电磁兼容培训胶片第3章(屏蔽)

高导磁材料
杨继深 2002年4月
良好电磁屏蔽的关键因素
屏蔽体 导电连续
没有穿过屏 蔽体的导体
不要忘记： 选择适当的屏蔽材料
你知道吗： 与屏蔽体接地与否无关
屏蔽效能高的屏蔽体
杨继深 2002年4月
实际屏蔽体的问题
实际机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙通风 口、显示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等
屏蔽互套
在内部可将电缆延伸
表面做导电清洁处理，保持360度连接 注意防腐
屏蔽体边界
杨继深 2002年4月
屏蔽电缆
与电缆套360度搭接
搭接
电子设备中，金属部件之间的低阻抗 连接称为搭接。例如： •电缆屏蔽层与机箱之间搭接 •屏蔽体上不同部分之间的搭接 • 滤波器与机箱之间的搭接 • 不同机箱之间的地线搭接
f
杨继深 2002年4月
3 108 / 2r
综合屏蔽效能 (0.5mm铝板)
屏蔽效能 （dB）
250
150 平面波
高频时 电磁波种类 的影响很小
0
0.1k 1k
杨继深 2002年4月
10k 100k 1M 10M 频率
怎样屏蔽低频磁场？
低频磁场
低频 磁场
吸收损耗小 反射损耗小
高导电材料
高导电材料
缝隙的处理
缝隙
杨继深 2002年4月
电磁密封衬垫
电磁密封衬垫的种类
• 金属丝网衬垫(带橡胶芯的和空心的) •导电橡胶(不同导电填充物的) •指形簧片(不同表面涂覆层的) •螺旋管衬垫(不锈钢的和镀锡铍铜的) •导电布
杨继深 2002年4月
指形簧片
杨继深 2002年4月
螺旋管电磁密封衬垫
杨继深 2002年4月
重规矩，严要求，少危险。2020年11月25日 星期三12时26分10秒12:26:1025 November 2020
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11.2520.11.2512: 2612:26:1012: 26:10Nov-20
绝缘漆
环境密封
杨继深 2002年4月
截止波导管
损 耗
截止区
截止频率
fc 频率 频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗 很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。
杨继深 2002年4月
截止波导管的屏效
截止波导管 屏蔽效能
反射损耗：
= + 远场区计算公式 近场区计算公式
吸收损耗 圆形截止波导：
32 t / d
杨继深 2002年4月
频率不同搭接方式不同
杨继深 2002年4月
搭接面的腐蚀
金属 电极电位 金属 电极电位

I
镁 / 镁合金 - 2.37
铍
- 1.85
铜
+ 0.34
II
铝
- 1.66 蒙乃尔合金
锌 铬
- 0.76 - 0.74
不锈钢 银
+ 0.799
IV
铁/钢/铸铁 镉
- 0.44 - 0.4
铂
+ 20lg ( 1 + 2.3lg (L/H) ) 若ZC （7.9/Df）：（说明是磁场源） SE = 20lg ( D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) )
（注意：对于磁场源，屏效与频率无关！）
杨继深 2002年4月
缝隙的泄漏
杨继深 2002年4月
低频起主要作用
高频起主要作用
杨继深 2002年4月
搭接不良的滤波器
实际干扰电流路径
预期干扰电流路径
杨继深 2002年4月
滤波器接地阻抗
搭接不良的机箱
航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m!
V I
杨继深 2002年4月
搭接阻抗的测量
I
机柜
V~
搭接阻抗
Z=V/I
寄生电容
杨继深 2002年4月
导线电感
频率
并联谐振点
不同的搭接条
吸收损耗的计算
入射电磁波E0
t
0.37E0
剩余电磁波E1 E1 = E0e-t/
A ＝ 20 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ) dB
A ＝ 8.69 ( t / )
dB
A = 3.34 t f rr
dB
杨继深 2002年4月
趋肤深度举例
杨继深 2002年4月
务实，奋斗，成就，成功。2020年11月25日 星期三12时26分10秒 Wednes day, November 25, 2020
抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。20.11.252020年 11月25日星期 三12时 26分10秒20.11.25
谢谢大家！
电磁密封衬垫的主要参数
➢ 屏蔽效能 (关系到总体屏蔽效能) ➢ 回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距） ➢ 最小密封压力（关系到最小压缩量） ➢最大形变量（关系到最大压缩量） ➢ 压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数） ➢ 电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）
杨继深 2002年4月
电磁密封衬垫的安装方法
矩形截止波导：
27.2 t / l
孔洞计算屏蔽效能公式
杨继深 2002年4月
截止波导管的损耗
杨继深 2002年4月
截止波导管的设计步骤 5f
杨继深 2002年4月
由SE 确定截止波导管的长度 计算截止波导管的截面尺寸 确定波导管的截止频率 fc 确定要屏蔽的最高的频率 f 确定截止波导管的截面形状 孔洞的泄漏不能满足屏蔽要求SE
反射损耗
R ＝ 20 lg ZW 4 Zs
远场：377 近场：取决于源的阻抗
ZS = 3.68 10-7 f r/r
同一种材料的阻 抗随频率变
反射损耗与波阻抗有关，波阻抗越高，则反射损耗 越大。
杨继深 2002年4月
不同电磁波的反射损耗
远场:
R ＝ 20 lg
377 4 Zs
电场:
R ＝ 20 lg
4500 D f Zs
dB
磁场:
R ＝ 20 lg
2Df Zs
Zs = 屏蔽体阻抗， D = 屏蔽体到源的距离（m）
f = 电磁波的频率（MHz）
杨继深 2002年4月
影响反射损耗的因素
R(dB)
靠近辐射源
150
平面波
r = 30 m
靠近辐射源
0.1k 1k 10k 100k 1M 10M 100M
杨继深 2002年4月
SE ＝ R1 ＋ R2 ＋ A＋B ＝ R＋ A＋B
B
吸收损耗A R2
距离
波阻抗的概念
波 阻 抗
E/H
电场为主 E 1/ r3 H 1 / r2 平面波 E 1/ r H 1/ r
377
磁场为主 H 1/ r3 E 1/ r2
杨继深 2002年4月
/ 2
到观测点距离 r
加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月25日 下午12时26分20.11.2520.11.25
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第三章 电磁屏蔽技术
• 屏蔽材料的选择 • 实际屏蔽体的设计
杨继深 2002年4月
电磁屏蔽
屏蔽前的场强E1
屏蔽后的场强E2
对电磁波产生衰减的作用就是电磁屏蔽, 电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:
SE = 20 lg ( E1/ E2 )
dB
杨继深 2002年4月
实心材料屏蔽效能的计算
入射波
场强
R1
缝隙
电源线
显示窗
调节旋钮
杨继深 2002年4月
电缆插座
通风口
键盘 指示灯
远场区孔洞的屏蔽效能
H
L
L
SE = 100 – 20lgL – 20lg f + 20lg（1 + 2.3lg(L/H)) = 0 dB 若 L / 2
杨继深 2002年4月
孔洞在近场区的屏蔽效能
若ZC （7.9/Df）：（说明是电场源） SE = 48 + 20lg ZC – 20lg L f
+ 1.200
金
+ 1.420
III
镍
- 0.25
锡
- 0.14
铅
- 0.13
杨继深 2002年4月
搭接点的保护
杨继深 2002年4月
踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。20.11.2520.11.25Wednesday, November 25, 2020
弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。12:26:1012:26: 1012:2611/25/2020 12:26:10 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2512:26:1012:26Nov-2025-Nov-20
重于泰山，轻于鸿毛。12:26:1012:26: 1012:26Wednesday, November 25, 2020
不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.2520.11.2512:26:1012: 26:10November 25, 2020
显示窗/器件的处理
屏蔽窗
滤波器
杨继深 2002年4月
隔离舱
滤波器
操作器件的处理
屏蔽体上 开小孔
杨继深 2002年4月
屏蔽体上 栽上截止 波导管
用隔离舱 将操作器 件隔离出
通风口的处理
穿孔金属板
杨继深 2002年4月
截止波导通风板
贯通导体的处理
杨继深 2002年4月
屏蔽电缆穿过屏蔽机箱的方法