电缆的屏蔽
电缆屏蔽计算公式
电缆屏蔽计算公式
电缆屏蔽计算公式是一种用于计算电缆屏蔽效果的方法。
在电缆传输中，电缆外部的干扰会对信号的传输质量产生不良影响，因此需要通过屏蔽来保护电缆，减少干扰的影响。
电缆的屏蔽效果可以通过屏蔽系数来描述，屏蔽系数越高，表示屏蔽效果越好。
屏蔽因子=(1+4πσ/ωε)^-1
其中，σ为屏蔽材料的导电率，ω为工作频率，ε为电缆绝缘材料的介电常数。
屏蔽因子越高，表示外屏蔽的效果越好。
电缆的内屏蔽采用铜丝编织、铜箔、铝箔等方式，其屏蔽效果可以通过衰减因子来描述。
根据电场理论，内屏蔽的衰减因子与屏蔽材料的传导率、电缆内径、屏蔽厚度等因素有关。
具体计算公式如下：
衰减因子=(1+4πσ/ωε)^-1
其中，σ为屏蔽材料的导电率，ω为工作频率，ε为电缆绝缘材料的介电常数。
衰减因子越高，表示内屏蔽的效果越好。
在实际应用中，电缆常常同时具有外屏蔽和内屏蔽，屏蔽效果由两者共同决定。
总屏蔽效果可以通过屏蔽系数来描述，屏蔽系数被定义为外屏蔽因子与内屏蔽因子的乘积。
具体计算公式如下：
屏蔽系数=外屏蔽因子×内屏蔽因子
屏蔽系数越高，表示总屏蔽的效果越好。
需要注意的是，以上公式是根据理论推导得出的近似公式，实际应用中还需要考虑电缆的具体结构、工作环境等因素，以及各种因素之间的相互影响。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行修正和调整，确保计
算结果的准确性。
此外，还需要结合实测数据进行验证，以保证计算结果的可靠性。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用电缆屏蔽材料是一种用于电缆制造的材料，主要用于隔离电缆中的电磁干扰和外部干扰，同时保护电缆内部的信号传输系统。
电缆屏蔽材料种类繁多，根据不同的材质和特性，可以应用在不同的场合和环境中。
本文将详细介绍电缆屏蔽材料的种类及其应用。
一、电磁屏蔽材料的种类1. 金属屏蔽材料金属屏蔽材料主要是利用金属材料的导电性质和屏蔽性能来实现对电磁波的屏蔽。
常见的金属屏蔽材料包括铜箔、铝箔、铜网、铝网等。
这些材料不仅具有良好的屏蔽性能，还具有良好的导电性和导热性，可以有效地隔断外部的电磁波干扰，并且降低内部电磁干扰的影响。
2. 金属涂层材料金属涂层材料是将金属材料通过化学或物理方法制成涂层，覆盖在电缆外层或内层，起到屏蔽电磁波的作用。
常见的金属涂层材料有镀锌钢片、银涂层纸、铝涂层聚酯薄膜等。
这些材料在保护电缆内部信号传输系统的还能有效地隔绝外部干扰和干扰源的影响。
1. 通信电缆通信电缆是一种用于传输声音、图像和数据信号的电缆，常用于电话线、电视线、网线等。
在通信电缆中，需要采用电磁屏蔽材料来保护内部信号传输系统，避免受到外部干扰的影响，保证信号传输的稳定性和可靠性。
2. 电力电缆电力电缆是一种用于输送电能的电缆，常用于城市供电、工业用电等场合。
在电力电缆中，需要采用电磁屏蔽材料来隔离电磁场对电缆的影响，避免干扰其他电缆或设备，保证电能传输的安全和稳定。
3. 汽车电缆汽车电缆是一种用于汽车车辆的电气系统，包括发动机电路、车灯电路、音响系统等。
在汽车电缆中，需要采用电磁屏蔽材料来保护内部电子设备，避免受到发动机电磁干扰和其他车辆干扰的影响，保证车辆电气系统的正常运行。
电缆屏蔽材料种类繁多，应用广泛。
在不同的领域和环境中，需要选择合适的电磁屏蔽材料来保护内部电子设备和信号传输系统，避免受到外部干扰的影响，保证设备和系统的正常运行。
随着科技的不断进步，电磁屏蔽材料的研发和应用将会更加广泛和深入。
屏蔽电缆_精品文档
屏蔽电缆屏蔽电缆是一种被广泛应用于电子设备和通信系统中的电缆类型，它具有屏蔽层来保护内部电信号免受干扰和电磁辐射的影响。
本文将介绍屏蔽电缆的原理、结构、主要应用领域和优势。
一、屏蔽电缆的原理屏蔽电缆的原理是通过在电缆的外部添加一层屏蔽层来避免电磁辐射和外界干扰对内部电信号的影响。
这种屏蔽层可以是金属丝织物、铝箔或金属管等材料制成。
屏蔽层通过吸收、反射或散射的方式将电磁辐射和干扰信号隔离在电缆外部，从而保证内部电信号的稳定传输。
二、屏蔽电缆的结构通常，屏蔽电缆包含以下几个主要部分：1. 内部导体：负责电信号的传输，可以是铜线、铝线或其他合适的材料。
2. 绝缘层：将内部导体与屏蔽层隔离，通常采用聚乙烯、聚氯乙烯等绝缘材料。
3. 屏蔽层：包裹在绝缘层外部，具有屏蔽和隔离的作用，常见的材料有铝箔、铜网或铜管。
4. 外护套：用于保护电缆内部结构和材料不受外界环境的影响，常见的材料有聚氯乙烯、聚乙烯等。
三、屏蔽电缆的主要应用领域1. 通信系统：屏蔽电缆广泛应用于网络、电话、广播电视等通信系统中，能够有效降低信号干扰，提高通信质量和稳定性。
2. 电子设备：屏蔽电缆被用于连接电子设备内部各个部件和外部接口，例如计算机、显示器、音视频设备等，以提供稳定的信号传输并防止干扰。
3. 工业控制系统：屏蔽电缆能够在工业环境中提供可靠的信号传输，防止电磁辐射和干扰对控制系统产生负面影响。
4. 医疗设备：屏蔽电缆广泛应用于医疗设备，例如心电图机、超声仪器等，以确保信号的准确传输和可靠性。
四、屏蔽电缆的优势1. 降低电磁辐射：屏蔽电缆通过屏蔽层能够有效降低电磁辐射，减少对周围电子设备和人体的影响。
2. 防止干扰：屏蔽电缆能够阻止外界干扰信号进入电缆内部，保证信号传输的稳定性和可靠性。
3. 提高抗干扰能力：屏蔽电缆内部的屏蔽层能够有效隔离外界干扰信号，提高电缆对干扰的抗性。
4. 增强信号传输质量：屏蔽电缆能够减少信号损失和衰减，提高传输质量和速率。
电缆的内屏蔽和外屏蔽的作用
电缆的内屏蔽和外屏蔽的作用屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
许多人不了解电磁屏蔽的原理，认为只要用金属做一个箱子，然后将箱子接地，就能够起到电磁屏蔽的作用。
在这种概念指导下结果是失败。
因为，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。
真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。
屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。
这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。
解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。
这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。
这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。
在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。
实际上这是不确切的。
因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波，取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。
电缆屏蔽材料
电缆屏蔽材料电缆屏蔽材料是指用于电缆屏蔽的材料，其作用是防止电磁干扰和电磁辐射。
电缆屏蔽材料的选择对电缆的性能和使用寿命有着重要的影响。
目前，常见的电缆屏蔽材料包括铝箔、铜箔、铜网、导电聚合物等。
本文将对几种常见的电缆屏蔽材料进行介绍和比较。
首先，铝箔是一种常用的电缆屏蔽材料。
铝箔具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁干扰。
此外，铝箔具有较好的柔韧性和成型性，能够适应不同形状的电缆。
然而，铝箔的屏蔽效果受到折叠和接地质量的影响，需要在使用过程中进行注意。
其次，铜箔也是一种常用的电缆屏蔽材料。
铜箔具有优良的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁辐射。
与铝箔相比，铜箔的屏蔽效果更好，但成本也更高。
因此，在选择电缆屏蔽材料时，需要根据具体的使用要求和成本考虑进行选择。
另外，铜网是一种常用的电缆屏蔽材料。
铜网具有良好的柔韧性和成型性，能够适应不同形状的电缆，并且具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能。
然而，铜网的屏蔽效果受到网孔大小和导电性能的影响，需要在使用过程中进行注意。
最后，导电聚合物是一种新型的电缆屏蔽材料。
导电聚合物具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁干扰。
与传统的金属屏蔽材料相比，导电聚合物具有重量轻、成本低、抗腐蚀等优点，但其屏蔽效果还需要进一步验证和改进。
综上所述，电缆屏蔽材料的选择需要综合考虑导电性能、屏蔽性能、成本和使用要求等因素。
在实际应用中，需要根据具体的情况进行选择，并且在使用过程中进行注意和维护，以确保电缆的正常运行和使用寿命。
希望本文对电缆屏蔽材料的选择和应用有所帮助。
屏蔽电缆和非屏蔽电缆的区别
屏蔽电缆和非屏蔽电缆的区别
一、屏蔽电缆是使用金属网状编织层把信号线包裹起来的传输线。
编织层一般是红铜或者镀锡铜。
适用于变压器及类似设备用。
二、屏蔽电缆和非屏蔽电缆的区别在于：
1、外观不同。
前者是有金属网的，外面也有一层膜，而后者就没有，只是由塑料皮包着，并没有其它保护。
2、安装难易程度不同。
前者安装起来很麻烦，必须要另外配一个特殊的连接器，同时对于安装人员的技术要求也是比较高的。
而后者安装起来就很简单，直接插入对应的端口就可以了。
3、适用范围不同。
在使用前者的时候，必须要保证整个装置都是具备屏蔽功能的，适用于机场。
后者可以用来做网络布线，比较适合在办公室使用。
三、屏蔽电缆的屏蔽层可以分为单端接地和屏蔽层双端接地
1、屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。
在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。
单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。
静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。
2、双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料是一种用于电缆制造中的重要组成部分，用于保护电缆免受电磁干扰和
外界干扰的影响。
根据其材料的不同，电缆屏蔽材料可以分为多种类型，每种类型都有其
独特的特点和适用的应用领域。
1. 金属屏蔽材料：金属屏蔽材料是最常见的电缆屏蔽材料之一，包括铝箔、镀锡铜箔、铜网等。
金属屏蔽材料具有优良的屏蔽效果，能够有效地阻隔外界电磁波的干扰。
金
属屏蔽材料广泛应用于通信电缆、电力电缆和汽车电缆等领域。
2. 导电涂层材料：导电涂层是一种能够将导电性物质均匀涂布在电缆上的屏蔽材料。
导电涂层具有良好的导电性能和柔性，能够有效地屏蔽电磁波的干扰。
导电涂层材料广泛
应用于屏蔽带电缆和扁平电缆等领域。
5. 柔性屏蔽材料：柔性屏蔽材料是一种具有柔软性和可伸缩性的屏蔽材料，能够适
应电缆的弯曲和伸缩。
柔性屏蔽材料通常采用金属纤维和导电织物制成，具有良好的屏蔽
效果和耐磨性能。
柔性屏蔽材料广泛应用于电缆连接器、电缆护套和电缆接头等领域。
6. 电磁屏蔽材料：电磁屏蔽材料是一种能够有效屏蔽电磁波的材料。
电磁屏蔽材料
通常采用吸波材料和反射材料相结合的方法，能够将电磁波吸收和反射，达到良好的屏蔽
效果。
电磁屏蔽材料广泛应用于电磁波屏蔽室、雷达和卫星通信设备等领域。
电缆屏蔽材料的种类繁多，每种材料都有其适用的应用领域。
在电缆制造中，选择合
适的屏蔽材料可以有效地提高电缆的抗干扰能力和传输性能。
随着科技进步的推动，电缆
屏蔽材料的研发和应用将不断取得新的突破。
电缆中的铜丝屏蔽和铜带屏蔽选哪一种比较好？
电缆中的铜丝屏蔽和铜带屏蔽选哪一种比较好？
根据不同的场合，电缆结构也不同。
在屏蔽干扰的场合，屏蔽电缆被广泛使用，所以在选择屏蔽电缆时，应该选择铜丝屏蔽还是铜带屏蔽？关于铜丝屏蔽和铜带屏蔽，小编将带你简单了解！
屏蔽层的作用主要是保护电流或信号不受外界电磁干扰，避免使用中自身产生的电磁场对周围环境的干扰和电流流通故障。
根据屏蔽性能的要求，选择不同的材料，如铜丝编织屏蔽、铜带缠绕屏蔽、铜丝松散缠绕屏蔽、铝合金丝编织屏蔽、铜包铝丝编织屏蔽、铝塑复合带缠绕屏蔽等。
为了确保屏蔽层的连续性并降低屏蔽层的传输阻抗，通常需要在屏蔽层中纵向放置一根或多根退火铜丝作为引流线，用于铜带缠绕。
铜带屏蔽电流的主要方向与铜带相同。
铜丝屏蔽电流流过一个短路径，产生的热量较少，而两层铜带屏蔽增加了屏蔽横截面积，减少了流动电流，产生的热量较少。
虽然它可以屏蔽信号，但如果它瞄准的是载流量为500mm的电缆，它自身产生的磁场也会增加。
当短路电流超过一定值时，第二层0.12毫米铜带的有效截面值不能达到铜丝缠绕所能达到的较大有效截面值。
从以上综合考虑，铜丝的屏蔽效果要比其他屏蔽方法好得多，而且连续性可靠，因此可以选用铜丝屏蔽电缆。
但是，根据不同的施工方案和敷设环境，铜屏蔽电缆的利用率也很高。
在这里，用户应该根据自己的需要选择购买。
电缆屏蔽接地规范
屏蔽电缆接地方式一、名词介绍：1、屏蔽层：导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线，包裹的导体叫屏蔽层，一般为编织铜网或铜泊（铝），屏蔽层需要接地，外来的干扰信号可被该层导入大地。
作用：保持零电位，使缆芯之间没有电位差；在短路时承载短路电流，以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层，同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰；屏蔽层还可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内，不会对周围的弱电线路及仪表，产生强电干扰或危及人身安全。
2、接地：“地”是电气工程中的电位参考点(经常作为零电位)。
“地”可以是大地(Earth)，“点”的尺度为三维地，“地”也可以是电路中的某一点(Ground)，其尺度是一个有限的导体面、线、点。
电位参考点就是电位的基准点，可以是电力系统中的某一点，如变压器中性点；也可以是直流电源的正、负极或其中间某一点。
作用：接地通常分为系统接地和保护接地。
系统接地是为了使系统稳定运行，如变压器中性点接地，信号交流时的公共电位参考点等；保护接地就是将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电：如电源接地故障保护、静电接地、屏蔽接地、防雷接地等。
也有的接地具有上述两种作用，接地是电气工程中必不可少的措施。
3、屏蔽接地：为避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的接地。
作用：为防止电气设备因受电磁干扰，而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰。
二、屏蔽线缆的原理：屏蔽布线系统源于欧洲，它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因而具有非常好的电磁兼容（EMC）特性。
电磁兼容（EMC）是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐射。
也就是说，要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作，同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料是一种应用于电缆制造中的材料，主要用于屏蔽电磁波的干扰，并保护电缆内部的信号不受外界干扰。
电缆屏蔽材料的种类和应用有很多，下面将介绍几种常见的电缆屏蔽材料及其应用。
1. 金属屏蔽材料
金属屏蔽材料主要由金属网、铝箔、铜带等制成，常用于屏蔽高频电磁波干扰。
金属屏蔽材料的应用范围非常广泛，包括通信电缆、电子设备、汽车电缆、医疗仪器等。
2. 导电涂层材料
导电涂层材料是一种用导电材料制成的涂层，可以均匀地覆盖在电缆外表面，起到屏蔽作用。
导电涂层材料的特点是成本低、施工方便，常用于家用电缆、计算机数据线等。
3. 导电聚合物材料
导电聚合物材料是一种具有导电性质的聚合物材料，可以有效屏蔽高频电磁波干扰。
导电聚合物材料的应用领域比较广泛，主要包括通信电缆、汽车电缆、航空航天电缆等。
4. 屏蔽编织材料
屏蔽编织材料使用纱线或金属丝编织而成，可以使电缆具有良好的屏蔽效果。
屏蔽编织材料在电缆制造中应用较为广泛，尤其是在高频电缆中常见。
5. 屏蔽圆环材料
屏蔽圆环材料是一种环形屏蔽材料，可以套在电缆外部，起到屏蔽作用。
屏蔽圆环材料主要用于电力电缆和地下电缆等。
屏蔽电缆的原理
屏蔽电缆的原理
屏蔽电缆是一种设计用来减轻外部电磁干扰对电缆内部信号的影响的电缆。
它主要由导体、绝缘材料、屏蔽层和外护层组成。
屏蔽电缆的原理是利用屏蔽层，它由导电材料（如金属箔或编织网）构成，将电缆内部的信号线包裹在其中。
屏蔽层可形成一个电磁屏障，有效防止外部电磁场进入电缆内部或内部信号逃逸出去。
当外部电磁波穿过屏蔽电缆时，屏蔽层会像围墙一样，将电磁波反射回去，使之无法穿透到电缆内部。
这样就能够有效地降低电缆内部信号受到的干扰。
屏蔽电缆的屏蔽层与接地之间形成一个屏蔽器。
这样，当外部电磁波对屏蔽电缆产生干扰时，干扰信号会集中在屏蔽层上，然后通过接地释放，从而保护了电缆内部的信号不受干扰。
屏蔽电缆的设计还需要考虑屏蔽层的材料选择、屏蔽层的结构形式、屏蔽层与导体的接地方式等因素。
这些因素的合理选择能够提高屏蔽电缆的屏蔽效果，防止干扰信号的泄漏和内部信号的外泄。
电线电缆屏蔽层的作用与分类
电线电缆屏蔽层的作用与分类
电缆屏蔽层是一种将电缆产品中电磁场与外界的电磁场进行隔离的构件。
实质是一种改善电场分布的措施。
电缆导体是由多股导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。
这一层屏蔽，又称内层屏蔽。
在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套层之间发生局部放电这一层屏蔽称为外屏蔽。
电力电缆的屏蔽层作用。
1、电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为不影响别的元件，添加屏蔽层可
以把这种电磁屏蔽在电缆内。
2、电力电缆屏蔽层可以起到一定的接地保护作用，如果电缆芯线内发生破损，泄露出来的
电流可以顺屏蔽层流入接地网。
电力电缆导体屏蔽层的分类
铝箔屏蔽层、铜网屏蔽层、镀锡铜网屏蔽层，其中效果最好的是屏蔽层，屏蔽效果会随着编织密度和层数的增加而增强。
电缆铜屏蔽的作用
电缆铜屏蔽的作用
嘿，咱来讲讲电缆铜屏蔽的作用哈。
我记得有一次去一个工厂参观，看到那些电缆都带有铜屏蔽层。
你看啊，电缆就像一条小马路，里面的电信号就像在路上跑的小汽车。
这铜屏蔽呢，就像是给电缆穿上了一件特殊的“防护服”。
首先呢，它能起到抗干扰的作用。
在工厂里，有好多机器在运行，会产生各种各样的电磁场。
这些电磁场就像一群调皮的小捣蛋鬼，会干扰电缆里电信号的传输。
而铜屏蔽就像一个坚固的盾牌，把这些小捣蛋鬼都挡在外面。
我当时就看到那些电缆在复杂的环境中，因为有铜屏蔽的保护，里面的信号传输得稳稳当当的。
而且呢，铜屏蔽还能减少电缆对外界的电磁干扰。
就好像电缆里的电信号有时候也会调皮，想要跑出去影响其他设备。
但铜屏蔽就像一个“围栏”，把这些信号牢牢地圈在电缆里面。
我在工厂里仔细观察那些电缆，那铜屏蔽层紧紧地包裹着电缆的芯线。
它就像一个忠诚的卫士，不管周围环境怎么复杂，都在努力地保护着电缆里的信号传输。
从那次在工厂的参观，我就明白了电缆铜屏蔽的作用。
它就像一个默默奉献的英雄，为电缆的稳定工作保驾护航，让电信号能安全、准确地传输，不受外界的干扰，也不干扰外面的世界。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料是一种用于电缆绝缘层外部的材料，用于保护电缆不受外部电磁干扰的影响。
它可以减少电缆传输信号中的干扰，保持电缆内部信号的完整性。
以下是常见的电缆屏蔽材料的种类及应用：
1. 铝膜：铝膜是一种常用的电缆屏蔽材料，具有良好的屏蔽性能和导电性能。
它能有效地阻挡外部电磁干扰，保护电缆内部信号的传输质量。
铝膜广泛应用于通信电缆、电力电缆和光缆等领域。
3. 铜编织网：铜编织网是由细铜丝编织而成的一种电缆屏蔽材料，具有良好的柔韧性和屏蔽性能。
它通常用于电子设备内部的信号线和低频电缆的屏蔽。
4. 导电涂层：导电涂层是一种在电缆外表面涂覆的导电材料，可以形成一层导电薄膜，起到屏蔽外部电磁干扰的作用。
导电涂层通常用于高频电缆和天线等领域。
5. 屏蔽套管：屏蔽套管是一种由导电材料制成的管状物，可以将电缆包裹在内，实现对电缆信号的屏蔽保护。
屏蔽套管通常用于高要求的电磁屏蔽环境和高频电缆的屏蔽。
电缆的屏蔽
双端接地
定义
双端接地是指电缆的屏蔽层在电源侧和负载侧均接地。
特点
双端接地能够有效地抑制差模干扰和共模干扰，减少外界电磁场对电缆内部 信号的影响。但是，双端接地可能会导致地环路效应，从而对系统性能产生 影响。
不接地
定义
不接地是指电缆的屏蔽层不进行接地处理。
特点
不接地电缆能够减少地环路效应对系统性能的影响，适用于某些特定应用场景。 但是，不接地电缆对于电磁干扰的抑制能力较弱，容易受到外界电磁场的影响。
更换电缆
如果屏蔽层的完整性没有问题，可能需要考虑更换整段电缆。
电缆屏蔽层未正确接地的解决方法
检查接地连接
检查接地连接是否正确，如果接地不良，需要检查接地点是 否清洁、锈蚀等情况。
重新接地
如果接地不良，需要重新进行接地处理，确保接地良好。
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屏蔽电缆可以降低辐射干扰，防止外部电磁波进入电缆，从 而保证传输数据的稳定性和可靠性。
防止电场对信号的干扰
在传输信号时，电场会对电缆中的信号产生干扰，导致信 号失真或传输错误。电缆屏蔽可以有效隔离电场对信号的 干扰。
屏蔽电缆可以消除电场耦合，减少信号在传输过程中的损 失和失真，提高信号传输的稳定性和可靠性。
工业控制电缆屏蔽包括动力电缆、信号线、控制线等，广 泛应用于各类工厂、矿井、石油化工等场所。
通讯电缆
通讯领域中，各种通讯信号频率较高，容易受到电磁干扰。电缆屏蔽在通讯领域 的应用也十分广泛。
常见的通讯电缆屏蔽包括电话线、网线、光纤线、同轴电缆等，广泛应用于各类 通讯设备和网络系统中。
高压电缆
高压电缆传输的电压等级较高，电磁干扰影响较大。为了确 保高压电缆的安全使用，通常需要使用屏蔽电缆。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用1. 引言1.1 电缆屏蔽材料的定义电缆屏蔽材料是一种通过添加特定的材料来实现电缆屏蔽效果的材料，其主要作用是阻止或减弱电缆传输中的电磁干扰。
在电缆传输信号的过程中，会受到外部电磁场的影响，导致信号的失真或干扰，所以需要采用电缆屏蔽材料来对电缆进行屏蔽，保证信号的稳定传输。
电缆屏蔽材料通常采用导电性能较好的金属材料或金属复合材料制成，能够有效地阻挡外部电磁波的干扰。
通过将这些材料覆盖在电缆的外部，可以形成一个屏蔽层，有效地隔离外界的电磁干扰，保护电缆内部的信号传输不受影响。
电缆屏蔽材料是一种关键的材料，它可以在电缆传输信号时起到屏蔽保护的作用，确保信号的稳定传输。
随着科技的不断发展，电缆屏蔽材料的种类也在不断增加，为电磁干扰防护提供了更多的选择和可能性。
1.2 电缆屏蔽材料的重要性电缆屏蔽材料的重要性在于它们在电磁干扰防护中的关键作用。
随着电子设备的普及和使用频率的增加，电磁波产生的干扰也变得越来越严重。
电缆作为信息传输的重要载体，如果受到电磁干扰影响，将会导致信号的失真、丢失甚至设备的损坏。
选择适当的电缆屏蔽材料对于确保信号传输的稳定性和设备的正常运行至关重要。
电缆屏蔽材料能够有效地隔离外界电磁干扰，减少信号的受到影响。
不同类型的屏蔽材料具有不同的屏蔽效果，可以根据具体的应用场景和需求选择合适的材料。
金属屏蔽材料如铜箔屏蔽带和镀锡铜线屏蔽具有良好的屏蔽性能，可以有效地抑制电磁波的干扰。
而铝/聚乙烯复合屏蔽带和铅/聚烯烃复合屏蔽带则具有较好的柔性和耐腐蚀性，适用于复杂的安装环境。
金属覆膜屏蔽则在防护性能和成本之间取得了平衡，适合大规模应用。
电缆屏蔽材料的选择和应用对于保障通信设备的正常运行和数据传输的稳定性至关重要。
在实际应用中，结合不同的屏蔽材料可以有效地提高整个系统的抗干扰能力，确保信息的安全传输和设备的可靠运行。
电缆屏蔽材料的研究和应用将会在电磁干扰防护领域发挥越来越重要的作用。
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料的种类及应用
电缆屏蔽材料是用于电缆外套中的一种材料，主要用于屏蔽电磁干扰以及防止电磁泄漏。
根据不同的要求，电缆屏蔽材料可以分为多种类型，下面将介绍一些常见的电缆屏蔽材料及其应用。
1. 金属屏蔽材料
金属屏蔽材料是一种常见的电缆屏蔽材料，包括铝箔、铝镀层铜箔和铜编织屏蔽等。
金属屏蔽材料主要通过金属的导电性来屏蔽电磁波，能够有效地抵御外界的电磁干扰。
金属屏蔽材料主要应用于有较高电磁屏蔽要求的电缆，如电信、通讯等领域的电缆。
2. 导电填料屏蔽材料
导电填料屏蔽材料是一种基于导电材料的复合材料，能够通过导电填料的导电性来屏蔽电磁波。
常见的导电填料包括碳黑、铜粉、导电负载等。
导电填料屏蔽材料具有良好的灵活性和可塑性，能够适应各种不同形状和尺寸的电缆。
导电填料屏蔽材料广泛应用于汽车、电子设备等领域的电缆。
3. 铁氧体屏蔽材料
铁氧体屏蔽材料是一种基于铁氧体的复合材料，具有较高的磁导率和磁导能力，能够有效地吸收和屏蔽电磁波。
铁氧体屏蔽材料主要应用于高频电缆和微波电缆领域，能够提供较好的屏蔽效果。
4. 绝缘屏蔽材料
绝缘屏蔽材料是一种用于电缆外套的绝缘材料，具有很好的绝缘性能和屏蔽效果。
常见的绝缘屏蔽材料包括聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）、交联聚氯乙烯（XLPE）等。
绝缘屏蔽材料广泛应用于电力、通信、工业等领域的电缆。
电缆屏蔽材料的种类繁多，并且能够满足多种不同的屏蔽需求。
根据不同的电缆类型和使用环境，选择合适的屏蔽材料对于确保电缆的正常运行和屏蔽效果至关重要。
同轴电缆中屏蔽层的作用
同轴电缆中屏蔽层的作用
同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆，它由内部的导体、绝缘层、屏蔽层和外部的护套组成。
其中，屏蔽层是同轴电缆中非常重要的一部分，它的作用是保护信号免受外部干扰，同时也能够防止信号泄漏。
屏蔽层的作用主要有以下几个方面：
1. 防止外部干扰
同轴电缆中的屏蔽层可以有效地防止外部干扰对信号的影响。
在传输信号的过程中，信号会受到来自外部的电磁波干扰，这些干扰会导致信号的失真和降噪。
而屏蔽层可以将这些干扰信号屏蔽在外部，从而保证信号的稳定传输。
2. 防止信号泄漏
同轴电缆中的屏蔽层还可以防止信号泄漏。
在传输信号的过程中，信号会受到来自外部的干扰，同时也会向外部辐射出去。
如果没有屏蔽层的保护，信号就会泄漏出去，从而导致信号的丢失和降噪。
而屏蔽层可以将信号有效地包裹在内部，防止信号泄漏。
3. 提高信号质量
同轴电缆中的屏蔽层可以提高信号的质量。
在传输信号的过程中，
信号会受到来自外部的干扰，这些干扰会导致信号的失真和降噪。
而屏蔽层可以有效地屏蔽这些干扰信号，从而保证信号的稳定传输，提高信号的质量。
4. 增加电缆的耐用性
同轴电缆中的屏蔽层还可以增加电缆的耐用性。
在使用过程中，电缆会受到各种各样的外部因素的影响，如温度、湿度、机械振动等。
而屏蔽层可以有效地保护电缆内部的导体和绝缘层，从而延长电缆的使用寿命。
同轴电缆中的屏蔽层是非常重要的一部分，它可以保护信号免受外部干扰，防止信号泄漏，提高信号的质量，同时也可以增加电缆的耐用性。
因此，在选择同轴电缆时，一定要注意屏蔽层的质量和性能，以保证信号的稳定传输。
电缆静电屏蔽原理
电缆静电屏蔽原理
如果将导体放在电场强度为E外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。
这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。
由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。
根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。
当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。
物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。
处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。
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几种不同双绞线的效果比较
试验条件 比例 平行导线 双绞线（1绞/101.6mm) 1 14：1 噪声衰减度 dB 0 23
双绞线（1绞/76.2mm)
71：1
112：1
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双绞线（1绞/50.8mm)
41
双绞线（1绞/25.4mm)
金属导管内平行线
141：1
22：1
噪声导体之间的距离D和减小线径d。
9
90m
2mm(10mm)
3k
AC100V 50Hz
2mm
2.1V(0.32V)
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所以，为什么在工业现场，不允许将信号线和交流电 源线设在同一根电缆里，而且还需要将信号线和电源线 以及高频信号线等保持一定的距离。
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这里,我们讨论的是受感应导体屏蔽的情况。如果我们将噪声导 体进行屏蔽并接地,同样可以起到抑制电场耦合的作用。所以在工业 现场，无论是电源电缆，或者是信号电缆，都应采用屏蔽型电缆。
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采用屏蔽的效果要比拉开间距显著
AC 110V
d
S 20mm 2个继电器 电感50H 内阻700欧
21
2.2 回路之间的相对位置与耦合程度的关系
I Uab
5A 40mV
10A 85mV
15A 130mV
22
I Uab
5A 100mV
10A 190mV
15A 280mV
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一般而言，两个回路的平面相互垂直比平行其耦合要小。两个回 路的环形面积愈小愈好。
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1.4屏蔽对电容性耦合的影响
噪声 导体
受感应 导体
分布 电容CS
屏蔽层
噪声 电压US
对地 电容CL Ces
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当受感应导线的外层包了屏蔽层后(见图)，前面所述的感应的 噪声电压Un便作用在屏蔽层上。 如果屏蔽层不接地，受感应导体和屏蔽层之间的分布电容Ces上 没有电流，则受感应导体上接受到的噪声电压就是屏蔽体上所感应 的噪声电压。 如果屏蔽体接地，因为屏蔽层上的电压为零，所以受感应导体 上的噪声电压也为零。 由于受感应导线不可能全部封闭在屏蔽体内（包括导体两端外 露和编织屏蔽层的空隙）,所以实际情况要复杂一些。 为了获得良好的电场屏蔽，需要做到： 1）最大限度的减小中心导线延伸到屏蔽之外部分的长度； 2）为屏蔽层提供一个良好的接地。
35
43
27
2.6 同轴电缆和屏蔽双绞线
双绞线和屏蔽双绞线虽然非常适用频率低于100kHz的屏蔽，但 因为有较大的电容，故不适用于高频或高阻抗回路。 同轴电缆是一种特制的用金属编织网作屏蔽的电缆，在很大的 范围内，具有均匀不变的低损耗的特性阻抗，可用于从直流到甚高
频乃之超高频的频段。
噪声 导体 CS CL 噪声 电压 US 受感应 导体
RL Un 并联阻抗Z 3
电容性耦合的等效电路
噪声 导体
CS
受感应 导体
Cs CL Us CL RL RL Un 并联阻抗Z Un
噪声 电压 US
4
利用Cs和Z之间的分压公式就可以求出在受感应导体和地 之间产生的噪声电压Un为：
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例：某信号线与电压为220VAC、负荷为10kVA输电线的距离为1米， 并平行走线10米，两线之间的互感为4.2µH，则信号线上感应的干扰 电压为 UN =ω MI=2•3.14•50•0.0000042•10000/220 =59.98 mV 当信号电压为（1-5）V的信号，这个干扰电压的大小即相当于 增加了1.5%的误差。
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感应的噪声电压
线间距离d(mm) 0 170 510 导线 40V～90V 12V～30V 7V～20V 编织网屏蔽导线 0.25V～0.7V 0.15V～0.6V 0.05V～0.3V
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2 电感性耦合噪声和其抑制方法 2.1 耦合机理 从物理学可知，线圈切割磁力线会感应出电动势。反之，线圈 不动，周围的磁力线发生变化，也同样会在线圈两端感应出电动势。 所以一根导线，当流过它的电流大小发生变化时，在其周围就会产 生出变化的磁场。若在这个交变的磁场中有另一个电路回路，就会 在回路中感应出电动势。这两部分通过磁力线形成的耦合，其程度
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1 电容性耦合噪声和其抑制方法 1.1 耦合机理 两导线间的电容性耦合如图所示。Cs为噪声导体（如电源线） 和受感应导体（如信号线）间的分布电容，CL为受感应导体的对地 电容，RL为受感应导体的总电阻值，Z为CL和RL的并联阻抗。US为噪 声电压，设Un为感应的噪声电压。
1M欧
20mm
500欧
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上图是一个比较屏蔽和拉开间距的效果的试验例子。 干扰源是采用两个并联的继电器，当用开关S将通电的继电器线 圈突然断开时，线圈所产生的反冲电压可达1000V以上。这种反冲电 压波形的前沿具有很大的变化速率，由此在导线上所产生的电力线 改变的速率也非常高。这是一个含有相当高频率成分的噪声源。此 外，接点间的火花放电也产生频谱很宽的噪声。 由实验可知（实验数据见后表），用编织网进行屏蔽的话，感 应出的噪声很小。若用增加两线间的距离d，还是能感应出几十伏的 噪声电压。所以，静电屏蔽抑制电容性耦合噪声的效果一般要比拉 开间距减小分布电容的效果来得显著。
电缆的静电屏蔽和电磁屏蔽
1
本章阐述用屏蔽来抑制静电感应和电磁感应的基本原理和方法。 电缆之所以重要是因为它不仅是控制系统中最长的部分，容易 通过近场的耦合对控制系统产生干扰；而且它还类似于一根拾取和 辐射噪声的高效天线。 本章我们将讨论与此有关的三种类型的耦合： 1）电容性耦合。它起源于线路间电场的相互作用。 2）电感性耦合。它起源于线路间磁场的相互作用。 3）电磁场耦合。它是电场和磁场相结合的混合作用的耦合。故也被 称为电磁耦合或辐射耦合。
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如果沿接地环路A-B-C-D-A，可列出方程式：
式中M为屏蔽体与中心导体间的互感，其值等于Ls,代入得：
由式可知，当导体中流经的电流其频率远大于截止频率ω c=Rs/Ls 时，绝大部分电流流过屏蔽体，屏蔽效果很好。当频率低于5ω c 时，大部分电流从地面返回，屏蔽作用较小（所以低频时，不宜两 端接地）。大多数电缆的截止频率在数千赫到数十千赫之间。
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当RL阻抗远大于CL和Cs的阻抗时，感应的噪声电压正比于CS和 CL的比值，和噪声电压的频率无关。 感应的噪声电压的频率特性如图所示。
Un
f
7
1.2 电容性耦合的抑制措施
电容性耦合噪声的大小，正比于下列因素： 1）噪声电压； 2）噪声频率； 3）两导体间的分布电容； 4）受感应体的对地阻抗。 上述的诸因素中，噪声电压、噪声频率、受感应体的总电阻值 往往是不可控的。所以抑制电容性耦合的最基本方法是减少与噪声 导体间的分布电容。而减少两导体间的分布电容的最简单的方法就 是加大与噪声导体之间的距离。 但有时候受条件限制，无法用加大与噪声导体之间的距离来减 少两导体间的分布电容时，此时采用静电屏蔽的方法是十分有效的。
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导线的屏蔽要十分注意屏蔽体的接地问题。 无论是屏蔽双绞线，或者同轴电缆，为了抑制电容性耦合， 一般是单端接地，通常是在控制室侧接地。对同轴电缆，当频率低 于屏蔽体截止频率时，因此时大部分的返回电流经过地面而不是经 过屏蔽体，因而不能起到电磁屏蔽作用。
1）对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽
环内有磁通产生
环外磁通基 本被抵消
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2）对信号线实施电磁屏蔽
外磁通
外磁通在导线上 的感应相互抵消
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双绞线的屏蔽效果随每单位长度的绞合数的增加而提高（见 表）。 表中的噪声衰减度系指平行导线时的干扰磁场值和采用双绞线 后的干扰磁场值之比。但是，每单位长度的绞合数愈大，耗资也 大，从表2.2看，绞距为50mm左右就可以了。 由于双绞线使用十分方便，价格较低，屏蔽效果也较好，所 以，在工程中常用到它。如果双绞线再加金属编织网就可以克服双 绞线易受静电感应的缺点，使其屏蔽效果更好。双绞线和屏蔽双绞 线常用于频率低于100kHz的屏蔽。
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2.3 对作为噪声源的导线施行的电磁屏蔽
图所示的导线AB流过电流时，便成为向外界发出磁通的噪声源。
A I 干扰源
B
负载
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如果对导线AB增加屏蔽体，并按图连接。电流在流经负载后， 全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源的地。由于流过屏蔽体上的电 流也产生磁通，且与导体产生的磁通大小相等而方向相反，这样在 屏蔽体的外面，不存在磁通，即导线AB被电磁屏蔽了。
干扰源
A
B 负载
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如果将干扰源和负载都接地,当信号源和负载都接地时，由于流 过屏蔽体的电流I2小于导线AB内的电流I，所以I2所产生的抵消磁通 也比原来的小。 然而，屏蔽体有一个重要的特性参数，即截止频率ω c=Rs/Ls， 其中Rs和Ls分别为屏蔽体的电阻和电感。
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我们常用屏蔽导线来防止外界磁通对导线的影响，其实这不是 利用屏蔽体的磁屏蔽特性实现屏蔽的，而是将非磁性屏蔽体包在导 体周围，并让它成为流经导线返回电流的一个通路，起到使电流的 回路所包围的面积最小，使接收外界磁通影响为最小 。
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2.5 双绞线的电磁屏蔽原理及其应用
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1.3
电容性耦合和距离的关系
两根直径为d，间距为D的平行导线间的分布电容Cs为： Cs=π ε /cosh-1(D/d) (F/m) 当D/d大于3时，Cs减小为 Cs=π ε /ln(2D/d) (F/m) 式中：ε ——自由空间的介电常数，其值为8.85×10-12 F/m。 由上式可知，减少两导体间的分布电容的最简单的方法是加大与
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