電磁屏蔽體的分類(lèi)

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(chǎng)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(dǎo)率很高的強(qiáng)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(lái)遏止高頻電磁場(chǎng)的影響，使干擾場(chǎng)在屏蔽體內(nèi)形成渦流并在屏蔽體與被保護(hù)空間的分界面上產(chǎn)生反射，從而大大削弱干擾場(chǎng)在被保護(hù)空間的場(chǎng)強(qiáng)值，達(dá)到了屏蔽效果。電磁屏蔽的原理許多人不了解電磁屏蔽的原理，認(rèn)為只要用金屬做一個(gè)箱子，然后將箱子接地，就能夠起到電磁屏蔽的作用。有時(shí)為了增強(qiáng)屏蔽效果，還可采用多層屏蔽體，其外層一般采用電導(dǎo)率高的材料，以加大反射作用，而其內(nèi)層則采用磁導(dǎo)率高的材料，以加大渦流效應(yīng)。如果屏蔽體上出現(xiàn)洞穴或縫隙，將會(huì)直接降低屏蔽效果。頻率愈高，這種現(xiàn)象愈顯著。

電磁屏蔽的方法

靜電屏蔽：為了避免外界電場(chǎng)對(duì)儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電器設(shè)備的電場(chǎng)對(duì)外界的影響，用一個(gè)空腔導(dǎo)體把外電場(chǎng)遮住，使其內(nèi)部不受影響，也不使電器設(shè)備對(duì)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(chǎng)中，必定為等勢(shì)體，其內(nèi)部場(chǎng)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(lái)實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。電磁屏蔽的方法靜電屏蔽：為了避免外界電場(chǎng)對(duì)儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電器設(shè)備的電場(chǎng)對(duì)外界的影響，用一個(gè)空腔導(dǎo)體把外電場(chǎng)遮住，使其內(nèi)部不受影響，也不使電器設(shè)備對(duì)外界產(chǎn)生影響，這就叫做靜電屏蔽。若空腔導(dǎo)體不接地，則為外屏蔽，即可以屏蔽外電場(chǎng)對(duì)于空腔以?xún)?nèi)的元器件的影響，但不能屏蔽空腔以?xún)?nèi)的電場(chǎng)對(duì)于外界的影響。因?yàn)檫@時(shí)如果空腔以?xún)?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(hào)電荷——感生電荷，這些感生電荷的電場(chǎng)可以對(duì)外界產(chǎn)生影響。

若空腔導(dǎo)體接地，則為全屏蔽，即既可以屏蔽外電場(chǎng)對(duì)于空腔以?xún)?nèi)的元器件的影響，也可以屏蔽空腔以?xún)?nèi)的電場(chǎng)對(duì)于外界的影響。電磁波會(huì)與電子元件作用，產(chǎn)生被干擾現(xiàn)象，稱(chēng)為EMS（ElectromagneticSusceptibility）。因?yàn)檫@時(shí)空腔以?xún)?nèi)的電場(chǎng)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(guò)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。

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(jí)繞組和次級(jí)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

防止或者減少電磁波侵入空間某些部位的措施。通常的辦法是用金屬網(wǎng)或者金屬殼將產(chǎn)生電磁波的區(qū)域與需防止侵入的區(qū)域隔開(kāi)。例如某些儀器或儀表常安裝在金屬箱中，又如高電壓實(shí)驗(yàn)室的墻壁內(nèi)及室頂中常埋設(shè)有金屬的屏蔽網(wǎng)，以防止或減少它所受到的干擾及它對(duì)其余區(qū)域的干擾。因而為了滿足電磁兼容性要求，常常用高導(dǎo)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(dǎo)電涂層。常選擇有較高的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的導(dǎo)體作為屏蔽物的材料。因?yàn)楦邔?dǎo)電性材料在電磁波的作用下將產(chǎn)生較大的感應(yīng)電流。這些電流按照楞次定律將削弱電磁波的透入。采用的金屬網(wǎng)孔愈密,直到采用整體的金屬殼,屏蔽的效果愈好，但所費(fèi)材料愈多。高導(dǎo)磁性的材料可以引導(dǎo)磁力線較多地通過(guò)這些材料，而減少被屏蔽區(qū)域中的磁力線。電磁波向大塊金屬透入時(shí)將不斷衰減，直到衰減為零。衰減的程度隨著材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率及電磁波頻率的增加而加大。屏蔽的要求較高時(shí)往往采用多層屏蔽。例如有時(shí)采用鑄鐵、坡莫合金、電解銅3種材料制成多層屏蔽，以滿足導(dǎo)電、導(dǎo)磁等要求。但是實(shí)現(xiàn)完全的屏蔽是很難辦到的，因?yàn)楸黄帘蔚膮^(qū)域與其余區(qū)域之間往往仍需要有電路的連接，引線與引線、引線與外殼之間總存在著絕緣間隙，仍然為電磁波提供通道。即使對(duì)于完全封閉的金屬殼，在頻率極低的外部電磁場(chǎng)作用下，理論上內(nèi)部的磁通密度并不為零。

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。高導(dǎo)磁性的材料可以引導(dǎo)磁力線較多地通過(guò)這些材料，而減少被屏蔽區(qū)域中的磁力線。電磁屏蔽的原理是利用屏蔽體對(duì)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(chǎng)屏蔽（靜電屏蔽和交變電場(chǎng)屏蔽）、磁場(chǎng)屏蔽（低頻磁場(chǎng)和高頻磁場(chǎng)屏蔽）和電磁場(chǎng)屏蔽（電磁波的屏蔽）。通常所說(shuō)的電磁屏蔽室是指后一種，就是對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行屏蔽。

按照屏蔽作用原理，屏蔽體對(duì)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。b、未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量，在體內(nèi)向前傳播的過(guò)程中，被屏蔽材料所衰減。這也是屏蔽材料研究本身所必須關(guān)注的問(wèn)題和突破口。當(dāng)然，對(duì)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(duì)于具體問(wèn)題，還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場(chǎng)源性質(zhì)等。