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電磁屏蔽體的分類
根據(jù)屏蔽目的的不同,屏蔽體可分為靜電屏蔽體、磁屏蔽體和電磁屏蔽體三種。
靜電屏蔽體:由逆磁材料(如銅、鋁)制成,并和地連接。靜電屏蔽體的作用是使電場終止在屏蔽體的金屬表面上,并把電荷轉(zhuǎn)送入地。
磁屏蔽體:由磁導率很高的強磁材料(如鋼)制成,可把磁力線限制于屏蔽體內(nèi)。
電磁屏蔽體:主要用來遏止高頻電磁場的影響,使干擾場在屏蔽體內(nèi)形成渦流并在屏蔽體與被保護空間的分界面上產(chǎn)生反射,從而大大削弱干擾場在被保護空間的場強值,達到了屏蔽效果。有時為了增強屏蔽效果,還可采用多層屏蔽體,其外層一般采用電導率高的材料,以加大反射作用,而其內(nèi)層則采用磁導率高的材料,以加大渦流效應。如果屏蔽體上出現(xiàn)洞穴或縫隙,將會直接降低屏蔽效果。頻率愈高,這種現(xiàn)象愈顯著。電磁屏蔽電磁場在導電介質(zhì)中傳播時,其場量(E和H)的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減。
電電磁屏蔽和靜電屏蔽的比較
磁屏蔽和靜電屏蔽有相同點也有不同點。相同點是都應用高電導率的金屬材料來制作;因為鐵磁材料的磁導率比空氣的磁導率要大幾千倍,所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多,外磁場的磁感應線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過,而進入空腔的磁通量較少。不同點是靜電屏蔽只能消除電容耦合,防止靜電感應,屏蔽必須接地。而電磁屏蔽是使電磁場只能透入屏蔽體一薄層,借渦流消除電磁場的干擾,這種屏蔽體可不接地。但因用作電磁屏蔽的導體增加了靜電耦合,因此即使只進行電磁屏蔽,也還是接地為好,這樣電磁屏蔽也同時起靜電屏蔽作用。
電磁屏蔽的材料
用什么材料作電磁屏蔽呢?因電磁波在良導體中衰減很快,把由導體表面衰減到表面值的1/e(約36.8%)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率和電導率。若電磁頻率f=100MHz,對銅導體(σ=5.8×107/·m,μ≈μo=4π×10-7H/m)可求出d=0.00667mm??梢娏紝w的電磁屏蔽效果顯著。如果是鐵(σ=107/·m)則d=0.016mm。如果是鋁(σ=3.54×107/·m)則d=0.0085mm。解決這種泄漏的一個方法是在縫隙處填充導電彈性材料,消除不導電點。
電磁屏蔽的基本要點
靜電屏蔽應具有兩個基本要點,即完善的屏蔽體和良好的接地。電磁屏蔽不但要求有良好的接地,而且要求屏蔽體具有良好的導電連續(xù)性,對屏蔽體的導電性要求要比靜電屏蔽高得多。因而為了滿足電磁兼容性要求,常常用高導電性的材料作為屏蔽材料,如銅板、銅箔、鋁板、鋁箔、鋼板或金屬鍍層、導電涂層。在實際的屏蔽中,電磁屏蔽效能更大程度上依賴于機箱的結(jié)構(gòu),即導電的連續(xù)性。機箱上的接縫、開口等都是電磁波的泄漏源。穿過機箱的電纜也是造成屏蔽效能下降的主要原因。解決機箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處用電磁密封襯墊。電磁密封襯墊是一種導電的彈性材料,它能夠保持縫隙處的導電連續(xù)性。電磁屏蔽技術(shù)電磁波是電磁能量傳播的主要方式,高頻電路工作時,會向外輻射電磁波,對鄰近的其它設備產(chǎn)生干擾。常見的電磁密封襯墊有導電橡膠、雙重導電橡膠、金屬編織網(wǎng)套、螺旋管襯墊、定向金屬導電橡膠等。