电磁屏蔽的方法
静磁屏蔽
静磁场是稳恒电流或永1久磁体产生的磁场。静磁屏蔽是利用高磁导率的铁磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁场。它与静电屏蔽作用类似而又有不同。根据电磁场理论,计算电磁波在不同传播媒介的分界面及媒质内部传输时产生的反射与衰减。静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来说明。如将铁磁材料做成截面如图2 (b)的回路,则在外磁场中,绝大部份磁场集中在铁磁回路中。这可以把
屏蔽室屏蔽效能测试
电磁屏蔽的方法
静磁屏蔽
静磁场是稳恒电流或永1久磁体产生的磁场。静磁屏蔽是利用高磁导率的铁磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁场。它与静电屏蔽作用类似而又有不同。根据电磁场理论,计算电磁波在不同传播媒介的分界面及媒质内部传输时产生的反射与衰减。静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来说明。如将铁磁材料做成截面如图2 (b)的回路,则在外磁场中,绝大部份磁场集中在铁磁回路中。这可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来分析。因为铁磁材料的磁导率比空气的磁导率要大几千倍,所以空腔的磁阻比铁磁材料的磁阻大得多,外磁场的磁感应线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过,而进入空腔的磁通量较少。这样,被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场,从而达到静磁屏蔽的目的。材料的磁导率愈高,筒闭愈厚,屏蔽效果就愈显著。因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层,故静磁屏蔽又叫铁磁屏蔽。
静磁屏蔽是为了排除静磁场干扰的一种电磁屏蔽技术,这可以采磁导率很大的铁磁材料制作而成的空壳(屏蔽罩)来实现。
电磁屏蔽
防止或者减少电磁波侵入空间某些部位的措施。通常的办法是用金属网或者金属壳将产生电磁波的区域与需防止侵入的区域隔开。例如某些仪器或仪表常安装在金属箱中,又如高电压实验室的墙壁内及室顶中常埋设有金属的屏蔽网,以防止或减少它所受到的干扰及它对其余区域的干扰。常选择有较高的电导率和磁导率的导体作为屏蔽物的材料。实质是金属材料具有一定的电阻,涡流所产生的焦耳热消耗了入射电磁场的能量,起到屏蔽作用。因为高导电性材料在电磁波的作用下将产生较大的感应电流。这些电流按照楞次定律将削弱电磁波的透入。采用的金属网孔愈密,直到采用整体的金属壳,屏蔽的效果愈好,但所费材料愈多。高导磁性的材料可以引导磁力线较多地通过这些材料,而减少被屏蔽区域中的磁力线。电磁波向大块金属透入时将不断衰减,直到衰减为零。衰减的程度随着材料的电导率、磁导率及电磁波频率的增加而加大。屏蔽的要求较高时往往采用多层屏蔽。例如有时采用铸铁、坡莫合金、电解铜3种材料制成多层屏蔽,以满足导电、导磁等要求。但是实现完全的屏蔽是很难办到的,因为被屏蔽的区域与其余区域之间往往仍需要有电路的连接,引线与引线、引线与外壳之间总存在着绝缘间隙,仍然为电磁波提供通道。即使对于完全封闭的金属壳,在频率极低的外部电磁场作用下,理论上内部的磁通密度并不为零。
电磁屏蔽的材料
用什么材料作电磁屏蔽呢?因电磁波在良导体中衰减很快,把由导体表面衰减到表面值的1/e(约36.8%)处的厚度称为趋肤厚度(又称透入深度),用d表示,有其中μ和σ分别为屏蔽材料的磁导率和电导率。若电磁频率f=100MHz,对铜导体(σ=5.8×107/·m,μ≈μo=4π×10-7H/m)可求出d=0.00667mm。但因用作电磁屏蔽的导体增加了静电耦合,因此即使只进行电磁屏蔽,也还是接地为好,这样电磁屏蔽也同时起静电屏蔽作用。可见良导体的电磁屏蔽效果显著。如果是铁(σ=107/·m)则d=0.016mm。如果是铝(σ=3.54×107/·m)则d=0.0085mm。
电磁屏蔽室
电磁屏蔽室就是利用屏蔽材料阻隔或削弱被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。电磁屏蔽的原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导,它与屏蔽结构表面和屏蔽体内部产生的电荷、电流与极化现象密切相关。当然,对于电磁屏蔽体结构,其电磁屏蔽室作用还与结构、形状、气密性等有关,对于具体问题,还需要考虑被屏蔽的电磁波频率、场源性质等。电磁屏蔽室按照其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场和高频磁场屏蔽)和电磁场屏蔽(电磁波的屏蔽)。通常所说的电磁屏蔽室是指后一种,就是对电场和磁场同时进行屏蔽。
按照屏蔽作用原理,屏蔽体对屏蔽效能的贡献分为3部分:
(1)屏蔽体表面因阻抗失配引起的反射损耗;
(2)电磁波在屏蔽材料内