版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
電磁兼容屏蔽技術(shù)第一頁,共六十二頁,2022年,8月28日本章主要內(nèi)容概述電場屏蔽低頻磁場屏蔽高頻磁場屏蔽電磁屏蔽孔洞的屏蔽效能第二頁,共六十二頁,2022年,8月28日概述屏蔽是用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧蠈⑿枰雷o(hù)區(qū)域封閉起來,以抑制和控制電場、磁場和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射;屏蔽技術(shù)用來抑制電磁噪聲沿著空間的傳播,即切斷電磁波輻射(和場耦合)的傳輸途徑。屏蔽類型主動屏蔽:屏蔽干擾源,被動屏蔽:屏蔽敏感體。低頻磁場屏蔽高頻磁場屏蔽第三頁,共六十二頁,2022年,8月28日靜電屏蔽電磁場理論表明,置于靜電場中的導(dǎo)體在靜電平衡的條件下,具有下列性質(zhì):
①導(dǎo)體內(nèi)部任何一點(diǎn)的電場為零;②導(dǎo)體表面任何一點(diǎn)的電場強(qiáng)度矢量的方向與該點(diǎn)的導(dǎo)體表面垂直;③整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等位體;④導(dǎo)體內(nèi)部沒有靜電荷存在,電荷只能分布在導(dǎo)體的表面上。第四頁,共六十二頁,2022年,8月28日靜電屏蔽內(nèi)部存在空腔的導(dǎo)體,也有上述性質(zhì)。導(dǎo)體內(nèi)表面無靜電荷,空腔空間無電場,該導(dǎo)體起到了隔絕外電場的作用。如果空腔內(nèi)有帶電體(正電荷Q),則屏蔽體內(nèi)側(cè)感應(yīng)出等量負(fù)電荷,外側(cè)感應(yīng)出等量正電荷。(只用屏蔽體將靜電場源包圍起來,實(shí)際上起不到屏蔽的作用)如果把屏蔽體接地,才能將靜電場源所產(chǎn)生的電力線封閉在屏蔽體內(nèi)部,才能起到真正屏蔽的作用。如果把導(dǎo)體接地,即使空腔內(nèi)有帶電體產(chǎn)生電場,在腔體外面也無電場,這就是靜電屏蔽的原理。主動屏蔽:第五頁,共六十二頁,2022年,8月28日靜電屏蔽當(dāng)空腔屏蔽體外部存在靜電場騷擾時(shí),由于空腔屏蔽導(dǎo)體為等位體,所以屏蔽體內(nèi)部空間不存在靜電場,從而實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。屏蔽體外部出現(xiàn)等量反號的感應(yīng)電荷,當(dāng)屏蔽體完全封閉時(shí),內(nèi)電場完全為零。當(dāng)實(shí)際屏蔽體不可能完全封閉時(shí),就會引起外部電力線入侵,所以屏蔽體仍需接地。被動屏蔽:完全靜電場屏蔽的必要條件:
1.完整的屏蔽導(dǎo)體,2.接地。第六頁,共六十二頁,2022年,8月28日交變電場的屏蔽設(shè)干擾源上有一交變電壓Ug,在其附近產(chǎn)生交變電場,置于交變電場中的接收器s通過阻抗Zs接地,干擾源對接收器的電場感應(yīng)耦合等效為分布電容Cj的耦合,形成如圖回路。Cj干擾電壓(場)與耦合電容成正比。減少耦合電容是屏蔽低頻交變電場的關(guān)鍵。增多騷擾源與接受器之間距離,或利用金屬板接地抑制干擾。第七頁,共六十二頁,2022年,8月28日交變電場的屏蔽利用金屬板接地抑制干擾接地金屬屏蔽體
接地金屬板切斷干擾途徑。如不接地則可能產(chǎn)生更嚴(yán)重的干擾。無論是靜電場或交變電場,屏蔽的必要條件是金屬體接地。第八頁,共六十二頁,2022年,8月28日低頻磁場的屏蔽低頻(100kHz以下)磁場屏蔽常用的材料是高磁導(dǎo)率的鐵磁材料(如鐵、硅鋼片、坡莫合金等)。原理是利用高磁導(dǎo)率的材料對干擾磁場進(jìn)行分路。高磁導(dǎo)率的鐵磁材料其磁阻很小,所以大部分磁通可以流過磁屏蔽體。H1R0RmH0H2Um為磁路兩點(diǎn)間的磁位差,Φ為磁通量,Rm為磁阻,l為磁路長度,s為磁路橫截面積,μ為材料磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率μ越大,磁阻Rm越小,磁通量越大。第九頁,共六十二頁,2022年,8月28日低頻磁場的屏蔽由于鐵磁材料的磁導(dǎo)率μ比空氣的磁導(dǎo)率μ0大得多,所以鐵磁材料的磁阻很小。將鐵磁材料置于磁場中時(shí),磁通將主要通過鐵磁材料。而通過空氣的磁通將大為減小,從而起到磁場屏蔽的作用。要想提高磁屏蔽性能,應(yīng)采用高磁導(dǎo)率的屏蔽材料,且增大屏蔽體的壁厚。H0RmH1R0磁力線集中在其內(nèi)部(Rm)通過H2第十頁,共六十二頁,2022年,8月28日低頻磁場的屏蔽如圖所示的屏蔽線圈用鐵磁材料作屏蔽罩。由于其磁導(dǎo)率很大,其磁阻比空氣小很多,因此線圈所產(chǎn)生的磁通主要沿屏蔽罩通過,即被限制在屏蔽體內(nèi),從而使線圈周圍不受影響。同樣,外界磁通也將通過屏蔽體而很少進(jìn)入屏蔽罩內(nèi),從而使外部磁場不致騷擾屏蔽罩內(nèi)的線圈。(主動屏蔽)(被動屏蔽)
第十一頁,共六十二頁,2022年,8月28日低頻磁場的屏蔽結(jié)論:
磁導(dǎo)率越高、截面積越大,則磁路的磁阻越小,集中在磁路中的磁通就越大,在空氣中的漏磁通就大大減少。用鐵磁材料作的屏蔽罩,在垂直磁力線方向不應(yīng)開口或有縫隙。因?yàn)槿艨p隙垂直于磁力線,則會切斷磁力線,使磁阻增大,屏蔽效果變差。第十二頁,共六十二頁,2022年,8月28日低頻磁場的屏蔽結(jié)論:鐵磁材料的屏蔽只適用于低頻,不能用于高頻磁場屏蔽。因?yàn)楦哳l時(shí)鐵磁材料中的磁性損耗(包括磁滯和渦流)很大,鐵磁材料的磁導(dǎo)率也將明顯下降。第十三頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合回路上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于穿過該回路的磁通量的時(shí)變率。根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電動勢引起感應(yīng)電流,感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通要阻止原來磁通的變化,即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通方向與原來磁通的變化方向相反。H=0第十四頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽高頻磁場的屏蔽采用的是低電阻率的良導(dǎo)體(銅、鋁、銅鍍銀)屏蔽原理:利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象在屏蔽體表面所產(chǎn)生的渦流的反磁場來達(dá)到屏蔽的目的,即利用了渦流反向磁場對于原騷擾磁場的排斥作用,抑制或抵消屏蔽體外的磁場。H=0渦流產(chǎn)生的反向磁場增強(qiáng)了金屬板側(cè)面的磁場使磁力線在金屬板側(cè)面繞行而過。第十五頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽屏蔽是利用感應(yīng)渦流的反磁場排斥原騷擾磁場而達(dá)到屏蔽的目的,渦電流的大小直接影響屏蔽效果。
第十六頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽屏蔽盒上所產(chǎn)生的渦流的大小將直接影響屏蔽效果。下面通過屏蔽線圈的等效電路來說明影響渦流大小的諸多因素。把屏蔽殼體看成是一匝的線圈,I為線圈的電流,M為線圈與屏蔽盒間的互感,rs、Ls為屏蔽盒的電阻及電感,Is為屏蔽盒上產(chǎn)生的渦流。屏蔽體電阻第十七頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽
屏蔽體和線圈的等效電路渦流
當(dāng)(高頻)時(shí),
當(dāng)(低頻)時(shí)
低頻時(shí)渦流很小,渦流的反磁場不足以完全排斥原干擾磁場,此法不適用于低頻磁場屏蔽一定頻率后渦流不再隨著頻率升高,說明渦流產(chǎn)生的反磁場已足以排斥原有的干擾磁場,從而起到屏蔽作用。is頻率M/LRs/LRs屏蔽體電阻第十八頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽屏蔽盒是否接地不影響屏蔽效果;但如果將良導(dǎo)體金屬材料做的屏蔽盒接地,則它同時(shí)具有電場屏蔽和高頻磁場屏蔽的作用,所以實(shí)際使用中屏蔽盒應(yīng)接地。屏蔽盒上縫的方向必須順著渦流方向并且要盡可能地縮小縫的寬度。如果開縫切斷了渦流的通路則將大大影響金屬盒的屏蔽效果。(a)對內(nèi)部磁場的屏蔽(b)對外部磁場的屏蔽第十九頁,共六十二頁,2022年,8月28日高頻磁場的屏蔽屏蔽體電阻越小,產(chǎn)生的感應(yīng)渦流越大而且屏蔽體自身的損耗也越小。所以高頻磁屏蔽材料需用良導(dǎo)體。鐵磁材料的屏蔽不適用于高頻磁場屏蔽
。由于高頻電流的趨膚效應(yīng),渦流僅在屏蔽盒的表面流過,所以高頻屏蔽盒無需做得很厚。當(dāng)f>1MHz時(shí),機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、工藝方面的要求要遠(yuǎn)大于屏蔽角度所需要的厚度。因此,高頻屏蔽不考慮屏蔽盒厚度。實(shí)際應(yīng)用中,一般。第二十頁,共六十二頁,2022年,8月28日電磁屏蔽時(shí)變電磁場中,電場和磁場總是同時(shí)存在的,通常所說的屏蔽,多指電磁屏蔽。電磁屏蔽是指同時(shí)抑制或削弱電場和磁場。電磁屏蔽一般也是指高頻交變電磁屏蔽(10kHz~40GHz)。在頻率較低(近場區(qū),近場隨著騷擾源的性質(zhì)不同,電場和磁場的大小有很大差別。
高電壓小電流騷擾源以電場為主(電準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)場-忽略了感應(yīng)電壓),磁場騷擾較小(有時(shí)可忽略)。
低電壓高電流騷擾源以磁場騷擾為主(磁準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)場-忽略了位移電流),電場騷擾較小。隨著頻率增高,電磁輻射能力增加,產(chǎn)生輻射電磁場,并趨向于遠(yuǎn)場騷擾。遠(yuǎn)場騷擾中的電場騷擾和磁場騷擾都不可忽略,因此需要將電場和磁場同時(shí)屏蔽,即電磁屏蔽。第二十一頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽效能屏蔽有兩個(gè)目的:一是限制屏蔽內(nèi)部的電磁騷擾越出某一區(qū)域;二是防止外來的電磁干擾(騷擾)進(jìn)入屏蔽體內(nèi)的某一區(qū)域。屏蔽的作用通過一個(gè)將上述區(qū)域封閉起來的殼體來實(shí)現(xiàn)??梢宰龀山饘俑舭?、盒式、電纜屏蔽、連接器屏蔽等。屏蔽體一般有實(shí)芯型、非實(shí)芯型(例如金屬網(wǎng))和金屬編織帶等。第二十二頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽效能屏蔽前場強(qiáng)E1,H1屏蔽后場強(qiáng)
E2,H2
對電、磁場和電磁波產(chǎn)生衰減的作用就是電磁波屏蔽,屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:SE=20lg(E1/E2),SH=20lg(H1/H2)dB
衰減量與屏蔽效能的關(guān)系例:40dB,衰減比=1/100GJB151A的機(jī)箱:60dB一般商業(yè)的機(jī)箱:40dB
軍用屏蔽室:100dB第二十三頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽效能按照傳輸線理論,屏蔽體對于電磁波的衰減有三種機(jī)理:(1)反射:在空氣中傳播的電磁波到達(dá)屏蔽體表面時(shí),由于空氣和金屬交界面的阻抗不連續(xù),在分界面上引起波的反射。(2)衰減:未被屏蔽體表面反射而透射進(jìn)入屏蔽體的電磁能量,繼續(xù)在屏蔽體內(nèi)傳播時(shí)被屏蔽材料衰減。(3)再反射:在屏蔽體內(nèi)尚未衰減完的剩余電磁能量,傳播到屏蔽體的另一個(gè)表面時(shí),又由于金屬和空氣阻抗的不連續(xù)在其交界面再次發(fā)生反射,并重新折回屏蔽體內(nèi)。這種反射在屏蔽體內(nèi)的兩個(gè)界面之間可能重復(fù)多次。第二十四頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽效能設(shè)金屬平板左右兩側(cè)均為空氣,因而在左右兩個(gè)界面上出現(xiàn)波阻抗突變,入射電磁波在界面上就產(chǎn)生反射和透射。電磁能(波)的反射,是屏蔽體對電磁波衰減的第一種機(jī)理,稱為反射損耗,用R表示。
透射入金屬板內(nèi)繼續(xù)傳播,其場量振幅要按指數(shù)規(guī)律衰減。場量的衰減反映了金屬板對透射入的電磁能量的吸收,電磁波衰減的第二種機(jī)理.稱為吸收損耗,用A表示
在金屬板內(nèi)尚未衰減掉的剩余能量達(dá)到金屬右邊界面上時(shí),又要發(fā)生反射,并在金屬板的兩個(gè)界面之間來回多次反射。只有剩余的一小部分電磁能量透過屏蔽的空間。電磁波衷減的第三種機(jī)理,稱為多次反射修正因子,用B表示。RAB第二十五頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽效能的計(jì)算SE=
R+
A+B入射場強(qiáng)距離吸收損耗AR1R2B透射泄漏R-反射損耗A-吸收損耗B-多次反射損耗
實(shí)心材料對電磁波的反射和吸收損耗使電磁能量被大大衰減,將電場和磁場同時(shí)屏蔽,即電磁屏蔽。反射AR1R2第二十六頁,共六十二頁,2022年,8月28日反射損耗
反射損耗R
反射損耗是由屏蔽體表面處阻抗不連續(xù)性引起的。反射損耗R與哪些因素有關(guān)呢?下面我們引入波阻抗概念第二十七頁,共六十二頁,2022年,8月28日波阻抗的概念(前述)377波阻抗電場為主E1/r3H1/r2磁場為主H1/r3E1/r2平面波E1/rH1/r/2到觀測點(diǎn)距離rE/H電磁波中的電場分量與磁場分量的比值稱為波阻抗,定義如下:Zw=E/H距離小于/時(shí),稱為近場區(qū),大于/時(shí)稱為遠(yuǎn)場區(qū)。波阻抗的值:近場區(qū)中,波阻抗小于377,稱為低阻抗波,或磁場波。大電流、低電壓(輻射源電路的阻抗較低),波阻抗大于377,稱為高阻抗波,或電場波。高電壓,小電流(輻射源電路的阻抗較高),遠(yuǎn)場區(qū),波阻抗僅與電場波傳播介質(zhì)有關(guān),空氣為377。第二十八頁,共六十二頁,2022年,8月28日波阻抗的概念(前述)377波阻抗電場為主E1/r3H1/r2磁場為主H1/r3E1/r2平面波E1/rH1/r/2到觀測點(diǎn)距離rE/H波阻抗隨距離而變化。在近場區(qū)內(nèi),特定電場波的波阻抗隨距離而變化。如果是電場波,隨著距離的增加,波阻抗降低,如果是磁場波,隨著距離的增加,波阻抗升高。在遠(yuǎn)場區(qū),波阻抗保持不變。
注意:近場區(qū)和遠(yuǎn)場區(qū)的分界面隨頻率的不同而不同。第二十九頁,共六十二頁,2022年,8月28日反射損耗的計(jì)算
R=20lg
反射損耗與波阻抗有關(guān)屏蔽材料的阻抗Zs<1越低(r
大-良導(dǎo)體),則反射損耗越大;特定的屏蔽材料(Zs一定),被屏蔽的波阻抗ZW
越高,則反射損耗越大。r為磁導(dǎo)率,r為電導(dǎo)率ZW4ZsZs
=3.6810-7fr/r遠(yuǎn)場:377近場:取決于源的阻抗同一種材料的阻抗隨頻率變化第三十頁,共六十二頁,2022年,8月28日反射損耗的計(jì)算Zs=屏蔽體阻抗,D=屏蔽體到源的距離(m),f=頻率(MHz),dB遠(yuǎn)場:R=20lg3774Zs45002DfD
fZsZs電場:R=20lg磁場:R=20lg已有于是
注意:反射損耗不是將電磁能量損耗掉,而是將其反射到空間。反射的電磁波有可能對其它電路造成影響。特別是當(dāng)輻射源在屏蔽機(jī)箱內(nèi)時(shí),反射波在機(jī)箱內(nèi)可能會由于機(jī)箱的諧振得到增強(qiáng),對電路造成干擾。第三十一頁,共六十二頁,2022年,8月28日影響反射損耗的因素R(dB)1500.1k1k10k100k1M10M100M平面波fD=30m
電場D=1mD=30m磁場D=1m
電場反射損耗>磁場反射損耗,當(dāng)頻率升高時(shí),電場和磁場損耗趨向于一致,匯合在平面波的反射損耗數(shù)值上。距離電偶極源越近,則反射損耗越大(波阻抗越高)。磁偶極源,則正好相反。頻率影響:頻率升高時(shí),電場的波阻抗變低,磁場波的波阻抗變高。同時(shí)屏蔽材料的阻抗發(fā)生變化(變大)。對于平面波,由于波阻抗一定(377),因此隨著頻率升高,反射損耗降低。第三十二頁,共六十二頁,2022年,8月28日吸收損耗入射電磁波E1剩余電磁波E2E2=E1e-t/
A=20lg(E1/E2)=20lg(et/)t0.37E0
=3.34tfrr
dB
吸收損耗是由電磁波通過屏蔽體所產(chǎn)生的熱損耗引起的。材料越厚t
,吸收損耗越大;磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率和頻率越高,吸收損耗越大。
吸收損耗與入射電磁場(波)的種類(波阻抗)無關(guān)。
第三十三頁,共六十二頁,2022年,8月28日多次反射損耗的計(jì)算多次反射損耗是電磁波在屏蔽體內(nèi)反復(fù)碰到壁面所產(chǎn)生的損耗。B=20lg(1-e-2t/)說明:當(dāng)吸收損耗較大時(shí)(屏蔽體較厚,頻率較高),可忽略
對于電場波,可以忽略
—對于電場波,反射損耗已很大了,進(jìn)入屏蔽體的能量已經(jīng)很小了,所以可以忽略。第三十四頁,共六十二頁,2022年,8月28日綜合屏蔽效能(0.5mm鋁板)高頻時(shí)電磁波種類的影響很小150250平面波000.1k1k10k100k1M10M電場D=0.5m磁場D=0.5m屏蔽效能(dB)頻率
低頻:趨膚深度大,吸收損耗小,屏蔽決于反射損耗。電場>電磁波>磁場。高頻:電場的反射損耗降低,磁場的反射損耗增加;頻率升高,吸收損耗增加,頻率高到一定程度時(shí),屏蔽主要由吸收損耗決定。屏蔽的難度按電場波、平面波、磁場波的順序依次增加。
特別是頻率較低的磁場,很難屏蔽。第三十五頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽材料的性能導(dǎo)磁材料磁屏蔽是利用由高導(dǎo)磁率之城的磁屏蔽體,提供低磁阻的磁通路使得大部分磁通在磁屏蔽體上分流而達(dá)到屏蔽目的,因此磁導(dǎo)率成為選擇磁屏蔽材料的主要依據(jù)。磁導(dǎo)率是表示磁介質(zhì)磁性的物理量。常用符號μ表示,μ為介質(zhì)的磁導(dǎo)率,或稱絕對磁導(dǎo)率。μ等于磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場強(qiáng)度H之比,即μ=B/H=μ0×μr,式中μ0為真空磁導(dǎo)率,μr為介質(zhì)相對磁導(dǎo)率,(不是常數(shù),隨外磁場強(qiáng)度和頻率變化)按μr的大小可將介質(zhì)分為弱磁性材料順磁性(μr>1)鋁等金屬抗磁質(zhì)(μr<1)銅等金屬強(qiáng)磁性材料鐵磁質(zhì)(μr>>1)鐵、鎳等金屬第三十六頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽材料的性能鐵磁性材料特點(diǎn):B與H為非線性關(guān)系,頻率增高,磁導(dǎo)率μr降低。151015坡莫合金金屬鎳鋼冷軋鋼0.010.11.010100kHzr103
磁屏蔽材料手冊上給出的導(dǎo)磁率數(shù)據(jù)大多是直流情況下的,隨著頻率增加,導(dǎo)磁率會下降,當(dāng)頻率大于時(shí),導(dǎo)磁率更低。第三十七頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽材料的性能
由圖中可以看出,鐵磁性材料在頻率很高時(shí),由于發(fā)生嚴(yán)重的磁損耗,使磁導(dǎo)率大大降低,因此只能采用導(dǎo)電性能良好的材料作為屏蔽體。導(dǎo)電材料根據(jù)屏蔽理論,電屏蔽和電磁屏蔽是利用由導(dǎo)電材料制成的屏蔽體并結(jié)合接地來切斷干擾源與感受器之間的耦合通道,以達(dá)到屏蔽目的,因此,電導(dǎo)率成為選擇屏蔽材料的主要依據(jù)。由于電導(dǎo)率是常數(shù),不隨場強(qiáng)及頻率的變化而變化,因此電屏蔽和電磁屏蔽要簡單得多,根據(jù)實(shí)際情況選擇好的導(dǎo)電材料即可。第三十八頁,共六十二頁,2022年,8月28日屏蔽材料的性能薄膜材料與薄膜屏蔽在計(jì)算機(jī)、通信與數(shù)控設(shè)備上廣泛采用工程塑料機(jī)箱,通常在機(jī)箱上采用噴導(dǎo)電漆、電弧噴鍍、電離鍍、熱噴涂等工藝,在機(jī)箱上產(chǎn)生一層導(dǎo)電薄膜,成為薄膜材料。導(dǎo)電膠與導(dǎo)磁膠導(dǎo)電、導(dǎo)磁膠是電子工業(yè)專用膠黏劑,是在普通的膠黏劑中添加導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料配制而成的。
導(dǎo)電橡膠:在硅橡膠內(nèi)填充占總重量70~80%比例的金屬顆粒,如銀粉、銅粉、鋁粉、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉、鍍銀玻璃球等。這種材料保留一部分硅橡膠良好彈性的特性,同時(shí)具有較好的導(dǎo)電性。第三十九頁,共六十二頁,2022年,8月28日實(shí)際屏蔽體問題
實(shí)際機(jī)箱上有許多泄漏源:不同部分結(jié)合處的縫隙通風(fēng)口、顯示窗、按鍵、指示燈和電纜線、電源線等影響屏蔽效能的兩個(gè)因素:屏蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性和穿過屏蔽機(jī)箱的導(dǎo)線(危害更大=輻射+傳導(dǎo))。通風(fēng)口顯示窗鍵盤指示燈電纜插座調(diào)節(jié)旋鈕電源線縫隙電纜線第四十頁,共六十二頁,2022年,8月28日縫隙的泄漏高頻起主要作用低頻起主要作用縫隙的阻抗越小,則電磁泄漏越小,屏蔽效能越高??p隙的阻抗可以用電阻和電容并聯(lián)來等效。由于電容的容抗隨著頻率升高降低,因此高頻屏蔽效果好??p隙第四十一頁,共六十二頁,2022年,8月28日縫隙泄漏的抑制影響電阻成分的因素:影響縫隙上電阻成分的因素主要有:接觸面積(接觸點(diǎn)數(shù))、接觸面材料(一般較軟的材料接觸電阻較小)、接觸面的清潔程度、接觸面的壓力(壓力要足以使接觸點(diǎn)穿透金屬表層氧化層)、氧化腐蝕等。影響電容成分的因素:根據(jù)電容器原理,很容易知道:兩個(gè)表面之間距離越近,相對的面積越大,則電容越大。第四十二頁,共六十二頁,2022年,8月28日空洞泄漏的抑制措施1.由于制造、裝配、維修、散熱及觀察要求,屏蔽體上面一般都開有形狀各異、尺寸不同的孔縫。電磁能量就會通過孔洞、縫隙泄漏,導(dǎo)致屏蔽效能的降低。2.電磁能量的泄漏主要取決于孔縫的尺寸、形狀及位置。3.當(dāng)不連續(xù)點(diǎn)的尺寸與其諧振值匹配時(shí),對應(yīng)頻率的屏蔽效能會迅速降低。第四十三頁,共六十二頁,2022年,8月28日縫隙泄漏的抑制解決縫隙泄漏的措施:1)接觸面的重合面積,這可以減小電阻、增加電容。不同部分的結(jié)合處構(gòu)成的縫隙是一條細(xì)長的開口。在平整的結(jié)合處也不可能完全接觸,只能在某些點(diǎn)接觸上是真正接觸的,構(gòu)成一個(gè)空洞陣列。根據(jù)電磁場理論,具有一定深度的縫隙可看作波導(dǎo),而波導(dǎo)在一定條件下可以對在其內(nèi)部傳播的電磁波進(jìn)行衰減,深度越深,衰減量越大。另一方面,當(dāng)縫隙很窄時(shí),縫隙之間的電容較大,其阻抗可以等效為電阻與電容并聯(lián)。由于容抗隨頻率升高而降低,因此在頻率較高時(shí),屏蔽效能較好。增加金屬之間的搭接面積可以增大電容,使阻抗減小,從而減小泄漏。第四十四頁,共六十二頁,2022年,8月28日縫隙泄漏的抑制電磁密封襯墊縫隙
減小縫隙電磁泄漏的基本思路:減小縫隙的阻抗(增加導(dǎo)電接觸點(diǎn)、加大兩塊金屬板之間的重疊面積、減小縫隙的寬度)。方法:增加接觸面的平整度,增加緊固件(螺釘、鉚釘)的密度,方法:使用電磁密封襯墊,電磁密封襯墊是一種彈性的導(dǎo)電材料。第四十五頁,共六十二頁,2022年,8月28日縫隙泄漏的抑制電磁密封襯墊縫隙使用電磁密封襯墊可以實(shí)現(xiàn)縫隙的電磁密封。襯墊的電氣特性應(yīng)與屏蔽體的特性近似以保持分界面上有很高的電氣導(dǎo)電性能。電磁密封襯墊的兩個(gè)基本特性是導(dǎo)電性和彈性,任何導(dǎo)電的彈性材料都可以作為電磁密封襯墊用。常用的襯墊有金屬絲網(wǎng)屏蔽條、導(dǎo)電橡膠、橡膠芯金屬網(wǎng)套等。氧化或其它老化現(xiàn)象會導(dǎo)致連接點(diǎn)處的屏蔽質(zhì)量下降。襯墊連接點(diǎn)的屏蔽效能隨頻率升高而下降。第四十六頁,共六十二頁,2022年,8月28日電磁密封襯墊的種類
金屬絲網(wǎng)襯墊導(dǎo)電橡膠指形簧片螺旋管襯墊第四十七頁,共六十二頁,2022年,8月28日電磁密封襯墊的種類襯墊種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場合導(dǎo)電橡膠同時(shí)具有環(huán)境密封和電磁密封作用,高頻屏蔽效能高需要的壓力大,價(jià)格高需要環(huán)境密封和較高屏蔽效能的場合金屬絲網(wǎng)條成本低,不易損壞高頻屏蔽效能,適合1GHz以上的場合沒有環(huán)境密封作用干擾頻率為1GHz以下的場合指形簧片屏蔽效能高允許滑動接觸形變范圍大價(jià)格高沒有環(huán)境密封作用有滑動接觸的場合屏蔽性能要求較高的場合
導(dǎo)電橡膠:在硅橡膠內(nèi)填充占總重量70~80%比例的金屬顆粒,如銀粉、銅粉、鋁粉、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉、鍍銀玻璃球等。這種材料保留一部分硅橡膠良好彈性的特性,同時(shí)具有較好的導(dǎo)電性。第四十八頁,共六十二頁,2022年,8月28日電磁密封襯墊的種類螺旋管屏蔽效能高,價(jià)格低,復(fù)合型能同時(shí)提供環(huán)境密封和電磁密封過量壓縮時(shí)容易損壞屏蔽性能要求高的場合有良好壓縮限位的場合需要環(huán)境密封和很高屏蔽效能的場合多重導(dǎo)電橡膠
彈性好,價(jià)格低,可以提供環(huán)境密封表層導(dǎo)電層較薄,在反復(fù)磨擦的場合容易脫落需要環(huán)境密封和一般屏蔽性能的場合不能提供較大壓力的場合導(dǎo)電布襯墊柔軟,需要壓力小價(jià)格低濕熱環(huán)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- GB/T 26871-2024電觸頭材料金相試驗(yàn)方法
- 客運(yùn)線路租賃承包合同模板
- 醫(yī)師勞動合同樣本
- 海參購銷合同范本
- 網(wǎng)絡(luò)市場數(shù)據(jù)調(diào)研
- 專業(yè)工程裝修施工合同模式
- 原料采購合同糾紛處理
- 無房產(chǎn)證房屋買賣合同模板
- 個(gè)人古董珠寶買賣協(xié)議
- 園區(qū)合作投資三方協(xié)議格式
- 企業(yè)名稱預(yù)先核準(zhǔn)通知書
- 大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 2023-2024學(xué)年湖南省長沙市八年級(上)期中物理試卷
- 2024年人教版語文三年級上冊《第八單元》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)
- 萬達(dá)入職性格在線測評題
- 學(xué)校義務(wù)教育均衡發(fā)展一校一策方案
- 躬耕教壇強(qiáng)國有我教師心得體會范文(10篇)
- 招投標(biāo)管理招聘面試題及回答建議(某大型國企)2025年
- 2024年醫(yī)院傳染病管理制度范文(二篇)
- 大型集團(tuán)公司信息安全整體規(guī)劃方案相關(guān)兩份資料
- 2024年新人教版七年級上冊數(shù)學(xué)教學(xué)課件 4.2 整式的加法與減法 第2課時(shí) 去括號
評論
0/150
提交評論