简述电场、磁场、电磁场的屏蔽原理及屏蔽要点

合集下载

电场和磁场的电磁波的干扰和穿透

电场和磁场的电磁波的干扰和穿透

电场和磁场的电磁波的干扰和穿透1. 引言电磁波是一种在真空和介质中传播的电场和磁场的波动。

电场和磁场的变化会产生电磁波,电磁波的传播又会产生电场和磁场。

电磁波广泛应用于通信、广播、医疗、雷达等领域。

然而,电磁波的干扰和穿透却是电子设备设计和使用中需要考虑的重要问题。

本文将详细讨论电场和磁场的电磁波的干扰和穿透。

2. 电磁波的干扰电磁波的干扰是指电磁波对电子设备正常工作的影响。

电磁波的干扰主要来源于两个方面:外部干扰和内部干扰。

2.1 外部干扰外部干扰主要是指来自外部的电磁波对电子设备的干扰。

外部干扰的来源很多,如无线电发射设备、电视发射设备、雷达发射设备等。

外部干扰的电磁波可以通过空间传播到达电子设备,干扰电子设备的正常工作。

2.2 内部干扰内部干扰是指电子设备内部产生的电磁波对自身或其他部分的干扰。

内部干扰的来源主要有以下几个方面:(1)电子器件的工作产生的电磁波。

如晶体管、二极管、集成电路等电子器件在工作时会产生电磁波。

(2)电源产生的电磁波。

电源中的变压器、电感、电容等元件在工作时会产生电磁波。

(3)线路产生的电磁波。

电子设备中的线路在工作时会产生电磁波,如信号线、电源线等。

3. 电磁波的穿透电磁波的穿透是指电磁波穿过介质的能力。

电磁波的穿透能力与电磁波的频率、介质的性质、电磁波的强度等因素有关。

3.1 电磁波的频率电磁波的频率越高,穿透能力越强。

这是因为高频电磁波的波长较短,能量较高,容易穿过介质。

例如,无线电波的频率较高,可以穿透建筑物、大气等介质;而微波的频率更高,可以穿透墙壁、纸张等介质。

3.2 介质的性质介质的性质会影响电磁波的穿透能力。

介质的类型、密度、厚度、湿度等因素都会影响电磁波的穿透能力。

例如,金属对电磁波的阻挡作用较强,电磁波难以穿透金属介质;而空气、水等介质对电磁波的阻挡作用较弱,电磁波容易穿透这些介质。

3.3 电磁波的强度电磁波的强度也会影响其穿透能力。

电磁波的强度越高,穿透能力越强。

磁场屏蔽原理

磁场屏蔽原理

磁场屏蔽原理磁场屏蔽是指通过一定的方法将磁场有效地隔离开来,以减小磁场对周围环境和设备的影响。

磁场屏蔽原理是指利用特定的材料或结构来改变磁场的传播路径或减弱磁场的影响,从而实现对磁场的屏蔽作用。

磁场屏蔽原理在电磁学和电子工程领域有着广泛的应用,对于保护设备、减小电磁干扰以及提高电磁兼容性都具有重要意义。

磁场屏蔽原理的核心在于改变磁场的传播路径。

一般来说,磁场会沿着磁力线传播,而磁场屏蔽就是通过引入特定的材料或结构,改变磁场的传播路径,使得磁场无法直接作用于需要保护的区域。

这种方法可以通过选择合适的磁导材料来实现,磁导材料具有较高的磁导率,可以有效地引导磁场,使其绕过需要保护的区域,从而减小对该区域的影响。

除了改变磁场的传播路径外,磁场屏蔽原理还可以通过减弱磁场的影响来实现。

这一方法通常是通过引入磁吸收材料或磁屏蔽材料来实现的。

磁吸收材料具有较高的磁导率和磁导磁导率,可以吸收部分磁场能量,从而减小磁场对周围环境和设备的影响。

而磁屏蔽材料则是利用其自身的磁性质,将磁场有效地隔离开来,从而实现对磁场的屏蔽作用。

在实际应用中,磁场屏蔽原理可以通过多种方法来实现。

例如,在电子设备中,可以通过设计合理的结构和引入磁屏蔽材料来实现对磁场的屏蔽。

在电磁干扰较为严重的环境中,也可以通过建造磁场屏蔽室来实现对磁场的屏蔽。

这些方法都是基于磁场屏蔽原理的应用,通过改变磁场的传播路径或减弱磁场的影响,来实现对磁场的屏蔽作用。

总之,磁场屏蔽原理是通过改变磁场的传播路径或减弱磁场的影响,来实现对磁场的屏蔽作用。

在电磁学和电子工程领域,磁场屏蔽原理具有着重要的应用价值,可以有效地保护设备、减小电磁干扰,提高电磁兼容性。

通过对磁场屏蔽原理的深入研究和应用,可以更好地保护设备和提高电磁兼容性,促进电子工程技术的发展。

电磁屏蔽技术原理概述

电磁屏蔽技术原理概述

电磁屏蔽技术原理概述摘要:讨论了电磁屏蔽技术,包括电磁屏蔽的技术原理、屏蔽资料的功用和运用场所、屏蔽技术的本卷须知、屏蔽效能的检测以及特殊部位的屏蔽措施。

关键词:电磁屏蔽;屏蔽资料;屏蔽效能引言近几年来,随着电磁兼容任务的展开,电磁屏蔽技术运用得越来越普遍。

为了对电磁屏蔽技术有更深化的了解,应当对屏蔽资料的功用和运用场所、屏蔽技术的本卷须知、屏蔽效能的检测以及特殊部位的屏蔽措施等停止更深化的讨论。

1 电磁屏蔽的技术原理电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。

即用金属屏蔽资料将电磁搅扰源封锁起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施;或用金属屏蔽资料将电磁敏感电路封锁起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施。

1.1 静电屏蔽用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,假设将金属屏蔽体接地,那么外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。

1.2 交变电场屏蔽为降低交变电场对敏感电路的耦合搅扰电压,可以在搅扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。

交变电场对敏感电路的耦合搅扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。

只需设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合搅扰电压变得很小。

电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不用过大,而以结构强度为主要思索要素。

1.3 交变磁场屏蔽交变磁场屏蔽有高频和低频之分。

低频磁场屏蔽是应用高磁导率的资料构成低磁阻通路,使大局部磁场被集中在屏蔽体内。

屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。

当然要与设备的重量相协调。

高频磁场的屏蔽是应用高电导率的资料发生的涡流的反向磁场来抵消搅扰磁场而完成的。

1.4 交变电磁场屏蔽普通采用电导率高的资料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。

它是应用屏蔽体在高频磁场的作用下发生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的搅扰,又因屏蔽体接地而完成电场屏蔽。

电磁屏蔽原理

电磁屏蔽原理

电磁屏蔽原理电磁屏蔽(Electromagneticshielding)作为一种重要的物理和工程技术,在当今世界具有重要的意义。

它具有极高的研究价值,也非常重要的应用实用价值。

本文深入研究电磁屏蔽原理,并介绍电磁屏蔽的具体应用。

1.磁屏蔽的概念电磁屏蔽是一种在科学中用于阻隔、消除、减少或绝缘一个物体对外界电磁波的影响的方法。

它通过相反的电磁波来抵消外部的电磁波,从而达到消除电磁干扰的效果。

它可以有效地阻止电磁波及其传输和分布,减少或者抑制外界电磁场的干扰,从而有效保护设备或系统遭到外部电磁干扰的影响。

2.磁屏蔽的原理电磁屏蔽的原理是通过一个覆盖物,它能够有效吸收入射的电磁波,以致于降低外部电磁波对内部设备的影响。

它的原理是:当电磁波碰到屏蔽介质时,通过磁力线的改变和电荷蓄积,形成一种反射电磁波,使其与原始电磁波抵消,从而形成电磁屏蔽效应。

3.磁屏蔽的具体应用电磁屏蔽可以应用于电子产品,电子系统或部件中,以避免外部电磁波的干扰。

它可以用于电子设备的绝缘层,以及电子操作台的绝缘层,以及高科技设备如测控仪器系统的敏感性部件的屏蔽层,以便阻止外部电磁波干扰。

此外,电磁屏蔽还可以用于汽车车辆、发电机组、电网设施等重要场所,以有效防止电磁干扰、保护电力系统和其他重要设备的正常工作。

4.结电磁屏蔽是一种具有重要实际意义的物理技术,它可以有效阻止电磁波及其传输和分布,减少或者抑制外界电磁场的干扰,从而有效保护设备或系统遭到外部电磁干扰的影响,以及用于汽车车辆、发电机组、电网设施等重要场所,保护电网的正常工作。

此外,还有些电磁屏蔽的发展前景,由此可见,当今社会技术的发展与电磁屏蔽紧密联系在一起,但我们还需要对其原理进行更为深入的研究,在实践应用中把握其作用并发挥最大效果,以满足社会技术发展的需求。

电磁屏蔽基本原理

电磁屏蔽基本原理

电磁屏蔽基本原理在电子设备及电子产品中,电磁干扰(Electromagnetic Interference)能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。

为满足电磁兼容性要求,对传导性耦合需采用滤波技术,即采用EMI滤波器件加以抑制;对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。

在当前电磁频谱日趋密集、单位体积内电磁功率密度急剧增加、高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致设备及系统电磁环境日益恶化的情况下,其重要性就显得更为突出。

屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体,将电磁波局限于某一区域内的一种方法。

由于辐射源分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波,因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不同,在材料选择、结构形状和对孔缝泄漏控制等方面都有所不同。

在设计中要达到所需的屏蔽性能,则需首先确定辐射源,明确频率范围,再根据各个频段的典型泄漏结构,确定控制要素,进而选择恰当的屏蔽材料,设计屏蔽壳体。

屏蔽原理电屏蔽的实质是减小两个设备(或两个电路、组件、元件)间电场感应的影响。

电屏蔽的原理是在保证良好接地的条件下,将干扰源所产生的干扰终止于由良导体制成的屏蔽体。

因此,接地良好及选择良导体做为屏蔽体是电屏蔽能否起作用的两个关键因素。

磁屏蔽的原理是由屏蔽体对干扰磁场提供低磁阻的磁通路,从而对干扰磁场进行分流,因而选择钢、铁、坡莫合金等高磁导率的材料和设计盒、壳等封闭壳体成为磁屏蔽的两个关键因素。

电磁屏蔽的原理是由金属屏蔽体通过对电磁波的反射和吸收来屏蔽辐射干扰源的远区场,即同时屏蔽场源所产生的电场和磁场分量。

由于随着频率的增高,波长变得与屏蔽体上孔缝的尺寸相当,从而导致屏蔽体的孔缝泄漏成为电磁屏蔽最关键的控制要素。

屏蔽效能屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能SE(Shielding Effectiveness)来衡量,屏蔽效能的定义:没有屏蔽体时,从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强 1( 1)和加入屏蔽体后,辐射干扰源传输到空间同一点(P)的场强 2( 2)之比,用dB(分贝)表示。

第3章-屏蔽分析

第3章-屏蔽分析

t
3.电磁波的多次反射损耗
电磁波穿出屏蔽体时,在穿出面发生反射,该 反射波返回进入面时再次被反射,如此反复,直 到其能量被吸收至可以忽略为止。
多次反射损耗 B 20 lg(1 e2t / δ )
4.屏蔽效能计算 (1)电场的屏蔽效能 (2)磁场的屏蔽效能
SEE RE AE SEH RH AH BH
bf
( f fc时)
SE 0 ( f fc时)
一般,在1~100MHz内,金属屏蔽网SE=60~100dB, 玻璃夹层金属屏蔽网SE=50~90dB。
用金属丝网作窥视窗时其透明度较差。
5.薄膜及导电玻璃的影响 在玻璃或有机介质薄膜上真空蒸发或喷涂一层 导电薄膜作为电磁屏蔽体,可用来代替玻璃夹层 的金属丝网结构。
注意开孔或缝的型式及方向,使屏蔽体中 的磁场或涡流能均匀分布。
b),c),d)效果由差变好
几种孔缝的情况:
(1)缝隙 机箱中不必拆卸的接缝,连续焊接; 不能焊接的接缝,使结合表面应尽可能平整, 结合面宽度应大于5倍的最大不平整度,保证有足 够的紧固件数目,在装配时清除表面的油污、氧 化膜等。 采用电磁衬垫进行电磁密封处理
3.3 屏蔽体设计
3.3确定屏蔽体的屏蔽效能 3.确定屏蔽方式
4.进行屏蔽完整性设计
3.3.2 屏蔽体设计中的处理方法 1.屏蔽方式及屏蔽材料的选择
电 场:采用良导体,厚度满足机械强度要求; 电磁波:采用良导体,且有一定厚度; 磁 场:用具有一定厚度的良导体,在低频情况 下,采用高磁导率材料,且有一定的厚度。
对磁场
SEH
20 lg
H 0 (无屏蔽) H s (有屏蔽)
屏蔽效能SE越大,表示屏蔽效果越好。
SE R A B

磁场的屏蔽名词解释

磁场的屏蔽名词解释

磁场的屏蔽名词解释磁场是一种由磁性物体或电流所产生的力场,它在空间中呈现出磁性作用。

无论是在生活中还是在科技领域,我们都无法避免与磁场有着密切的接触。

然而,在某些情况下,我们需要减小磁场的影响,这时候就需要屏蔽。

磁场的屏蔽是一种将磁场限制在特定区域内的技术手段。

它通过使用磁性材料或电流来抵消磁场以减小其影响。

屏蔽的主要目的是消除或减小磁场对其他设备、电子元件或人体的干扰。

首先,让我们了解一下磁场的产生原理。

磁场是由电流产生的。

当电流通过导线时,它会产生一个围绕导线的磁场。

这一原理可以通过右手定则来描述:将右手弯曲,让拇指指向电流方向,其余四个手指则代表磁场线的方向。

磁场的强度与电流强度成正比,于是我们可以通过改变电流强度或改变导线的形状来控制磁场的大小。

尽管磁场在许多领域都有其用途,但在某些情况下,我们需要将磁场的影响最小化。

这时候屏蔽就起到了重要的作用。

磁场屏蔽可以通过两种方法实现:磁性屏蔽和电流屏蔽。

磁性屏蔽是使用磁性材料来阻挡磁场的传播。

可采用的磁性材料包括铁、钴、镍等,它们具有良好的磁导率,能有效吸收并抑制磁场。

铁是最常用的磁性屏蔽材料之一。

由于其高磁导率,铁可以将磁场引导到自身,从而减小了对周围空间的影响。

将铁制成板状覆盖在磁源周围,可以有效屏蔽磁场。

钴和镍等材料也具有类似的屏蔽效果,但其磁导率较铁低。

除了磁性屏蔽,还有一种常见的屏蔽方式是电流屏蔽。

电流屏蔽利用电流的磁场与外界磁场相互抵消的原理来实现。

通过在磁场源周围绕线圈通电,可以产生一个与外部磁场相反的磁场,使两者相互抵消。

电流屏蔽常常用于电子器件的设计中。

在电路板设计中,磁性元件可能会干扰电子设备的正常工作,因此需要采取电流屏蔽技术。

通过绕线圈通电,可以有效减小磁场对电子设备的干扰。

在现实生活中,磁场的屏蔽有着广泛的应用。

例如,在医学领域,核磁共振成像(MRI)是一种常见的检测方法。

MRI利用强磁场来产生图像,但同时也会干扰周围的设备,因此需要对其进行屏蔽,以减小对其他设备的干扰。

电线电缆屏蔽理论及其应用

电线电缆屏蔽理论及其应用

2. 屏蔽的目的是:
1)采用屏蔽体包围电磁骚扰源,以抑制电磁骚扰源
对其周围空间存在的接受器的干扰; 2)采用屏蔽体包围接受器,以避免骚扰源对其干扰。
3. 屏蔽的关键点:
1)屏蔽材料的选择;
2)实际屏蔽体的设计。
§5.1 电磁屏蔽原理
§5.1.1 电磁屏蔽的类型
1.按采取屏蔽措施的对象分为: ① 主动屏蔽:把干扰源臵于屏蔽体之内,防止电磁能量 和干扰信号泄漏到外部空间。 ② 被动屏蔽:把敏感设备臵于屏蔽体内,使其不受外部 干扰的影响。 2、屏蔽按场的类型可分为 ① 电场屏蔽:静电屏蔽/交变电场屏蔽
2 2 2
T1T2e 1 E 0 2 2 d 1 R2 e (1 m2 )e d 1 E0 2 2 d 1 m e (6)
d
1 E0 1 m2 e2 d 屏蔽效果(总的损耗)S E3 (1 m2 )e d
(7)
用dB表示: S 20 lg(1 m2 ) 20 lg e d 20 lg 1 m2e2 d 反射损耗S2 吸收损耗S1 多重反射损耗S3 ( 0 ) 2 1、反射损耗 S 2 20 lg dB 40
漏,采用双层屏蔽,可以提高屏蔽效果。
图5-7 低频磁场屏蔽 (a)线圈所产生的磁通主要沿屏蔽罩通过,即被限制在屏蔽体 内,从而使线圈周围的元件、电路和设备不受线圈磁场的影响或 骚扰。 (b)外界磁通将通过屏蔽体而很少进入屏蔽罩内,从而使外部 磁场不致骚扰屏蔽罩内的线圈。
使用铁磁材料作为屏蔽体时要注意下列问题: ①所用铁磁材料的磁导率u越高,屏蔽罩越厚(即s越大),则磁 阻Rm越小,磁屏蔽效果越好。 为了获得更好的磁屏蔽效果,需要选用高磁导率材料,并要 使屏蔽罩有足够的厚度,有时需用多层屏蔽。所以,效果良好的 铁磁屏蔽往往是既昂贵又笨重。 ②用铁磁材料作的屏蔽罩,在垂直磁力线方向不应开口或有缝隙。 因为若缝隙垂直于磁力线,则会切断磁力线,使磁阻增大,屏蔽 效果变差。 ③铁磁材料的屏蔽不能用于高频磁场屏蔽。因为高频时铁磁材料
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档