Ochrana elektroniky proti EMP

[jerry.mysak]

Josef
jsem jen poučenej amatér, tak možná plácnu kravinu. A co když nebude druhá krabice, ale nějakej lapač vln. Třeba uzemněná cívka, nebo magnetický pole?

[PeFi]

Však ona druhá krabice je lapač vln, aby fungovala, potřebuješ aby měla o dost jiné rezoznační frekvence, než ta první krabice.

[Josef]

2 jerry.mysak:
"Lapač vln" je právě ta ocelová vata. Vlákna tvoří "tisíce cívek". Samozřejmě i klasický rezonanční obvod s cívkou a kondenzátorem "pojme" do sebe vlny z okolí, ale jen na té frekvenci, na které je naladěný. Navíc potřebuješ nakmitanou energii nějak neškodně spálit na teplo. Proto by jsi musel tu cívku ještě nějak zatlumit bezindukčním odporem, který to co se "polapí" spálí na teplo. Ocelová vata dělá obojí současně - tvoří jako by mnoho různých cívek, mnoho různě dlouhých antének, takže pohlcuje různé frekvence současně a protože svými vzájemnými dotyky tvoří i ohmické přechodové odpory, mění tu nežádoucí energii na teplo přímo v sobě.


2 Pefi
Dvě v sobě vložené krabice naštěstí mají už ze své podstaty různé vnější rozměry a tedy i různé rezonanční kmitočty, takže naštěstí vzájemně spolu "neladí". Jediné, co je potřeba pohlídat - aby vnitřní krabice nebyla přesnou polovinou té vnější, ale měla rozměry v poměru třeba "sedum devítin" či jiný "škaredý" poměr, aby se do ní nedokázala nakmitat ani druhá ani třetí harmonická z té původní frekvence (ostatní ještě vyšší harmonické už bývají obecně energeticky mnohem méně výrazné, než aby mělo význam se jimi zabývat).

[PeFi]

Otázka je, které všechny rezonanční módy se tam najdou. Teoreticky jeden bude dán i tloušťkou stěny, takže ty dvě krabice by asi neměly mít ani stejnou tloušťku stěny, což je úlet, který by mě za normálních okolností taky vůbec nenapadl a myslel bych si, že to dovnitř leze "štěrbinami".
(Když jsem viděl kolik mechanických módů kmitání má hlaveň při výstřelu, tak mi mohly oči vypadnout. Takže těch rezonančních frekvencí "elektrických" tam taky může být docela dost. )

[devlop]

Možná trochu OT, ale nedá mi to. Řešil jsem, čím po případném EMP měřit, aspoň napětí, proud. Současné multimetry jsou samozřejmě nadupadné, ale je to už skoro mini PC s množstvím čipů, které pokud nebude měřák zrovna zavřený v bedně, prostě při EMP odejdou do křemíkového nebe. Takže jsem hledal něco oldschool, ručičkový měřič, bez baterie. Až jsem náhodou na Aukru narazil na toto a za pár stovek jsem aukci vyhrál.
Normameter GW, z roku 1937
https://www.radiomuseum.org/r/norma_normameter_gw.html
možná až moc oldschool, ale...ono to fakt měří, a měří přesně. Po 84 letech, doprdele, to snad není možné, funguje . Navíc mě potěšilo, že měřák zřejmě používali ve Výzkumném a zkušebním leteckém ústavu. Rozebral jsem to a vnitřek vypadá, že přežije i atomovou bombu natož EMP.

[Vladimir]

devlop
Takéto oldschool kúsky mám veľmi rád (moja žena už až tak nie, hovorí že škrečkujem ), ale na zmeranie napätia/prúdu sa dá použiť aj obyčajný moderný panelový, ale analógový voltmeter/ampérmeter. Mám niekoľko takých kúskov s rôznymi rozsahmi. Nejaké foto pre ilustráciu:

[PeFi]

Chcel som napísať už dávnejšie ale za boha mi nešlo prihlásiť sa... Riešilo sa tu znefunkčnenie polovodičov pri em pulze. Ono to nieje až také horúce ako sa tu píše, treba si uvedomiť ako klesá všesmerové em pole a aké sú princípy ochrán pred rýchlymi javmi. Niečo iné je tok neutrónov alebo intenzívna gama niekde blízko epicentra, tam ale už obvykle starosť o polovodiče odpadá. Tie epicentrá bývajú oblasti s rozlohou jednotiek km, nie stovky.

Já mám neblahý pocit, že HEMP má strmost nástupní hrany zhruba jako EFT (jednotky nanosekund) a jako bonus energii jako hrom. Jakmile máš libovolný vysokofrekvenční anténní vstup, který podporuje více než jedno pásmo, tak je to takový problém, že se vsadím o láhev své oblíbené whisky, že v kategorii spotřební elektroniky tohle žádné zařízení vyřešené nemá.

Podobně jakýkoliv krám, který má dostatečně rychlou sběrnici (HDMI, USB3.0+, Ethernet, SATA) - obrovský problém.

Pokud o tom něco víš, tak by mě zajímalo jaký konkrétně tvar pulsu a jakou předpokládáš, případně jakou úroveň ochran podle IEC 61000-4-4 (EFT) a IEC 61000-4-5 (Surge) považuješ z pohledu EMP za dostatečnou a proč.

[malajizva]

ahoj,

dal jsem si cvičení levně postavit EMP skrýše dle návodu Josefa.
1. základem je sud se sponou, který se dokonale uzavře.
2. zbývá jej zevnitř zbavit barvy - dokončuji
3. vnitřní šestihran je ze dřeva obalený silným alobalem který má slepené švy
4. mezi vnitřním a vnějším pláštěm je ocelová vlna - zbývá docpat volné místa.

na uzavřený telefon se nedá dovolat. ale jak to více otestovat? jaké v tom vidíme problémy? díky za názory. Hejty si nechte až ukážete svoje řešení. děkuji
fotodokumentace:

[Hdm]

Pěkná realizace
Nejsem elektrikář, takže možná budu psát hlouposti. Návod od Jozefa jsem pochopil tak, ze tloušťka kovové vaty má být vetší než vlnová délka emp vlny. Nevím jak dlouhá je vlna při emp, jen co si tak pamatuji, třeba to tak už máš.

[sigurd]

Som laik v oblasti EM vlnenia, ale už dávnejšie som to riešil nasledovne: citlivá elektronika je v plastových zipsových sáčkoch proti vlhkosti so sušidlom, v hranatých plechových krabičkách s viečkom vložená do tenkou PE penou vystlaných masívnych starých plechových kufrov z náradia. Tie sú nastohované v plechovej skrini, v EMP tienenom kryte. Na dome je ešte uzemnená plechová hliníková strecha.
Dúfam, že som niekde neurobil nejakú zásadnú chybu, a že to v prípade potreby zafunguje.

[mhi]

Jsem v oboru RF take laikem, nicmene mam urcitou vazbu na elektro , a tohle se myslim nede delat jinak nez vypocty a simulacemi (nebo zkouskou). Obavam se, ze babske rady typu "prizemnil jsem si strechu" nejsou dobre ani z pohledu ochrany pred bleskem, natoz EMP, u ktereho treba jen matne tusim co se tam asi tak muze dit.

Jestli ta prvni slozka (E1) je v radu MHz - GHz, tak se obavam, ze ani dratenka nebude moc ucinna, pokud ji tam nebude na tloustku metr . Napr. 100 MHz je cca 3 metrova vlnova delka. Ale jak pisu, jsem laik, mohl by sem napsat nekdo povolanejsi, kdo alespon tusi o cem pise. U military EMP E1 hardeningu se operuje s odolnosti 50kV/m, coz je silene jen na predstavu ...

Jeste bych zvazil alternativu tu pixlu dat hluboko pod zem a idealne do vody, to by par desitek dB melo pridat.

[sigurd]

Strecha na dome je kvôli počasiu , ale ako vodivá masa by mohla nejakú energiu zhora absorbovať.
Ako laik sa ani nedomnievam, ani neobávam, lebo o tom viem prd, a to mám elektroniku ako hobby.
Už do samotného krytu sa vysielačka ani mobil nedovolá (tienenie je z ťahokovu), čiže som na tom lepšie, ako väčšina teoretizujúcich prepperov, a len dúfam, že nebude skúška na ostro.
Dôležité je aspoň niečo (prakticky a lacno) pre to urobiť.

[malajizva]

ahoj,

očekával jsem diskusi na téma: jak velký je rozdíl mezi použitím hliníkové folie vs měděný plech.
Z Josefova článku jsem pochopil, že nejde o průnik samotné vlny dovnitř sudu (uvnitř je elektrostatický stín), ale o elektrickou rezonanci.
Ocelová vata má velký elektrický odpor a pro impulzy je velmi špatně průchodná.
ocelová vata je použita jako umělá zátěž a a to, co projde se změní na teplo.

K tomu mě napadlo, jestli nemá být ta vata plněná co2 - aspoň v sudu. Technicky si to u víka neumím představit.

díky za myšlenky.

[sigurd]

To CO2 ťa zaujíma z pohľadu horenia tej vlny? Aký máš objem suda?

[malajizva]

ahoj,
zahoření vaty při zkratu je fajn pro rozdělání ohně, ale ne pro uchování elektroniky.
Vata při dotyku 9V baterie - viz foto. Proto jsem přemýšlel o plnění mezery CO2.
Rozměr sudu je 60x90 cm. Plnil bych pouze mezeru cca 2 cm po obvodu.

[sigurd]

Ak by ti teoreticky zreagoval všetok kyslík v tom medzipriestore (rátal som šírku medzery 5 cm) s tou vatou, tak by sa ti obal suda ohrial o 30°C- nerátam obsah, vatu, čiže ešte menej - pri opakovanom pulze by tam už kyslík nebol.
V CO2 s troškou vlhkosti, by sa ti časom vata rozpadla na prach.

[malajizva]

super, děkuji za vysvětlení...

[JOBU]

Na dome je ešte uzemnená plechová hliníková strecha.

A to máš všetky plechové dielce pospájané medzi sebou ešte vodičom? Ak nie, videl si niekedy, čo sa stane s takouto "uzemnenou" strechou po zásahu bleskom?
Všetky okraje plechov, ktorý sa nejak dotýka medzi sebou, sa roztavia a tie roztavené žeravé guličky kovu popadajú do konštrukcie strechy...

[sigurd]

Je uzemnená hromozvodom, a jednotlivé panely (natural 0,8mm hliník) majú prekrytie 20cm...

[JOBU]

Ten prekrytý plech bude problém, pri zásahu bleskom do plechovej časti, bude to prekrytie mať efekt ako u bodovej zváračky... Máš tam aj horizontálne vedenia bleskozvodu? Ideálne hore na hrebeni a na dolných okrajoch, resp. strecha by mala byť zarámovaná v "mriežke".