为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

电磁屏蔽原理

2013-05-23 16页 ppt 188KB 163阅读

用户头像

is_036899

暂无简介

举报
电磁屏蔽原理null电磁屏蔽原理电磁屏蔽原理1 电磁屏蔽的技术原理1 电磁屏蔽的技术原理 磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施;或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来,使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。1.1 静电屏蔽 用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。nul...
电磁屏蔽原理
null电磁屏蔽原理电磁屏蔽原理1 电磁屏蔽的技术原理1 电磁屏蔽的技术原理 磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施;或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来,使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。1.1 静电屏蔽 用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。null1.2 交变电场屏蔽 为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变 得很小。电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。 1.3 交变磁场屏蔽 交变磁场屏蔽有高频和低频之分。低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。当然要与设备的重量相协调。高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。2 屏蔽效能计算2 屏蔽效能计算1.4 交变电磁场屏蔽 一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。 null 屏蔽效能(SE)的定义是:在电磁场中同一地点无屏蔽时的电磁场强度与加屏蔽体后的电磁场强度之 比。常用分贝数(dB)表示。 SE=A+R+B    (1) 式中:A为吸收损耗; R为反射损耗; B为多次反射损耗。 2.1 电磁波反射损耗 由于空气和屏蔽金属的电磁波阻抗不同,使入射电磁波产生反射作用。而空气的电磁波阻抗在不同场 源和场区中是不一样的,分别计算如下。 磁场源近场中的反射损耗R(dB)为 式中:μr为相对磁导率;σr为相对电导率;f为电磁波频率(Hz);D为辐射源到屏蔽体的距离(cm)。null 电场源近场中的反射损耗R(dB)为 电磁场源远场中的反射损耗R(dB)为 R=168-10log10(μrf/σr)    (4) 2.2 电磁波吸收损耗 当进入金属屏蔽内的电磁波在屏蔽金属内传播时,由于 衰减而产生吸收作用。吸收损耗A(dB)为 式中:d为屏蔽材料厚度(mm)。null2.3 多次反射损耗 电磁波在屏蔽层间的多次反射损耗B(dB)为 式中:Zm为屏蔽金属的电磁波阻抗;Zw为空气的电磁波阻抗。当A>10dB时,一般可以不计多次反射损耗。 2.4 屏蔽效能计算实例 场源距离不同材料的屏蔽体(厚度0.254mm)30cm远的屏蔽效能(dB)计算结果见表1。表1中近场 和远场的分界点为λ/2π,λ为电磁场的波长。3 屏蔽的注意事项3 屏蔽的注意事项3.1 屏蔽的完整性 如果屏蔽体不完整,将导致电磁场泄漏。特别是电磁场屏蔽,它利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场干扰。如果屏蔽体不完整,涡流的效果降低,即屏蔽的效 果大打折扣。 3.2 屏蔽材料的屏蔽效能和应用场合 电磁屏蔽技术的进展,促使屏蔽材料的形式不断发展,而不再局限于单层金属平板模式,屏蔽效能也 不断提高。应用时要特别注意不同的屏蔽材料具有不同的屏蔽效能和应用场合。null3.2.1 金属平板 电子设备采用金属平板做机箱,既坚固耐用,又具有电磁屏蔽作用。其电磁屏蔽效能与金属平板材料性质、电磁场源性质、电磁场源与金属平板的距离、屏蔽体接地状况等参数有关 3.2.2 屏蔽薄膜 当今许多电子设备采用工程塑料做机箱,由于工程塑料的加工工艺性能好,使机箱既造型美观,又成本低、质量轻。但工程塑料无电磁防护性能。屏蔽薄膜是采用喷涂、真空沉积、电镀和粘贴等工艺技术,在工程塑料和有机介质的表面覆盖一层导电膜,从而起到平板屏蔽的作用。一般导电膜的厚度小于电磁波 在其内部传播波长的1/4。 3.3 屏蔽体良好接地 金属屏蔽体良好接地,对静电屏蔽而言,将使屏蔽体外侧的感应电荷流入大地,而不会有感应电场存在。对交变电场屏蔽而言,由于交变电场对敏感电路null的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积,只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电 压变得很小。因此,金属屏蔽体的接地不好,将会降低屏蔽效果 3.4 特殊部位的特殊屏蔽措施 3.4.1 接缝处理 在屏蔽体的接缝处,由于结合表面不平、不干净、焊接质量不好、紧固螺钉之间存在空隙等原因,在接缝处造成缝隙,致使屏蔽体的屏蔽效果降低。对固定的接缝最好采用连续焊接。焊接前,应将要焊接表面的非导电物质清除干净。要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。对非固定的接缝应采用并压紧导电衬垫,以提高接缝的电磁密封效果。常用的导电衬垫材料有金属编织物、含有金属丝的橡胶等。对活动的接缝, 如门框上,采用弹性指簧以提高接缝的电磁屏蔽效果。导电衬垫的固定方式有沟槽定位、粘贴固定和肋片紧null电磁波的频率的增大而降低。一般电缆的屏蔽层是用不导磁的金属丝编织的,可以实现电场屏蔽。如需实 现磁场屏蔽,电缆的屏蔽层应采用导磁的金属丝编织。 3.4.4 蜂房板屏蔽 当设备的通风和屏蔽要求较高时,采用蜂房板屏蔽有较好的效果。蜂房板屏蔽是利用许多并列的六角形金属管焊在一起构成?。其中每一个金属管都起波导衰减器的作用,而通风的风压降不大。蜂房板的电磁 屏蔽效果取决于波导管的衰减特性,即与波导管的几何尺寸有关。 3.4.5 面板孔屏蔽 当设备需要安装表头、数据或图形显示器时,应对面板孔加以屏蔽,以保证屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的较好方法为在表头或显示器的后方设置屏蔽罩。屏蔽罩通过导电衬垫与金属面板连接,通过屏蔽罩的 进出线设置穿心电容。 3.4.6 电连接器屏蔽 选择的屏蔽式电连接器应有足够的插针,供电缆null固等方式。为提高缝隙的屏蔽效能可采取以下措施: 1)增加金属板厚度,可通过增加旁边长度来实现; 2)减少结合面缝隙宽度,可通过提高结合面加工精度、焊接或整体铸造来实现; 3)加装导电衬垫,常用的导电衬垫有编织金属网、软金属、梳状簧片、导电橡胶等; 4)在接缝处涂导电涂料,常用的导电涂料有导电胶、导电脂等; 5)调整紧固钉间距,使其小于λ/20(λ为电磁场的波长); 3.4.2 孔眼屏蔽 当有通风、照明、加水、测量等需要时,为提高设备的电磁屏蔽效果,应采用孔眼屏蔽。孔眼屏蔽的 效果与电磁波的频率、孔眼的尺寸和数量等参数有关。 3.4.3 编织屏蔽 因电缆需要活动和弯曲,其屏蔽采用编织带的形式。编织带的屏蔽效果随编织密度的增大而增加,随null内各个屏蔽层在电连接器头端接。为保证屏蔽的完整性,要沿着电缆一周,将电缆的外屏蔽层和电连接器整个地连接,最好是焊接;电连接器座通过导电衬垫 与设备的金属外壳保持良好的电气连接;电连接器头也应与电连接器座保持良好的电气连接。 3.4.7 多层屏蔽 单层屏蔽的效果达不到要求时,可以采用多层屏蔽。特别是对频带较宽的屏蔽,分别采用电导率和磁 导率高的几种材料组成多层屏蔽,可以达到对高频电场和低频磁场均有较好效果的屏蔽。 3.4.8 印刷电路板的屏蔽 1)在电磁干扰源和对电磁干扰敏感的接收电路之间设置导线屏蔽,并接到电路板的基准电位上。 2)将导电线条之间的涂覆层尽量多地保留,并接到电路板的基准电位上。 3)在印刷电路板的三个周边(电连接器边除外)设置地线。 4 屏蔽效能检测4 屏蔽效能检测 4)对电磁干扰源和对电磁干扰敏感的接收电路分别设置屏蔽罩,并接到电路板的基准电位上。 5)在印刷电路板之间设置屏蔽板,并接到电路板的基准电位上。 null4.1 屏蔽效能的检测设备 屏蔽效能的检测设备有变频信号源、射频放大器、发射天线、电磁场接收天线、衰减器、测量接收机、 数据记录仪。 4.2 屏蔽效能的检测方法 1)定位测量点; 2)校准检测设备; 3)测量无发射时的环境电平H; 4)测量无屏蔽时在测量点接收到发射机的电磁场强度W; 5)测量有屏蔽时在测量点接收到发射机的电磁场强度Y。 4.3 屏蔽效能SE的检测分析 屏蔽效能SE计算式为 SE=20log10[(W-H)/(Y-H)]    (7) 计算后,将屏蔽效能SE与要求相比较,看是否达null到设计要求,安全余量是否满足要求,是否有过设计。如果达不到要求,就要具体分析原因并加以改进,直到满足要求为止。如果有过设计,也要具体分析原因 并在以后的设计中加以改进。
/
本文档为【电磁屏蔽原理】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索