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電磁屏蔽理論

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電磁屏蔽理論

屏蔽效能的感念
屏蔽是利用屏蔽體來(lái)阻擋或減小電磁能傳輸?shù)囊环N技術(shù),是抑制電磁干擾的重要手段之一。屏蔽有兩個(gè)目的,一是限值內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏出該內(nèi)部區(qū)域,二是防止外來(lái)的輻射干擾進(jìn)入某一區(qū)域。

電磁場(chǎng)通過(guò)金屬材料隔離時(shí),電磁場(chǎng)的強(qiáng)度將明顯降低,這種現(xiàn)象就是金屬材料的屏蔽作用。我們可以用同一位置無(wú)屏蔽體時(shí)電磁場(chǎng)的強(qiáng)度與加屏蔽體之后電磁場(chǎng)的強(qiáng)度之比來(lái)表征金屬材料的屏蔽作用,定義


屏蔽效能(Shielding Effectiveness,簡(jiǎn)稱 SE):

SE = 20lg(E1/E2) ,電場(chǎng)的屏蔽效能

SE = 20 lg(H1/H2) ,磁場(chǎng)的屏蔽效能
式中: E1, H1為無(wú)屏蔽體時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度,
E2, H2為有屏蔽體時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度。


屏蔽體上孔縫的影響
實(shí)際上,屏蔽體上面不可避免地存在各種縫隙、開(kāi)孔以及進(jìn)出電纜等各種缺陷,這些缺陷將對(duì)屏蔽體的屏蔽效能有急劇的劣化作用。
上節(jié)中分析的理想屏蔽體在 30MHz 以上的屏蔽效能已經(jīng)足夠高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工程實(shí)際的需要。真正決定實(shí)際屏蔽體的屏蔽效能的因素是各種電氣不連續(xù)缺陷,包括:縫隙、開(kāi)孔、電纜穿透等。
屏蔽體上面的縫隙十分常見(jiàn),特別是目前機(jī)柜、插箱均是采用拼裝方式,其縫隙十分多,如果處理不妥,縫隙將急劇劣化屏蔽體的屏蔽效能。


電纜的屏蔽設(shè)計(jì)
如果導(dǎo)體從屏蔽體中穿出去,將對(duì)屏蔽體的屏蔽效能產(chǎn)生顯著的劣化作用。這種穿透比較典型的是電纜從屏蔽體中穿出。
電纜穿透的作用是將屏蔽體內(nèi)外通過(guò)導(dǎo)線連通,等效于兩個(gè)背靠背的天線,對(duì)屏蔽體的屏蔽有極大的影響。


為了避免電纜穿透對(duì)屏蔽體的影響,可以從幾個(gè)方面采取措施:
采用屏蔽電纜時(shí),屏蔽電纜在出屏蔽體時(shí),采用夾線結(jié)構(gòu),保證電纜屏蔽層與屏蔽體之間可靠接地,提供足夠低的接觸阻抗。
采用屏蔽電纜時(shí),用屏蔽連接器轉(zhuǎn)接將信號(hào)接出屏蔽體,通過(guò)連接器保證電纜屏蔽層的可靠接地。
采用非屏蔽電纜時(shí),采用濾波連接器轉(zhuǎn)接,保證電纜與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。
采用非屏蔽電纜時(shí),電纜在屏蔽體的內(nèi)側(cè)(或者外側(cè))要足夠短,使干擾信號(hào)不能有效地耦合出去,從而減小了電纜穿透的影響。
電源線通過(guò)電源濾波器出屏蔽體,保證電源線與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。



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| 發(fā)布時(shí)間:2018.06.12    來(lái)源:電源適配器廠家
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