屏蔽是利用屏蔽體阻止或衰減電磁騷擾能量的傳輸,是抑制電磁干擾的重要手段之一。根據(jù)屏蔽的工作原理可將屏蔽分為以下三大類:
1、電場屏蔽
電場屏蔽主要是為了防止電子原件或設(shè)備間的電容耦合,它采用金屬屏蔽層包封電子器件或設(shè)備,其屏蔽體采用良導(dǎo)體制作并有良好的接地,這樣就把電場止于導(dǎo)體表面,并通過地線中和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷,從而防止由靜電耦合產(chǎn)生的相互干擾。
電場屏蔽使金屬導(dǎo)體內(nèi)的儀器不受外部影響,也不會對外部電場產(chǎn)生影響,主要是為了消除回路之間由于分布電容耦合而產(chǎn)生的干擾,靜電屏蔽只能消除電容耦合,防止靜電感應(yīng),屏蔽必須合理地接地。在實際應(yīng)用中,屏蔽措施經(jīng)常科學(xué)地與接地相互結(jié)合才能更好地發(fā)揮作用。
2、電磁屏蔽
電磁屏蔽主要用于防止在高頻下的電磁感應(yīng),利用電磁波在導(dǎo)體表面上的反射和在導(dǎo)體中傳播的急劇衰減來隔離變電磁場的相互耦合,從而防止高頻率電磁場的干擾。利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波良導(dǎo)體而做成電磁屏蔽裝置。電磁屏蔽是抑制干擾、增強設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段,合理地使用電磁屏蔽,可以抑制外來高頻電磁波的干擾,也可避免作為干擾源去影響其他設(shè)備。
3、磁場屏蔽
磁場屏蔽是抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于磁場耦合所產(chǎn)生的干擾。磁場屏蔽是把磁力線封閉在屏蔽體內(nèi),從而阻擋內(nèi)部磁場向外擴散或外界磁場干擾進入,為屏蔽體內(nèi)外的磁場提供低磁阻的通路來分流磁場。
屏蔽體是用高導(dǎo)磁率材料,有效防止低頻磁場的干擾。其屏蔽效能主要取決于屏蔽材料的磁導(dǎo)系數(shù),材料的磁導(dǎo)率愈高,磁阻愈小,屏蔽效果就愈顯著。磁場屏蔽又分為低頻磁屏蔽和射頻屏蔽。
低頻磁屏蔽技術(shù)用于從恒定磁場到30KHz的整個頻段,它是利用鐵磁性物質(zhì)的磁導(dǎo)率高、磁阻小、對干擾磁場進行分路來實現(xiàn)的。屏蔽材料的屏蔽效能主要由吸收損耗和反射損耗兩部分構(gòu)成,低頻磁場由于其頻率和波阻抗較低,故吸收損耗和反射損耗都很小。為了提高屏蔽材料的屏蔽效能,因此重點考慮材料的吸收損耗和反射損耗。為了獲得高頻的吸收損耗,可以使用導(dǎo)磁率較高的材料;但是,導(dǎo)磁率高的材料通常導(dǎo)電性不是很好,這導(dǎo)致了反射損耗減小。為了增加反射損耗,可在高導(dǎo)磁率材料的表面增加一層高導(dǎo)電率的材料。通常采用鐵磁性材料如鐵、軌鋼片、坡莫合金等進行磁場屏蔽。
射頻磁屏蔽則是利用良導(dǎo)體在入射高頻磁場作用下產(chǎn)生渦流,并由渦流的反磁通抑制入射磁場。低頻磁場屏蔽的方法在高頻時并不適應(yīng),只要原因是磁鐵性材料的磁導(dǎo)率隨頻率的升高而下降,從而使屏蔽效能變壞,并且高頻時磁鐵率材料的磁損增加。因此需要良導(dǎo)體,可以產(chǎn)生很強的感應(yīng)渦流,常用屏蔽材料有鋁、銅及鍍銀等。
屏蔽的目的:限制內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏;防止外來的輻射干擾進入。
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