交变电场屏蔽.ppt

从吸收损耗的公式可以得出以下结论： ◇ 屏蔽材料越厚，吸收损耗越大， 厚度每增加一个 趋肤深度，吸收损耗增加约9dB； ◇ 屏蔽材料的磁导率越高，吸收损耗越大； ◇ 屏蔽材料的电导率越高，吸收损耗越大； ◇ 被屏蔽电磁波的频率越高，吸收损耗越大。 3.反射损耗 反射损耗与电磁波的波阻抗Zw和屏蔽材料的特征阻抗Zs有关。一般表达式为： R = lg ( Zw / 4 Zs ) dB 从式中可以看出，对于特定的屏蔽材料（Zs一定），被屏蔽的电磁波的波阻抗越高，则反射损耗越大；对于确定的电磁波（Zw 一定），屏蔽材料的阻抗越低，则反射损耗越大。 屏蔽材料的阻抗计算方法为： ? Zs ? = 3.68 ×10-7 ( f ?r /?r )1/2 ? f = 入射电磁波的频率（Hz）， ?r = 相对磁导率，?r =相对电导率。 在远场：电磁波的波阻抗为377?。 在近场：电场波和磁场波的波阻抗是不同的，因此做近场屏蔽时，要分别考虑电场波和磁场波的情况。由于电场波的波阻抗较高，因此反射损耗较大。磁场波的波阻抗较低，往往反射损耗较小。 电场波：屏蔽体距离辐射源越近，反射损耗越大。 磁场波：屏蔽体距离辐射源越远，反射损耗越大。 不同电磁波的反射损耗 4.屏蔽能效 以0.5mm的铝板为例。 总的屏蔽效能等于吸收损耗与反射损耗之和。 低频：由于趋肤深度很大，吸收损耗很小，屏蔽效能主要决于反射损耗。而反射损耗与电磁波的波阻抗关系很大，因此，低频时不同的电磁波的屏蔽效能相差很大。电场波的屏蔽效能远高于磁场波。 高频：随着频率升高，电场波的反射损耗降低，磁场波的反射损耗增加（见前页图），另一方面由于趋肤深度减小，吸收损耗增加，当频率高到一定程度时，吸收损耗已经很大，屏蔽效能主要由吸收损耗决定。由于屏蔽的吸收损耗与电磁波的种类（波阻抗）无关，在高频时，不同种类的电磁波的屏蔽效能几乎相同。 电场波种类与屏蔽效能 从图中可以看出，屏蔽的难度按电场波、平面波、磁场波的顺序依次增加。电场波是最容易屏蔽的，而磁场波是最难屏蔽的。特别是频率较低的磁场波，很难屏蔽。了解这一点很重要，因为在选购屏蔽材料时，要参考厂家提供的屏蔽数据，一定要搞清楚数据是在什么条件下获得的。导电薄膜、导电涂覆层等对磁场往往屏蔽效能很低，厂家给出的屏蔽数据一般是电场波或平面波的。 根据屏蔽效能的定义： 屏蔽效能 = H0 / H1 =（RS + R0）/ RS = 1 + R0 / RS 磁阻的计算： R = S /（? A ） 式中： S = 屏蔽体中磁路的长度， A = 屏蔽体中穿过磁力线的截面面积，? = ? 0 ? r 。 结论： 屏蔽体的磁阻越小，屏蔽效能越高。为了减小屏蔽体的磁阻，应该： ◇ 使屏蔽体尽量小，这样可以使磁路尽量短，从而达到减小磁阻的目的； ◇ 增加磁路的截面积； ◇ 使用导磁率尽量高的材料 5.良好屏蔽体的关键因素 中南大学 电磁兼容及其应用 电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一。大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最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。 所谓电磁屏蔽就是以某种材料（导电或导磁材料）制成的屏蔽壳体（实体的或非实体的）将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，使其内部产生的电磁场不能越出这一区域而干扰区域外部设备，而外部电磁场不能进入这一区域（或者进出该区域的电磁能量将受到很大的衰减）。 第2章 屏蔽技术 电磁屏蔽的作用原理是屏蔽体对电磁能量的反射、吸收和引导作用，而这些作用与屏蔽结构表面和屏蔽体内所感应的电荷、电流及极化现象密切相关。 屏蔽效能 屏蔽效能定义为在电磁场中同一地点无屏蔽存在时电磁场强度与加屏蔽体后的电磁场强度之比，用SE表示 式中， 、 分别为无屏蔽使某点的电场强度和磁场强度； 、 分别表示屏蔽后同一点的电场强度和磁场强度。 由屏蔽效能的定义可知，屏蔽效能的数值越大，说明屏蔽效果越好。 由于屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一至百万分之一，因此通常用分贝来表述。下表是衰减量与屏蔽效能的对应关系： 无屏蔽场强 ：有屏蔽场强 屏蔽效能SE （dB） 10 ： 1