渦流的屏蔽效應(yīng)

當(dāng)交變電磁場(chǎng)通過(guò)金屬材料表面或由金屬材料所包圍的孔眼時(shí)，金屬材料會(huì)因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成渦流，這渦流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰好與原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反，抵消了部分原磁場(chǎng)，從而起到屏蔽作用。電磁屏蔽工程中，實(shí)際的輻射的干擾源大致分為兩類:類似于對(duì)稱振子天線的非閉合載流導(dǎo)線輻射源和類似于變壓器繞組的閉合載流導(dǎo)線輻射源。金屬材料的顛倒率越高，產(chǎn)生的渦流越大，屏蔽作用越好。實(shí)質(zhì)是金屬材料具有一定的電阻，渦流所產(chǎn)生的焦耳熱消耗了入射電磁場(chǎng)的能量，起到屏蔽作用。

1、屏蔽體外側(cè)。由線圈工作電流所產(chǎn)生的磁力線和由屏蔽體感生電流所產(chǎn)生的磁力線方向相反，部分相互抵消，起到屏蔽作用。屏蔽體外側(cè)的磁力線是線圈磁力線的一部分，屏蔽體感生電流的磁力線少于線圈所產(chǎn)生的磁力線，即屏蔽體外側(cè)的磁力線不會(huì)被全部抵消。

2、線圈外側(cè)、屏蔽體內(nèi)側(cè)。線圈工作電流的產(chǎn)生的磁力線與屏蔽體感生電流所產(chǎn)生的磁力線方向相反，該區(qū)域內(nèi)由于屏蔽體的介入，磁力線更為密集，磁場(chǎng)更強(qiáng)。

3、線圈內(nèi)側(cè)。線圈產(chǎn)生的磁力線和屏蔽體感生電流所產(chǎn)生的磁力線在線圈內(nèi)側(cè)，方向又變?yōu)橄喾?，說(shuō)明屏蔽體會(huì)使穿越線圈內(nèi)側(cè)的磁通量減少，即線圈的自感量減小。

電磁屏蔽

所謂電磁屏蔽就是利用屏蔽體對(duì)電磁波產(chǎn)生衰減的作用。這種反射不要求屏蔽材料必須有一定的厚度，只要求交界面上的不連續(xù)。這種作用的大小用屏蔽效能來(lái)度量。用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來(lái)，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

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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(zhǎng)（λ=2πd）。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。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。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(shí)，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。