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电磁兼容测试设备屏蔽技术应用

-2019-12-10-

  1、静电屏蔽

  设带正电荷的导体A,若其邻近有导体B,则导体B将会由于静电感应而带负电,如图所示。

  如果用金属屏蔽体将导体A包围起来,此时在屏蔽体的内侧就感应出与导体A等量的负电荷,在外侧出现等量的正电荷,电力线将继续到达B,而使感应电场更为复杂。如若将金属屏蔽体接地,使屏蔽体的外侧电场消失,导体B就不会受到感应干扰。这就是静电屏蔽原理。

  静电屏蔽应具有两个基本要点:完善的屏蔽和良好的接地。

  2、磁屏蔽

  磁屏蔽是用来隔离磁场耦合的措施,在任何载流导线或线圈的周围都存在磁场,如图(a)中,导线A内通有电流I,导线周围存在磁场,用一系列同心圆磁力线表示,为防止该磁场对邻近元件B的干扰,可采用高导磁率的材料将B包围起来,使磁力线聚集于屏蔽体内,从而使敏感元件B得到保护,如图(b)所示。

  由于磁屏蔽材料的导磁率比空气的导磁率大数十倍及至数千倍,磁力线绝大部分集中在屏蔽层内通过,使元件B免受干扰。

  磁场屏蔽不同于电场屏蔽,屏蔽体不接地不会影响屏蔽效果,但是由于磁屏蔽材料也对电场起一定的屏蔽作用,故其通常也接地。

  3、电磁屏蔽

  电磁屏蔽是防止交变电磁场感应和辐射干扰的有效方法。

  电磁场分交变电场、交变磁场和交变电磁场三种,对三种场的屏蔽原理和方法是不同的。

  1).交变电场屏蔽

  交变电场屏蔽的原理是用接地良好的金属屏蔽体将场源产生的交变电场限制在一定空间内,从而阻断了干扰源到敏感电路之间的电场传播路径。

  2).交变磁场屏蔽

  交变磁场的屏蔽有高频磁屏蔽和低频磁屏蔽之分。低频磁屏蔽原理和静磁屏蔽相同,典型的应用是继电器的封装壳、电源变压器的外套盒、滤波器的封装壳等。高频磁屏蔽是利用屏蔽体产生的涡流的反磁场,抵消干扰磁场,以此原理来实现屏蔽。因此高频磁屏蔽采用高导电率的材料,如铜、铝等,典型的应用是收音机中的中周变压器。

  3).交变电磁屏蔽

  电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频辐射电磁波在空间传播的技术措施,屏蔽体起着切断或削弱电磁波传输的作用。

  当交变电磁场通过金属材料屏蔽体时,金属材料会产生感应电势形成涡流,这涡流产生的磁场可以抵消一部分原来的磁场,从而起来屏蔽作用。涡流越大,屏蔽作用越强,因此屏蔽材料导电率越大,屏蔽性能越好。电磁场频率越高,屏蔽作用越强。

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