电磁兼容之屏蔽.ppt

电磁兼容之屏蔽技术
控制工程专业
主讲内容
1、屏蔽理论及屏蔽效能
2、屏蔽的分类
3、屏蔽材料的特性
4、电磁密封处理
5、屏蔽设计
1、屏蔽理论及屏蔽效能
屏蔽理论
(1)屏蔽的含义
屏蔽是用导电或导磁材料将需要防护区域封闭起来,以抑制和控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
(2)屏蔽的目的
①限制内部能量泄漏出内部区域(主动屏蔽)
②防止外来的干扰能量进入某一区域(被动屏蔽)
(3)屏蔽的原理
①二次场理论(一次场作用下,产生极化、磁化形成二次场);
②反射衰减理论
屏蔽效能
屏蔽效能是指不存在屏蔽体时某处的电场强度E0与存在屏蔽体时同一处的电场强度E1之比,常用分贝(dB)表示,称为电场屏蔽效能,即或者不存在屏蔽体时某处的磁场强度H0与存在屏蔽体时同一处的磁场强度H1之比,称为磁场屏蔽效能,即
定义:
电屏蔽效能
或
或
磁屏蔽效能
E0、H0 ——未加屏蔽时空间中某点的电(磁)场;
E1、H1——加屏蔽后空间中该点的电(磁)场;
衰减量与屏蔽效能的关系
例:40dB,衰减比=1/100
屏蔽效能的要求
综合屏蔽效能()
低频:趋肤深度大,吸收损耗小,屏蔽决于反射损耗。电场>电磁波>磁场。
高频:电场的反射损耗降低,磁场的反射损耗增加;频率升高,吸收损耗增加,频率高到一定程度时,屏蔽主要由吸收损耗决定。
屏蔽的难度按电场波、平面波、磁场波的顺序依次增加。
特别是频率较低的磁场,很难屏蔽。
150
250
平面波
0
0 1k 10k 100k 1M 10M
电场D = m
磁场 D = m
屏蔽效能(dB)
频率
高频时
电磁波种类
的影响很小
2、屏蔽的分类
电磁屏蔽的类型
电磁屏蔽
电场屏蔽
静电屏蔽
交变电场屏蔽
磁场屏蔽
低频磁场屏蔽
高频磁场屏蔽
电磁场屏蔽
静电场屏蔽
静电平衡:
①导体内部任何一点的电场为零;
②导体表面任何一点电场强度矢量的方向与该点的导体表面垂直;
③整个导体是一个等位体;
④导体内部没有静电荷存在,电荷只能分布在导体的表面上。
静电屏蔽必须具有两个基本要点:完整的屏蔽导体和良好的接地。
空腔
交变电场的屏蔽
因为低频交变电场的骚扰源与接受器之间的电场感应耦合可以用它们之间的耦合电容进行描述,低频交变电场的屏蔽可采用电路理论加以解释。直观、方便。
干扰电压(场)与耦合电容成正比。减少耦合电容是屏蔽低频
交变电场的关键。增多骚扰源与接受器之间距离,或利用金属
板接地抑制干扰。