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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),有屏蔽體存在時的場強(qiáng)(E0或H0)與無屏蔽體存在時的場強(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。從能量的觀點(diǎn)看,電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時有能量損耗,因此,表現(xiàn)為場量振幅的減小。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。
電磁屏蔽的原理
電磁屏蔽是用屏蔽體阻止高頻電磁場在空間傳播的一種措施。電磁波在通過金屬或?qū)﹄姶挪ㄓ兴p作用的阻擋層時,會受到一定程度的衰減,說明該阻擋層材料有屏蔽作用。材料的屏蔽效能與電磁波的自身特性及材料的性質(zhì)有關(guān)。電磁屏蔽機(jī)理常用分析方法有3種:借助電路理論,即電磁感應(yīng)原理,通過渦流的屏蔽效應(yīng)闡述電磁屏蔽的機(jī)理;根據(jù)電磁場理論,計(jì)算電磁波在不同傳播媒介的分界面及媒質(zhì)內(nèi)部傳輸時產(chǎn)生的反射與衰減;根據(jù)傳輸線理論,行波在有耗非均勻傳輸線中會反射與損耗,這與電磁波在通過金屬時的現(xiàn)象相似,用它計(jì)算屏蔽材料的反射與衰減,比經(jīng)典的電磁場理論更為簡便。不同點(diǎn)是靜電屏蔽只能消除電容耦合,防止靜電感應(yīng),屏蔽必須接地。隨著數(shù)值計(jì)算方法的不斷完善,有限元法及有限時域差分法已開始被用于復(fù)雜屏蔽體效能的計(jì)算。
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(diǎn)也有不同點(diǎn)。相同點(diǎn)是都應(yīng)用高電導(dǎo)率的金屬材料來制作;不同點(diǎn)是靜電屏蔽只能消除電容耦合,防止靜電感應(yīng),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。騰飛金屬科技有限公司的TF-801導(dǎo)電漆適用于各種塑膠制品的屏蔽(PC、ABS等)。但因用作電磁屏蔽的導(dǎo)體增加了靜電耦合,因此即使只進(jìn)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
為了得到有效的屏蔽作用,屏蔽層的厚度必須接近于屏蔽物質(zhì)內(nèi)部的電磁波波長(λ=2πd)。如在收音機(jī)中,若f=500kHz,則在銅中d=0.094mm(λ=0.59mm)。在鋁中d=0.12mm(λ=0.75mm)。所以在收音機(jī)中用較薄的銅或鋁材料已能得到良好的屏蔽效果。電子元件對外界的干擾,稱為EMI(ElectromagneticInterference)。因?yàn)殡娨曨l率更高,透入深度更小些,所需屏蔽層厚度可更薄些,如果考慮機(jī)械強(qiáng)度,要有必要的厚度。在高頻時,由于鐵磁材料的磁滯損耗和渦流損失較大,從而造成諧振電路品質(zhì)因素Q值的下降,故一般不采用高磁導(dǎo)率的磁屏蔽,而采用高電導(dǎo)率的材料做電磁屏蔽。在電磁材料中,因趨膚電流是渦電流,故電磁屏蔽又叫渦流屏蔽。