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發(fā)布時(shí)間:2020-10-14 19:06  






電磁屏蔽體的效能

屏蔽體的屏蔽效能可用屏蔽系數(shù)或屏蔽衰減來表示。在空間防護(hù)區(qū)內(nèi),有屏蔽體存在時(shí)的場強(qiáng)(E0或H0)與無屏蔽體存在時(shí)的場強(qiáng)(E或H)的比值,即E0/H0或E/H就稱為屏蔽系數(shù)。屏蔽系數(shù)愈小,說明屏蔽效果愈好。屏蔽效果也可用屏蔽衰減來表示,屏蔽衰減代表干擾場強(qiáng)通過屏蔽體受到的衰減值。屏蔽衰減可由或求得-單位分貝(dB)。屏蔽衰減值越大,屏蔽效果越好。用電磁屏蔽的方法來解決電磁干擾問題的較大好處是不會(huì)影響電路的正常工作,因此不需要對電路做任何修改。












電磁屏蔽

在電子設(shè)備及電子產(chǎn)品中,電磁干擾(Electromagnetic Interference) 能量通過傳導(dǎo)性耦合和輻射性耦合來進(jìn)行傳輸。為滿足電磁兼容性要求,對傳導(dǎo)性耦合需采用濾波技術(shù),即采用EMI濾波器件加以抑制,對輻射性耦合則需采用屏蔽技術(shù)加以抑制。在當(dāng)前電磁頻譜日趨密集、單位體積內(nèi)電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設(shè)備大量混合使用等因素而導(dǎo)致設(shè)備及系統(tǒng)電磁環(huán)境日益惡化的情況下,其重要性就顯得更為突出。屏蔽是通過由金屬制成的殼、盒、板等屏蔽體,將電磁波局限于某一區(qū)域內(nèi)的一種方法。由于輻射源分為近區(qū)的電場源、磁場源和遠(yuǎn)區(qū)的平面波,因此屏蔽體的屏蔽性能依據(jù)輻射源的不同,在材料選擇、結(jié)構(gòu)形狀和對孔縫泄漏控制等方面都有所不同。在設(shè)計(jì)中要達(dá)到所需的屏蔽性能,則需首先確定輻射源,明確頻率范圍,再根據(jù)各個(gè)頻段的典型泄漏結(jié)構(gòu),確定控制要素,進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)钠帘尾牧?,設(shè)計(jì)屏蔽殼體。8%)處的厚度稱為趨膚厚度(又稱透入深度),用d表示,有其中μ和σ分別為屏蔽材料的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率。












電磁屏蔽的方法

靜電屏蔽:為了避免外界電場對儀器設(shè)備的影響,或者為了避免電器設(shè)備的電場對外界的影響,用一個(gè)空腔導(dǎo)體把外電場遮住,使其內(nèi)部不受影響,也不使電器設(shè)備對外界產(chǎn)生影響,這就叫做靜電屏蔽。

在靜電平衡狀態(tài)下,不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體;不論導(dǎo)體本身帶電多少,或者導(dǎo)體是否處于外電場中,必定為等勢體,其內(nèi)部場強(qiáng)為零,這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)


可采用空腔導(dǎo)體(金屬殼、金屬網(wǎng))來實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。若空腔導(dǎo)體不接地,則為外屏蔽,即可以屏蔽外電場對于空腔以內(nèi)的元器件的影響,但不能屏蔽空腔以內(nèi)的電場對于外界的影響。因?yàn)檫@時(shí)如果空腔以內(nèi)有帶電體,則將在空腔內(nèi)壁上、以及外表上都感生出等量的異號電荷——感生電荷,這些感生電荷的電場可以對外界產(chǎn)生影響。當(dāng)然,對于電磁屏蔽體結(jié)構(gòu),其電磁屏蔽室作用還與結(jié)構(gòu)、形狀、氣密性等有關(guān),對于具體問題,還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質(zhì)等。

若空腔導(dǎo)體接地,則為全屏蔽,即既可以屏蔽外電場對于空腔以內(nèi)的元器件的影響,也可以屏蔽空腔以內(nèi)的電場對于外界的影響。因?yàn)檫@時(shí)空腔以內(nèi)的電場強(qiáng)度總是為0 ,則即使有電荷存在,使得空腔的內(nèi)、外面都有感生電荷,但其面的感生電荷通過地線而與大地中和了,相應(yīng)地內(nèi)表面的感生電荷及其影響也就消除了。由于輻射源分為近區(qū)的電場源、磁場源和遠(yuǎn)區(qū)的平面波,因此屏蔽體的屏蔽性能依據(jù)輻射源的不同,在材料選擇、結(jié)構(gòu)形狀和對孔縫泄漏控制等方面都有所不同。

把電子儀器的金屬外殼接地,在某些連接導(dǎo)線或者通信電纜的外面包覆一層金屬網(wǎng)(即成為屏蔽線),在電源變壓器的初級繞組和次級繞組之間放置一不閉合的金屬薄片,在高壓變壓器外面加設(shè)金屬網(wǎng)等,這些方法都是為了達(dá)到靜電屏蔽的目的。













電磁屏蔽室

電磁屏蔽室就是利用屏蔽材料阻隔或削弱被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播。電磁屏蔽的原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo),它與屏蔽結(jié)構(gòu)表面和屏蔽體內(nèi)部產(chǎn)生的電荷、電流與極化現(xiàn)象密切相關(guān)。電磁屏蔽室按照其原理分為電場屏蔽(靜電屏蔽和交變電場屏蔽)、磁場屏蔽(低頻磁場和高頻磁場屏蔽)和電磁場屏蔽(電磁波的屏蔽)。通常所說的電磁屏蔽室是指后一種,就是對電場和磁場同時(shí)進(jìn)行屏蔽。電磁屏蔽屏蔽導(dǎo)電漆就是能用于噴涂的一種油漆干燥形成漆膜后能起到導(dǎo)電的作用,從而屏蔽電磁波干擾的功能。

按照屏蔽作用原理,屏蔽體對屏蔽效能的貢獻(xiàn)分為3部分:

(1)屏蔽體表面因阻抗失配引起的反射損耗;

(2)電磁波在屏蔽材料內(nèi)部傳輸時(shí),電磁能量被吸收引起傳輸損耗或吸收損耗;

(3)電磁波在屏蔽材料內(nèi)壁面之間多次反射引起的多次反射損耗。

由此可以得到影響材料屏蔽效能的3個(gè)基本因素,即材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率及材料厚度。這也是屏蔽材料研究本身所必須關(guān)注的問題和突破口。當(dāng)然,對于電磁屏蔽體結(jié)構(gòu),其電磁屏蔽室作用還與結(jié)構(gòu)、形狀、氣密性等有關(guān),對于具體問題,還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質(zhì)等。電屏蔽的原理:是在保證良好接地的條件下,將干擾源所產(chǎn)生的干擾終止于由良導(dǎo)體制成的屏蔽體。












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