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电磁兼容测试设备屏蔽技术应用范围
- 2021-06-02 -

        1.静电屏蔽

        假设带正电荷的导体a与导体B相邻,则导体B会因静电感应而带负电荷,如图所示。

        如果导体a被金属屏蔽层包围,屏蔽层内部会感应到与导体a等量的负电荷,而屏蔽层外部会出现等量的正电荷,电力线会继续到达B,这使得感应电场更加复杂。如果金属屏蔽接地,屏蔽外的电场消失,导体B将不受感应干扰的影响。这就是静电屏蔽的原理。

        静电屏蔽应具备两个基本点:完美屏蔽和良好接地。

        2.磁屏蔽

        磁屏蔽用于隔离磁场耦合。任何载流导线或线圈周围都有磁场。如图(a)所示,导线a中有电流I,导线周围有磁场。它由一系列同心磁力线表示。为了防止磁场对相邻元件B的干扰,可以用高磁导率材料包围B,使磁力线聚集在屏蔽体内,从而保护敏感元件B,如图(B)所示。

        由于磁屏蔽材料的磁导率比空气高出数万倍或数千倍,大部分磁力线通过屏蔽层,使B元素不受干扰。

        磁场屏蔽不同于电场屏蔽。屏蔽体不接地不影响屏蔽效果。但是,由于磁性屏蔽材料对电场也起到一定的屏蔽作用,所以通常是接地的。

        3.电磁屏蔽

        电磁屏蔽是防止交变电磁场的感应和辐射干扰的有效方法。

        电磁场有三种:交变电场、交变磁场和交变电磁场。这三种磁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利用接地良好的金属屏蔽将场源产生的交变电场限制在一定的空间内,从而阻断干扰源到敏感电路的电场传播路径。

        2) . 交变磁场屏蔽

        交变磁场的屏蔽可分为高频屏蔽和低频屏蔽。低频磁屏蔽的原理与静态磁屏蔽相同。典型的应用是继电器外壳、电力变压器外壳和滤波器外壳。高频磁屏蔽利用屏蔽体产生的涡流的反磁场抵消干扰磁场,实现屏蔽。因此,高频磁屏蔽采用高导电性材料,如铜、铝等,典型应用是无线电中的中周波变压器。

        3) . 交流电磁屏蔽

        电磁屏蔽是屏蔽体防止高频电磁波在空间传播的技术措施,起到切断或减弱电磁波传播的作用。

        当交变电磁场通过金属材料屏蔽层时,金属材料产生感应电势形成涡流。涡流产生的磁场可以抵消原磁场的一部分,从而起到屏蔽作用。涡流越大,屏蔽效果越强,因此屏蔽材料的导电性越大,屏蔽性能越好。电磁场频率越高,屏蔽效果越强。

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