magneetveld hebben.
Er is bij ringkerntrafo's en vooral zelfinducties op een
ferroxcube
ring een aspect dat men nog wel eens over het hoofd ziet. De
wikkeling
vormt ook een enkele, soms zelfs meerdere wikkelingen in het vlak
van
de ringkern. Die wikkeling vormt een zuivere luchtspoel en
veroorzaakt
een uitwendig veld dat door de ring heen gaat en buiten de ring om
weer
terug komt.
In het bijzonder bij zelfinducties of trafo's in schakelende
voedingen,
waar de spoel vaak weinig windingen heeft, kan die parasitaire
winding een aanzienlijk stoorveld opwekken.
Een remedie is om aan het eind van de wikkeling de draad niet
onmiddelijk "naar buiten" te laten komen, maar terug langs de kern
te
leggen.