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什么是电磁屏蔽?

【摘要】:
所谓电磁屏蔽就是利用屏蔽体对电磁波产生衰减的作用。这种作用的大小用屏蔽效能来度量。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。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。屏蔽物通常是接地的,以

所谓电磁屏蔽就是利用屏蔽体对电磁波产生衰减的作用。这种作用的大小用屏蔽效能来度量。


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。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。屏蔽物通常是接地的,以免积累电荷的影响。


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。


电磁场在导电介质中传播时,其场量(E和H)的振幅随距离的增加而按指数规律衰减。从能量的观点看,电磁波在导电介质中传播时有能量损耗,因此,表现为场量振幅的减小。导体表面的场量最大,愈深入导体内部,场量愈小。这种现象也称为趋肤效应。利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置。它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义。


电磁屏蔽是抑制干扰,增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段。合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备。如在收音机中,用空芯铝壳罩在线圈外面,使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音。音频馈线用屏蔽线也是这个道理。示波管用铁皮包着,也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描。在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备。