电磁兼容EMC测试整改:有关电磁屏蔽技术你知多少呢?

更新:2024-07-06 20:00 发布者IP:113.110.222.60 浏览:0次
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电磁屏蔽技术是一种利用电磁波的性质的屏蔽装置。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是*基本和有效的。电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰。另一方面,空间的各种电磁波也会感应到电路中,对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是*基本和有效的。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的*大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需要对电路做任何修改。
在电磁波中,导体表面将要吸收、损耗电磁场的能量,使得电磁场的传播从导体表面往里面是指数式衰减的(即电场和磁场的振幅是指数式衰减),这种现象就是趋肤效应。利用趋肤效应即可阻止高频电磁波进入导体内部,以实现电磁屏蔽,因此可采用适当厚度的金属来制作电磁屏蔽罩。由于趋肤电流是一种涡流,所以电磁屏蔽又称为涡流屏蔽。 为了获得有效的电磁屏蔽效果,导体屏蔽层的厚度必须接近于电磁场的趋肤深度。电导率越高的材料,趋肤深度就越小。对于500kHz的广播频率,铜和铝的趋肤深度分别约为0.094mm和0.12mm,因此较薄的铜片或铝片就能够实现较好的屏蔽了;对于更高频率的电磁场,还可以使用更薄的材料。
电磁屏蔽一般可分为三种:静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场屏蔽,前两种是低频,第三种是高频。第一种是电场,第二种是磁场。

对于高频电磁场,一般不采用铁磁材料,因为铁磁材料有较大的磁滞损耗和涡流损失,会造成谐振回路品质因数(Q值)下降,故较多的是采用高电导率材料的电磁屏蔽。

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图3是电磁屏蔽示意图。


对于工频(50Hz)的电磁场,因为铜和铝的趋肤深度分别增大为9.45mm和11.67mm,故采用铜和铝的电磁屏蔽就不再合适了。如果采用Fe来制作屏蔽罩的话,由于电磁场在铁中的衰减远快于铜和铝,所以只需要较薄的铁片即可。实际上,这时已经转化成静磁屏蔽。
可见,电磁屏蔽与静电屏蔽有一定的共同点,即都是采用高电导率的金属来制作屏蔽罩。但也有不同点,即静电屏蔽只能消除电容耦合,防止静电感应的影响,而且屏蔽罩必须接地;而电磁屏蔽是利用涡流来阻止电磁场的透入,并消除电磁场的干扰,屏蔽罩可不必接地。不过,因为电磁屏蔽的屏蔽罩增加了静电耦合,所以为了避免这种不良影响,把屏蔽罩还是接地为好,这时实际上在电磁屏蔽的同时也起到了静电屏蔽的作用。



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