【廣告】
電磁屏蔽
電磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)縮寫EMC,就是指某電子設(shè)備既不干擾其它設(shè)備,同時也不受其它設(shè)備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣,是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一。電磁屏蔽的范圍記本電腦、GPS、ADSL和移動電話等3C產(chǎn)品都會因高頻電磁波干擾產(chǎn)生雜訊,影響通訊品質(zhì)。安全性涉及人身和財產(chǎn),而電磁兼容性則涉及人身和環(huán)境保護(hù)。電子元件對外界的干擾,稱為EMI(Electromagnetic Interference);電磁波會與電子元件作用,產(chǎn)生被干擾現(xiàn)象,稱為
EMS(Electromagnetic Susceptibility)。例如,TV熒光屏上常見的“雪花”,便表示接受到的訊號被干擾。電磁屏蔽在空間某個區(qū)域內(nèi),用以減弱由某些源引起的場強(qiáng)的措施。騰飛金屬科技有限公司的TF-801導(dǎo)電漆適用于各種塑膠制品的屏蔽(PC、ABS等)。在絕大多數(shù)情況下,屏蔽體可由銅、鋁、鋼等金屬制成,但對于恒定和極低頻磁場,也可采用鐵氧體等材料作為屏蔽體。在一個系統(tǒng)內(nèi)或不同系統(tǒng)間常會產(chǎn)生電磁噪聲或干擾而引起系統(tǒng)性能惡化,因此要求,①將電力線或磁力線限制在一定區(qū)域內(nèi);②使某一區(qū)域不受外來電力線和磁力線的影響。
電磁屏蔽的方法
靜電屏蔽:為了避免外界電場對儀器設(shè)備的影響,或者為了避免電器設(shè)備的電場對外界的影響,用一個空腔導(dǎo)體把外電場遮住,使其內(nèi)部不受影響,也不使電器設(shè)備對外界產(chǎn)生影響,這就叫做靜電屏蔽。
在靜電平衡狀態(tài)下,不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體;不論導(dǎo)體本身帶電多少,或者導(dǎo)體是否處于外電場中,必定為等勢體,其內(nèi)部場強(qiáng)為零,這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)
可采用空腔導(dǎo)體(金屬殼、金屬網(wǎng))來實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。若空腔導(dǎo)體不接地,則為外屏蔽,即可以屏蔽外電場對于空腔以內(nèi)的元器件的影響,但不能屏蔽空腔以內(nèi)的電場對于外界的影響。為滿足電磁兼容性要求,對傳導(dǎo)性耦合需采用濾波技術(shù),即采用EMI濾波器件加以抑制,對輻射性耦合則需采用屏蔽技術(shù)加以抑制。因?yàn)檫@時如果空腔以內(nèi)有帶電體,則將在空腔內(nèi)壁上、以及外表上都感生出等量的異號電荷——感生電荷,這些感生電荷的電場可以對外界產(chǎn)生影響。
若空腔導(dǎo)體接地,則為全屏蔽,即既可以屏蔽外電場對于空腔以內(nèi)的元器件的影響,也可以屏蔽空腔以內(nèi)的電場對于外界的影響。不論導(dǎo)體本身帶電多少,或者導(dǎo)體是否處于外電場中,必定為等勢體,其內(nèi)部場強(qiáng)為零,這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)可采用空腔導(dǎo)體(金屬殼、金屬網(wǎng))來實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。因?yàn)檫@時空腔以內(nèi)的電場強(qiáng)度總是為0 ,則即使有電荷存在,使得空腔的內(nèi)、外面都有感生電荷,但其面的感生電荷通過地線而與大地中和了,相應(yīng)地內(nèi)表面的感生電荷及其影響也就消除了。
把電子儀器的金屬外殼接地,在某些連接導(dǎo)線或者通信電纜的外面包覆一層金屬網(wǎng)(即成為屏蔽線),在電源變壓器的初級繞組和次級繞組之間放置一不閉合的金屬薄片,在高壓變壓器外面加設(shè)金屬網(wǎng)等,這些方法都是為了達(dá)到靜電屏蔽的目的。
電磁屏蔽室
電磁屏蔽室就是利用屏蔽材料阻隔或削弱被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播。電磁屏蔽的原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo),它與屏蔽結(jié)構(gòu)表面和屏蔽體內(nèi)部產(chǎn)生的電荷、電流與極化現(xiàn)象密切相關(guān)。電磁屏蔽室按照其原理分為電場屏蔽(靜電屏蔽和交變電場屏蔽)、磁場屏蔽(低頻磁場和高頻磁場屏蔽)和電磁場屏蔽(電磁波的屏蔽)。但因用作電磁屏蔽的導(dǎo)體增加了靜電耦合,因此即使只進(jìn)行電磁屏蔽,也還是接地為好,這樣電磁屏蔽也同時起靜電屏蔽作用。通常所說的電磁屏蔽室是指后一種,就是對電場和磁場同時進(jìn)行屏蔽。
按照屏蔽作用原理,屏蔽體對屏蔽效能的貢獻(xiàn)分為3部分:
(1)屏蔽體表面因阻抗失配引起的反射損耗;
(2)電磁波在屏蔽材料內(nèi)部傳輸時,電磁能量被吸收引起傳輸損耗或吸收損耗;
(3)電磁波在屏蔽材料內(nèi)壁面之間多次反射引起的多次反射損耗。
由此可以得到影響材料屏蔽效能的3個基本因素,即材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率及材料厚度。這也是屏蔽材料研究本身所必須關(guān)注的問題和突破口。當(dāng)然,對于電磁屏蔽體結(jié)構(gòu),其電磁屏蔽室作用還與結(jié)構(gòu)、形狀、氣密性等有關(guān),對于具體問題,還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質(zhì)等。具體講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴(kuò)散。