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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(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(hù)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(hù)空間的場強(qiáng)值,達(dá)到了屏蔽效果。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)。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
電磁屏蔽是解訣電磁兼容問題的重要手段之一。大部分電磁兼容問題都可以通過電磁屏蔽來解決。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(duì)電路做任何修改。
屏蔽體的有效性用屏蔽效能來度量。靜磁屏蔽是為了排除靜磁場干擾的一種電磁屏蔽技術(shù),這可以采磁導(dǎo)率很大的鐵磁材料制作而成的空殼(屏蔽罩)來實(shí)現(xiàn)。屏蔽效能是沒有屏蔽時(shí)空間某個(gè)位置的場強(qiáng)E1與有屏蔽時(shí)該位置的場強(qiáng)E2的比值,它表征了屏蔽體對(duì)電磁波的衰減程度。用于電磁兼容目的的屏蔽體通常能將電磁波的強(qiáng)度衰減到原來的百分之一至百萬分之一,因此通常用分貝來表述屏蔽效能。
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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。在絕大多數(shù)情況下,屏蔽體可由銅、鋁、鋼等金屬制成,但對(duì)于恒定和極低頻磁場,也可采用鐵氧體等材料作為屏蔽體。電磁波在通過金屬或?qū)﹄姶挪ㄓ兴p作用的阻擋層時(shí),會(huì)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(shí)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(huì)反射與損耗,這與電磁波在通過金屬時(shí)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。隨著數(shù)值計(jì)算方法的不斷完善,有限元法及有限時(shí)域差分法已開始被用于復(fù)雜屏蔽體效能的計(jì)算。