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發布時間:2020-11-06 08:06  
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電磁屏蔽
在電子設備及電子產品中,電磁干擾(Electromagnetic Interference) 能量通過傳導性耦合和輻射性耦合來進行傳輸。為滿足電磁兼容性要求,對傳導性耦合需采用濾波技術,即采用EMI濾波器件加以抑制,對輻射性耦合則需采用屏蔽技術加以抑制。在當前電磁頻譜日趨密集、單位體積內電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設備大量混合使用等因素而導致設備及系統電磁環境日益惡化的情況下,其重要性就顯得更為突出。屏蔽是通過由金屬制成的殼、盒、板等屏蔽體,將電磁波局限于某一區域內的一種方法。由此可以得到影響材料屏蔽效能的3個基本因素,即材料的電導率、磁導率及材料厚度。由于輻射源分為近區的電場源、磁場源和遠區的平面波,因此屏蔽體的屏蔽性能依據輻射源的不同,在材料選擇、結構形狀和對孔縫泄漏控制等方面都有所不同。在設計中要達到所需的屏蔽性能,則需首先確定輻射源,明確頻率范圍,再根據各個頻段的典型泄漏結構,確定控制要素,進而選擇恰當的屏蔽材料,設計屏蔽殼體。
電磁屏蔽(electromagnetic shield )是指利用導電材料或鐵磁材料制成的部件對大容量汽輪發電機定子鐵心端部進行屏蔽,以降低由定子繞組端部漏磁在結構件中引起的附加損耗與局部發熱的措施。在通信方面屏蔽就是對兩個空間區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域對另一個區域的感應和輻射。具體講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴散;用屏蔽體將接收電路、設備或系統包圍起來,防止它們受到外界電磁場的影響。若干擾源在屏蔽體內部,屏蔽體用來防止干擾場泄露到外部空間,則稱這種屏蔽結構為主動屏蔽。
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內部的電磁波波長(λ=2πd)。如在收音機中,若f=500kHz,則在銅中d=0.094mm(λ=0.59mm)。在鋁中d=0.12mm(λ=0.75mm)。所以在收音機中用較薄的銅或鋁材料已能得到良好的屏蔽效果。對于高頻電磁場,一般不采用鐵磁材料,因為鐵磁材料有較大的磁滯損耗和渦流損失,會造成諧振回路品質因數(Q值)下降,站較多的是采用高電導率材料的電磁屏蔽。因為電視頻率更高,透入深度更小些,所需屏蔽層厚度可更薄些,如果考慮機械強度,要有必要的厚度。在高頻時,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因素Q值的下降,故一般不采用高磁導率的磁屏蔽,而采用高電導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。