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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。在空間防護區(qū)內(nèi),有屏蔽體存在時的場強(E0或H0)與無屏蔽體存在時的場強(E或H)的比值,即E0/H0或E/H就稱為屏蔽系數(shù)。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣,是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標之一。屏蔽系數(shù)愈小,說明屏蔽效果愈好。屏蔽效果也可用屏蔽衰減來表示,屏蔽衰減代表干擾場強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。
電磁屏蔽原理
電屏蔽的實質(zhì)是減小兩個設備(或兩個電路、組件、元件)間電場感應的影響。因常用磁導率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做屏蔽層,故靜磁屏蔽又叫鐵磁屏蔽。電屏蔽的原理:是在保證良好接地的條件下,將干擾源所產(chǎn)生的干擾終止于由良導體制成的屏蔽體。因此,接地良好及選擇良導體做為屏蔽體是電屏蔽能否起作用的兩個關(guān)鍵因素。磁屏蔽的原理是由屏蔽體對干擾磁場提供低磁阻的磁通路,從而對干擾磁場進行分流,因而選擇鋼、鐵、坡莫合金等高磁導率的材料和設計盒、等封閉殼體成為磁屏蔽的兩個關(guān)鍵因素。
電磁屏蔽的原理是由金屬屏蔽體通過對電磁波的反射和吸收來屏蔽輻射的干擾源的遠區(qū)場,即同時屏蔽場源所產(chǎn)生的電場和磁場分量。由于隨著頻率的增1高,波長變得與屏蔽體上孔縫的尺寸相當,從而導致屏蔽體的孔縫泄漏成為電磁屏蔽關(guān)鍵的控制要素。
渦流的屏蔽效應
當交變電磁場通過金屬材料表面或由金屬材料所包圍的孔眼時,金屬材料會因感應電動勢形成渦流,這渦流所產(chǎn)生的磁場恰好與原來的磁場方向相反,抵消了部分原磁場,從而起到屏蔽作用。一方面,各個工業(yè)企業(yè)都在謀求縮小設備投資,對用于一般建筑物的屏蔽技術(shù),就要考慮擴大市場的問題。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,磁場更強。
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?,說明屏蔽體會使穿越線圈內(nèi)側(cè)的磁通量減少,即線圈的自感量減小。
電磁屏蔽
在通信方面屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離,以控制電場、磁場和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應和輻射。常選擇有較高的電導率和磁導率的導體作為屏蔽物的材料。電磁屏蔽當電磁波到達屏蔽體表面時,由于空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續(xù),對入射波產(chǎn)生的反射。因為高導電性材料在電磁波的作用下將產(chǎn)生較大的感應電流。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,但所費材料愈多。
高導磁性的材料可以引導磁力線較多地通過這些材料,而減少被屏蔽區(qū)域中的磁力線。屏蔽物通常是接地的,以免積累電荷的影響。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。電磁波向大塊金屬透入時將不斷衰減,直到衰減為零。衰減的程度隨著材料的電導率、磁導率及電磁波頻率的增加而加大。屏蔽的要求較高時往往采用多層屏蔽。