铁氧体等铁磁材料的导磁率比较高
铁氧体材料的特性
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铁氧体材料的特性MnZn系铁氧体具有高的起始磁导率,较高的饱和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低的损耗,它是1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。
常用的MnZn系铁氧体起始磁导率μi=400-20000,饱和磁感应强度Bs=400-530mT。
NiZn系铁氧体使用频率100kHz~100MHz,最高可使用到300MHz。
这类材料磁导率较低,电阻率很高,一般为105~107Ωcm。
因此,高频涡流损耗小,是1MHz以上高频段磁性能最优良材料。
常用NiZn系材料的磁导率μi=5-1500,饱和磁感应强度Bs=250-400mT。
MgZn系铁氧体材料的电阻率较高,主要应用于制作显像管或显示管的偏转线圈磁芯。
5.1.1.2磁粉芯材料的特性磁粉芯是由颗粒直径很小(0.5~5mm)的铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的磁芯,一般为环形,也有压制成E形的。
磁粉芯的电磁特性取决于金属粉粒材料的导磁率、粉粒的大小与形状、填充系数、绝缘介质的含量、成型压力、热处理工艺等。
磁粉芯主要用于电感铁芯,由于金属软磁粉末被绝缘材料包围,形成分散气隙,大大降低了金属软磁材料的高频涡流损耗,使磁粉芯具有抗饱和特性与宽频响应特性,特别适用于制作谐振电感、功率因数校正电感、输出滤波电感、EMI滤波器电感等。
常用磁粉芯主要有铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量(HighFlux)粉芯、坡莫合金粉芯(MPP)。
铁粉芯由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成,由于价格低廉,铁粉芯至今仍然是用量最大的磁粉芯,磁导率为10~100。
铁硅铝粉芯的典型成分为:9%Al、55Si、85%Fe。
由于在纯铁中加入了硅和铝,使材料的磁滞伸缩系数接近零,降低了材料将电磁能转化为机械能的能力,同时也降低了材料的损耗,使铁硅铝粉芯的损耗比铁粉芯的损耗低。
铁硅铝粉芯的饱和磁感应强度在1.05T左右,磁导率有26、60、75、90、125等5种,比铁粉芯具有更强的抗直流偏磁能力。
软磁铁氧体材料基本知识
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软磁铁氧体材料基本知识软磁铁氧体材料是一种具有良好磁导性能的特殊材料,被广泛应用于电子和电磁设备中。
软磁铁氧体材料具有较高的磁导率和低的磁滞损耗,可以有效地吸收和传导磁场。
本文将从软磁铁氧体的定义、结构、性质和应用等方面进行介绍。
一、定义软磁铁氧体是一类具有高磁导率和低磁滞损耗的磁性材料。
它通常由铁氧体和添加剂组成,其中铁氧体是主要的磁性成分,添加剂的作用是调节材料的性能。
二、结构软磁铁氧体材料的晶体结构是六方最密堆积结构,每个晶胞由32个氧原子和24个铁原子组成。
这种结构使得软磁铁氧体具有良好的磁导率和低的磁滞损耗。
三、性质1. 高磁导率:软磁铁氧体材料具有较高的磁导率,即对磁场的导磁能力很强。
这使得它在电感器、变压器等电磁设备中得到广泛应用。
2. 低磁滞损耗:软磁铁氧体材料具有较低的磁滞损耗,即在磁化和去磁化过程中能量损失较小。
这使得它在高频电路中具有优异的性能。
3. 高饱和磁感应强度:软磁铁氧体材料具有较高的饱和磁感应强度,即在饱和磁场下仍然能够保持较高的磁感应强度。
这使得它在电机和发电设备中具有重要应用。
4. 低磁化场强度:软磁铁氧体材料具有较低的磁化场强度,即在较小的磁场下即可实现较大的磁化。
这使得它在电磁设备中具有较低的功耗和较高的能效。
四、应用软磁铁氧体材料广泛应用于电子和电磁设备中,包括以下方面:1. 电感器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为电感器的理想材料。
电感器是电子电路中常用的元器件,用于储存和释放电能。
2. 变压器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为变压器的重要材料。
变压器是电力系统中常用的设备,用于将电能从一电压等级转换到另一电压等级。
3. 传感器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为传感器的重要材料。
传感器是测量和检测设备中常用的元器件,用于将非电信号转换为电信号。
4. 电机:软磁铁氧体材料的高饱和磁感应强度和低磁化场强度使其成为电机的理想材料。
磁屏蔽材料_镁锌铁氧体_概述及解释说明
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磁屏蔽材料镁锌铁氧体概述及解释说明引言是文章的开端,用于引起读者的兴趣并概述文章将要讨论的主题。
本文将对磁屏蔽材料——镁锌铁氧体进行概述和解释说明。
以下是“1. 引言”部分的详细内容:1.1 概述:磁屏蔽材料在现代科技领域中起着重要作用,特别是在电子设备和通信系统等领域中。
它们能够有效地抑制外界电磁干扰,提高设备性能和可靠性。
而镁锌铁氧体作为一种常见的磁屏蔽材料,在这方面具有出色的表现。
本文将对镁锌铁氧体及其在磁屏蔽中的应用进行全面介绍。
1.2 文章结构:本文按以下方式组织:首先,我们将对磁屏蔽材料进行概述,包括定义和背景、应用领域以及组成和性质特点;接下来,重点介绍镁锌铁氧体,包括其材料组成与制备方法、物理和化学性质分析以及相关的应用案例分析;然后,我们将详细解释磁屏蔽效果和机制,包括磁场屏蔽原理解释、针对不同频率的屏蔽效果分析以及关键因素影响分析;最后,我们将进行结论总结,并展望进一步的研究方向和可能的应用前景。
1.3 目的:本文旨在为读者提供有关磁屏蔽材料——镁锌铁氧体的全面了解。
通过对其概述、介绍、解释和分析,希望能够使读者更加清楚地理解这种材料在磁屏蔽领域中的重要性和应用价值,以及相关的研究成果和未来发展方向。
此外,本文也致力于促进学术界与工业界之间的合作与交流,推动磁屏蔽技术的创新与发展。
以上是“1. 引言”部分内容,主要介绍了引言的概述、文章结构和目的。
2. 磁屏蔽材料概述:2.1 定义和背景:磁屏蔽材料是一种用于减弱或阻挡磁场的材料。
它们通常由特定的合金或化合物制成,具有良好的磁导率和高导磁性能,可以有效地吸收、反射或分散磁场的能量。
磁屏蔽材料在电子设备制造、通信技术、医学和军事等领域广泛应用。
随着现代科学技术的不断发展,电子设备和通信技术的普及,人们对于电磁辐射控制的需求越来越迫切。
传统金属屏蔽结构使用金属薄板来抵挡电磁波,但金属材料的重量较大,无法满足轻便、紧凑型设备的需求。
铁氧体的磁导率
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铁氧体的磁导率铁氧体的磁导率是多少为计算互感器的电感系数,但不知道铁氧体的磁导率…从⼏到3万,范围很宽。
六⾓晶系铁氧体:⼏到⼏⼗。
NiZn(MgZn)铁氧体:⼏⼗到2000,⽬前最⾼4000,磁导率上千的很少见。
MnZn铁氧体:⼏百到30000,5000以上算⾼磁导率。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
测量单位由于历史的原因,在此⼿册中采⽤了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2:表2单位转换表在CGS制⾃由空间磁导率的幅值为1且⽆量纲。
在SI制⾃由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/⽶ 3.3、电感对于每⼀个磁芯电感(L)可⽤所列的电感系数(AL)计算: (14) AL:对1000匝的电感系数 mH N:匝数所以:这⾥这⾥L是nH 电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10: (15) Ae:有效磁芯⾯积 cm2 :有效磁路长度 cm µ:相对磁导率(⽆量纲)对于环形功率磁芯,有效⾯积和磁芯截⾯积相同。
根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯⾯积的平均磁场强度之⽐。
有效磁路长度可⽤安培定理和平均磁场强度给出的公式计算: (16) O.D. :磁芯外径 I.D. :磁芯内径电感系数是⽤单层密绕线圈测量的。
磁环的选型及使用方法
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磁环的选型及使用方法最近经常有不少客户问起磁环的选型及使用方法,说下关于一些电器及连接线的电磁干扰,导致通讯设备死机。
磁环的选型及使用方法的问题,为了解决上述的问题,尝试了隔离控制信号和隔离通讯信号,但都以失败告终。
最后采用磁环抑制信号线上的电磁干扰才最终解决了问题。
1、简介吸收磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。
它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,最重要的参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁环较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。
2、磁环的选型及使用方法(1)关于匝数匝数越多,抑制低频干扰效果越好,抑制高频噪声作用较弱。
实际使用当中磁环匝数要根据干扰电流的频率特点来调整。
当干扰信号频带较宽时,可以在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时一种高频干扰和低频干扰。
并不是阻抗越大,对干扰信号的抑制效果越好,因为实际磁环上存在寄生电容,这个寄生电容与电感并联,但遇到高频干扰信号时,这个寄生电容将磁环的电感短路,失去作用。
(2)计算物理部分(磁环酷似空心圆柱):截面积:A = (OD-ID)*HT/2 (cm2)平均(有效)磁路长度:l = (OD-ID)*π*2 / 2 (cm)内部体积:V = A *l (cm3)电磁部分:电感:L = (μ*4π*N2*A*10-2) / l (μH)最大磁通量:B = E * 108 /(N*A)磁力:H = 4*π*N*I/l磁导率:µ = B/H变量解释:OD:磁环外径cmID:磁环内劲cmHT:磁环高度cmI:电流E:电压磁导率也有如下公式:µ=µo*µr(磁环磁导率)其中µo是真空中的磁导率4∏*10-7 H/m, µr= 47 H/m(磁环相对真空的磁导率)一般给的参数为电感系数AL,可以根据公式AL = L / N2来求出电感磁环使用方法:不同频率下磁环有不同的阻抗特性,一般低频是阻抗很小,高频时阻抗急剧升高。
铁氧体磁铁的磁力
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铁氧体磁铁的磁力铁氧体磁铁,相信大家都不会陌生。
它是一种常见的永磁材料,具有很强的磁性能,广泛应用于电子、机械、医疗等领域。
我们来了解一下铁氧体磁铁的基本原理。
铁氧体磁铁是由氧化铁和一些稀土元素组成的,它们通过高温烧结而成。
在磁场的作用下,铁氧体磁铁中的电子会受到磁场的作用,形成一个磁矩,从而使整个材料呈现出强磁性。
铁氧体磁铁的磁力主要取决于其磁矩的大小和方向。
一般来说,铁氧体磁铁的磁力越强,其磁矩就越大,方向也更加一致。
同时,铁氧体磁铁的形状和尺寸也对其磁力有着很大的影响。
比如,铁氧体磁铁的形状不同,其磁力也不同。
通常情况下,铁氧体磁铁的形状越规则,其磁力也越强。
那么,铁氧体磁铁的磁力有多大呢?一般来说,铁氧体磁铁的磁力强度在2000-4000高斯之间。
其中,高斯是磁场强度的单位,1高斯相当于1埃斯特(0.0001特斯拉)。
如果将一个铁氧体磁铁靠近铁质物体,它会产生强烈的吸引力,甚至可以将这个物体吸起来。
而如果将两个铁氧体磁铁相互靠近,它们会互相吸引,直到粘在一起。
除了强大的磁力,铁氧体磁铁还有一些其他的特性。
比如,它们具有很好的抗腐蚀性能,不易受潮湿和化学物质的影响。
另外,铁氧体磁铁的温度系数较小,在高温下仍能保持较好的磁性能。
因为这些特性,铁氧体磁铁被广泛应用于多个领域。
比如,在电子领域,它们被用于制造电机、发电机、传感器等设备;在机械领域,它们则被用于制造永磁吸盘、吸盘夹具、磁性刀具等工具;在医疗领域,它们则被用于制造MRI等医疗设备。
总的来说,铁氧体磁铁是一种非常优秀的永磁材料,具有很多优点。
它们的磁力强大、抗腐蚀性能好、温度系数小等特性,使其在多个领域都有着广泛的应用。
相信在不久的将来,铁氧体磁铁还将在更多的领域得到应用。
铁氧体高导磁环
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铁氧体高导磁环
铁氧体高导磁环是一种电子元器件,其具有高导磁率、低磁阻、低
噪音等优点,因此在电子领域得到了广泛应用。
下面从铁氧体的物理
性质、制造工艺、应用等方面进行介绍。
一、铁氧体的物理性质
1.高导磁率:铁氧体的导磁率比一般铁磁材料高2~3个数量级,是普通硅钢片的100倍以上。
2.低磁阻:铁氧体的磁阻很低,在低磁场下磁化容易发生,电机可以通过较小的磁场产生足够的磁力,从而达到节省电能的目的。
3.低噪音:由于铁氧体的磁化容易发生,电机运转时摩擦力小,减少了摩擦产生的声音。
4.抗热性能好:铁氧体可以在较高温度下工作,能承受长期的高温环境。
二、铁氧体制造工艺
1.原料准备:选用高纯度的氧化铁和碳酸钡作为制造铁氧体的原料。
2.混合成型:将原料混合均匀后,在塑料模具中进行压制成型。
3.烧结:在高温高压的环境下,将铁氧体颗粒进行烧结,使其成为一个整体。
4.成形加工:烧结后的铁氧体不规则,需要进行精密加工,使其成为规则的形状。
三、铁氧体在电子领域的应用
1.应用于电源滤波器、变压器、感应器等电子元器件中,用于改变交流
信号的幅度与相位,实现信号分离和滤波。
2.应用于磁存储器中,用于存储磁性信息和读取磁性信息,是硬盘和闪存等储存器件的重要部分。
3.应用于电动机中,可以增加电机的效率和减少能耗,同时降低噪音。
总之,铁氧体高导磁环作为一种重要的电子元器件,具有高导磁率、低磁阻、低噪音等优点,在电子领域有广泛的应用。
铁氧体 滤波电感
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铁氧体滤波电感是一种特殊的电感器,它采用铁氧体材料作为磁芯。
铁氧体是一种磁性材料,由不同特性的磁性粉末组合烧结而成,具有很高的导磁率。
这种材料可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体滤波电感具有一些特殊的特性,如高频特性好、抗干扰能力强、体积小、重量轻、成本低等。
它在电子电路中广泛应用于滤波、去耦、抗干扰等方面。
特别是在高频情况下,铁氧体材料可以提供良好的电抗特性,使得电感在高频下阻抗变得相当高,从而起到滤波的作用。
需要注意的是,铁氧体材料在大电流下会发生磁饱和,降低滤波器效能。
因此,在选择铁氧体滤波电感时,需要根据具体的应用场景和电路要求来选择合适的电感值和磁芯材料。
总之,铁氧体滤波电感是一种重要的电子元件,具有广泛的应用前景和市场需求。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的电感器和磁芯材料,以满足电路的要求和提高整机的性能。
铁氧体的磁导率
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铁氧体的磁导率引言铁氧体是一种重要的磁性材料,具有广泛的应用领域。
在了解铁氧体的磁导率之前,我们首先需要了解什么是铁氧体以及其基本性质。
铁氧体的定义与分类铁氧体(Ferrite)是一类具有铁磁性质的陶瓷材料。
它通常由铁、镍、锌、锰等金属离子与氧离子组成。
根据其化学成分和晶体结构,可以将铁氧体分为硬磁性和软磁性两类。
硬磁性铁氧体主要指的是钡铽硅酸盐(BaFe12O19)和钡镍硅酸盐(BaNi2Fe16O27)等,具有较高的剩余磁感应强度和矫顽力,适用于制作各种电机、传感器和高频电感等器件。
软磁性铁氧体主要指的是锌镍铜硅酸盐(ZnNiCuFe2O4)、锌锰铜硅酸盐(ZnMnCuFe2O4)等,具有较低的矫顽力和剩余磁感应强度,适用于制作高频变压器、滤波器和各种电磁波吸收器件。
磁导率的概念磁导率(Magnetic Permeability)是描述材料对磁场响应能力的物理量,它反映了材料在外加磁场作用下的磁化程度。
磁导率可以分为绝对磁导率和相对磁导率两种。
绝对磁导率(Absolute Permeability)是指材料在真空中的磁导率,通常用μ表示,单位为亨利/米(H/m)。
绝对磁导率是一个恒定值,与外界条件无关。
相对磁导率(Relative Permeability)是指材料在外加磁场作用下相对于真空的磁导率,通常用μr表示。
相对磁导率是一个无量纲量,描述了材料在外加磁场下的响应能力。
相对磁导率可以通过绝对磁导率与真空中的绝对磁导率之比来计算。
铁氧体的特殊性质铁氧体具有许多特殊性质,这些性质使其成为一种重要的磁性材料。
1.高磁导率:铁氧体具有较高的相对磁导率,通常在几十到几千之间。
这使得铁氧体在电磁波吸收、传感器和电感器件等领域具有广泛的应用。
2.低电导率:铁氧体是一种绝缘体,具有较低的电导率。
这使得铁氧体可以在高频电路中起到隔离和屏蔽的作用。
3.高饱和磁感应强度:硬磁性铁氧体具有较高的饱和磁感应强度,通常在0.2-1.5特斯拉之间。
高磁导率锰锌铁氧体材料的发展
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高磁导率锰锌铁氧体材料的发展软磁铁氧体材料是国民经济中一种非常重要的基础功能材料,广泛应用于各类电子产品中,例如:通信设备,家用电器,计算机,汽车等。
近年来,电子产品向轻、薄、短、小方向的发展,对软磁铁氧体材料的性能提出了更高的要求,其中高磁导率锰锌材料是随着市场发展变化最快,市场前景最好的材料之一。
高磁导率锰锌铁氧体材料主要用于电子电路宽带变压器,综合业务数字网(ISDN)、局域网(LAN)、宽域网(WAN)、背景照明等领域的脉冲变压器,抗电磁波滤波器等领域。
这些领域的磁心基本上是在弱场下工作,这时材料的高磁导率就会显示出独特的优越性。
首先,材料的磁导率较高时,较少的线圈匝数就可以获得需求的电感量,进而有效地降低线圈的直流电阻及由其引起的损耗;其次,使用磁导率高的材料能明显减小变压器的体积,有利于器件和系统的小型化、轻量化。
这些特点顺应了电子产品的发展趋势,目前其产量已占全部软磁铁氧体总产量的25%以上。
随着通信、计算机、网络等电子信息产业的高速发展,其市场需求以年均20%以上的速度高速增长。
因此,国内外相关企业对高磁导率MnZn铁氧体的研究都非常重视,研究成果不断涌现。
材料研究进展早期高导材料的发展只是片面追求高磁导率和一定的居里温度。
然而,这种材料在实际中的应用十分有限,应用市场大量的需求要求材料不仅要具有高的初始磁导率,同时必须具有良好的温度特性、频率特性、低的损耗、高的阻抗和良好的叠加性能等。
这就要求在提高磁导率的同时,兼顾其他性能参数,使材料性能达到一个很好的平衡。
高磁导率领域的研究已经从简单的追求高磁导率方面转移到提高综合性能上来,这是当前高磁导率铁氧体的发展趋势,其市场需求具有以下一些显著特征:1.普遍的宽温要求目前,市场需求对许多材料性能都提出了宽温的要求。
1)磁导率具有宽温特性。
现代通信设备的户外设施,如中继器、增音机、微波接力站、海底电缆、光缆水下设备等,不仅要求耐高温,还要承受严寒,要求通信设备都能可靠稳定地工作。
常用铁氧体磁芯说明
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磁芯说明E、I形磁芯特点:具有高的导磁率,高饱和的磁通密度和很小的损耗。
由于铁损和温度成负相关,因而可以防止温度的逐步上升,特别在100℃附近,功率损失最小。
用途:电源转换用变压器及扼流圈,通讯设备用变压器。
E形磁芯比罐形磁芯便宜,并有易缠绕和易组装的优点。
然而,E形磁芯没有自屏蔽的功能。
我们提供迭片尺寸的E形磁芯,可与市场上原本设计用于标准迭片尺寸的绕带冲压件的线圈管搭配。
同时提供公制和DIN尺寸。
E形磁芯可压制成各种厚度,提供不同截面的选择。
E形磁芯的典型应用包括差模、功率和电信电感器,以及宽带变压器、电源、变换式和逆变式变压器。
E FD磁芯特点: 卧式安装,可降低高度,备有多路输出,适用于密集型贴装。
用途: 适用于小功率开关电源。
符合行业标准的经济型平面设计(E FD)磁芯可为变压器或电感器节省大量空间。
其横截面特别针对超薄变压器而优化。
E FD磁芯非常适合超薄变压器和电感器使用。
E TD磁芯E TD磁芯是变压器或电感器的经济型选择。
其圆形中柱可减小绕组电阻。
而且,专门针对提高电源变压器效率而优化尺寸。
E TD磁芯的典型应用包括差模电感器和电源变压器。
E E R磁芯E E R磁芯是变压器和电感器的经济型选择。
在缩短缠绕路径长度上,其圆形中柱比方形中柱更具有优势。
美磁E ER磁芯的典型应用包括差模电感器和电源变压器。
E C磁芯特点:磁芯中心部份的断面呈圆形,绕线十分方便。
绕线面积增加,可设计出大功率的开关变压器。
用途:1、各类开关电源Dc-Dc、Ac-Dc、Ac-Ac2、适宜各种电源形式:如:单端反激式、正激式推挽、半桥、全桥。
3、适用于家电、通讯、照明、办公自动化、卫星电视接收系统、军品等领域设计功率参考表型号25KHZ 50KHZ 100KHZTYPEEC 28 40 65 104EC 35 70 113 180EC 40 118 190 300EC 49 150 240 385EC 54 205 330 528EC 70 450 730 1160E C磁芯的横截面介于罐形磁芯和E形磁芯之间,其圆形中柱每边都有很大的开口,因而使绕组电阻减到最小。
不同初始导磁率MnZn、NiZn铁氧体材料高饱和磁感应强度、高直流叠加、低损耗特性参数
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MnZn高饱和磁感应强度、高直流叠加、低损耗材料特性MnZn High Saturation Flux Density Low Core Loss Material,High DC-Bias Material Characteristics.参数Parameter符号Symbol单位Uint测试条件ConditionZF-2C ZF-3B ZF-4B ZF-5T ZF-5B ZF-6B初始磁导率Initialpermeabilityμi/23℃,10kHz2300±25%3000±25%3600±25%4300±25%4500±25%5500±25%饱和磁通密度Saturation magnetic flux density Bs mT23℃,10kHzHm=1.2kA/m510530480490470470剩磁Residual magneticflux densityBr mT23℃,10kHz1008550606060矫顽力CoercivityHc A/m23℃,10kHz14126685损耗因子Relative loss factortanδ/μi×10-610kHz522233温度因子Relative temperature coefficient αuir×10-6/℃-20~25℃0~+20~+10~+20~+10~+20~+325~70℃0~+30~+1-1~+1-1~+1-1~+2-1~+2减落因子DisaccommodationfactorD F×10-610kHz<3.0<2.0<2.0<2.0<2.5<3.0居里温度CurietemperatureTc℃—>220>215>180>180>175>175电阻率Electrical resistivityρΩ·m—542110.5密度Densityd g/cm3— 4.8 4.9 4.8 4.9 4.8 4.9MnZn高导材料特性MnZn High Permeability Ferrite Material Characteristics参数Parameter符号Symbol单位Uint测试条件ConditionZF-5ZF-7ZF-10ZF-12ZF-15初始磁导率Initial permeability μi/23℃,10kHz5000±25%7500±30%10000±30%12000±25%15000±25%饱和磁通密度Saturation magnetic flux density Bs mT23℃,10kHzHm=1.2kA/m410410380360360剩磁Residual magneticflux densityBr mT23℃,10kHz7080120100100矫顽力CoercivityHc A/m23℃,10kHz66655损耗因子Relative loss factor tanδ/μi×10-6100kHz1020301010kHz1010kHz温度因子Relative temperature coefficient αuir×10-6/℃20~60℃-0.5~+2.0-0.5~+2.0-0.5~+2.0-0.5~+2.0-0.5~+2.0减落因子DisaccommodationfactorD F×10-610kHz<3.0<2.5<2.0<2.0<2.5居里温度CurietemperatureTc℃—>170>125>125>115>110电阻率Electrical resistivityρΩ·m—10.30.20.150.15密度Densityd g/cm3— 4.8 4.8 4.9 4.95 4.95NiZn铁氧体材料特性NiZn Ferrite Material Characteristic材质初始磁导率μi饱和磁通密度Bs损耗因子tanδ/μi温度因子αuir居里温度Tc电阻率ρ密度dMaterialInitialpermeabilityFluxdensity Relative loss factorRelative temperaturecoefficientCurietemperatureElectricalresistivityDensity /mT kA/m×10-6MHz×10-6/℃(20~60℃)℃Ω·m g/cm3ZF-00116±25%240 4.0≤50010050>300106 5.0 ZF-01125±25%400 4.0≤1001018>250106 5.0 ZF-02250±25%310 4.0≤60215>220106 5.0 ZF-04400±25%360 4.0≤250.125>220106 5.1 ZF-06600±25%350 1.6≤170.118>170106 5.1 ZF-07730±25%330 1.6≤150.112>150106 5.1 ZF-09850±25%380 1.6≤130.110>150106 5.1 ZF-11000±25%320 1.6≤100.15>130106 5.1 ZF-1A1200±25%360 1.6≤180.15>120106 5.1 ZF-1B1500±25%300 1.6≤150.14>110105 5.1 ZF-1C1700±25%280 1.6≤180.14>110105 5.1 ZF-1D2000±25%270 1.6≤100.15>100105 5.1 ZF-N22500±25%260 1.6≤100.15>85105 5.1。
【精品】铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物
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铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。
就电特性来说,铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。
因而,铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。
由于铁氧体单位体积中储存的磁能较低,饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因而限制了它在要求较高磁能密度的低频强电和大功率领域的应用.目录展开铁氧体(ferrites)铁氧体是一种非金属磁性材料,又叫铁淦氧。
它是由三氧化二铁和一种或几种其他金属氧化物(例如:氧化镍、氧化锌、氧化锰、氧化镁、氧化钡、氧化锶等)配制烧结而成。
它的相对磁导率可高达几千,电阻率是金属的1011倍,涡流损耗小,适合于制作高频电磁器件.铁氧体有硬磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁五类。
旧称铁淦氧磁物或铁淦氧,其生产过程和外观类似陶瓷,因而也称为磁性瓷。
铁氧体是铁和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物。
性质属于半导体,通常作为磁性介质应用,铁氧体磁性材料与金属或合金磁性材料之间最重要的区别在于导电性.通常前者的电阻率为102~108Ω·cm,而后者只有10-6~10—4Ω·cm.中国最早接触到的铁氧体是公元前4世纪发现的天然铁氧体,即磁铁矿(Fe3O4),中国所发明的指南针就是利用这种天然磁铁矿制成的。
到20世纪30年代无线电技术的发展,迫切地要求高频损耗小的铁磁性材料。
而四氧化三铁的电阻率很低,不能满足这一要求。
1933年日本东京工业大学首先创制出含钴铁氧体的永磁材料,当时被称为OP磁石。
30~40年代,法国、日本、德国、荷兰等国相继开展了铁氧体的研究工作,其中荷兰菲利浦实验室物理学家J。
L。
斯诺克于1935年研究出各种具有优良性能尖晶石结构的含锌软磁铁氧体,于1946年实现工业化生产。
1952年,该室J。
J。
文特等人曾经研制成了以BaFe12O19为主要成分的永磁性铁氧体。
这种铁氧体与1956年该室的G.H。
电机铁氧体
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电机铁氧体
电机铁氧体是一类软磁材料,主要用于电机、发电机和变压器中的磁路部分,用以增强和导向磁场。
铁氧体材料通常由铁氧化物与其他金属氧化物(如锰、锌、镍等)合成,形成复杂的晶体结构,这种结构使得它们具有良好的磁性能。
电机铁氧体的主要特性包括:
1. 高磁导率:铁氧体具有较高的磁导率,这意味着它们能够高效地引导和增强磁场,从而提高电机的效率。
2. 低损耗:在交变磁场中,铁氧体材料的磁滞损耗和涡流损耗相对较低,这有助于减少电机运行时的能量损失。
3. 饱和磁感应强度高:铁氧体能够在不失磁的情况下达到较高的磁感应强度,这对于承受大电流的电机尤为重要。
4. 良好的频率特性:铁氧体材料适用于宽频率范围内的应用,从直流到几十兆赫兹的交流电。
5. 易于加工:铁氧体可以通过粉末冶金工艺制成各种形状和尺寸的磁心,适应不同的电机设计要求。
6. 耐环境影响:铁氧体材料通常具有较好的耐温、耐湿和耐腐蚀性能,适合恶劣的工作环境。
电机铁氧体按照其磁性特性可以分为各向同性铁氧体和各向异性铁氧体:
-各向同性铁氧体(Isotropic ferrites):在所有方向上磁
性能相同,适合用于需要全方向磁通的应用场合。
-各向异性铁氧体(Anisotropic ferrites):在某一特定方向上的磁性能优于其他方向,通常用于需要单方向磁通的应用,如定向磁头和特殊类型的电机。
电机铁氧体的选择取决于具体应用的需求,包括工作频率、磁通密度、温度范围、尺寸限制和成本等因素。
常见的电机铁氧体材料有锰锌铁氧体(Mn-Zn ferrite)和镍锌铁氧体(Ni-Zn ferrite),它们分别适用于不同的频率范围和磁性能要求。
硅钢片铁氧体等铁磁材料的导磁率比较高
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② 磁场屏蔽
简单的理解:是利用高导磁率的材料构成低磁阻通路,实现磁路旁通。 屏蔽体导磁率越高,厚度越大,磁阻越小,效果越好。 单纯从磁场屏蔽的角度看,用于磁场屏蔽的屏蔽体无需接地。 几个问题:
强磁场屏蔽:高导磁材料在强磁场中极易饱和,丧失导磁效能 怎么办?双层,外层(低导磁材料,内层高导磁材料)
其它: 地面——采用防静电地板
良好接地——接地电阻尽可能小,<2Ω 保持一定湿度可降低静电影响
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3. 接地技术
接地就是将一个点与某个电位基准面(通常是指大地)用导体连接起 来建立低电阻的导电通道。 自然界的土壤地层有3大电气特性: ①导电 可将电气设备和地间组成电气连接 ②导电率介于良导体和绝缘体之间 ③容电量∞ 可把土壤地层理解为等电位面,成为系统的基准电位。 三种接地类型: 保护地 安全接地
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混合型接地系统
S型(星型)接 地系统
控制系 统机柜 配电箱 接地 等电位 接地网 ERP Earthing Reference Point 接地基准点 干线 等电位接地网 PE电源保护地+工作地 接地汇流排
M型(网络型) 接地系统
PE 机柜
注:两个接地点间会有数mV,甚至几伏的电位差。这对弱电信号来说,是一 个严重的干扰;控制系统的工作地和保护地不能在“柜内”混用。
信号输入
扁平电缆
接地板
地线
接地板
一般
可以
不错
理想
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电缆群屏蔽接地
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合理布线(系统) 布线时依据标准,布线结果要有据可查 布线要尽量短,但要留有裕量(维修改造用) 分类走线 弱电信号线路和强电线路必须分开,并保持一定距离 直流信号线路和交流信号线路尽可能分开 模拟信号线路和数字信号线路尽可能分开 室内走线(加装穿线管,如PVC管、镀锌管、薄壁不锈钢管等) 架空走线(桥架,室内采用喷塑处理、室外采用不锈钢) 埋地走线(必须加装穿线管) 注意防止鼠患! 屏蔽电缆(必要时可焊接,注意续接处的绝缘和接触电阻) 双绞线、光纤、同轴电缆(采用标准接头)
多种材料的磁导率

非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。
铁粉心磁导率10左右材料以优良的频率特性和阻抗特性良好的温度特性是雷达和发射机滤波用电感器最佳材料;磁导率33材料最适合在几十A到上百A的大电流逆变电感器,如果对体积和温升要求不高,可以使用其做频率底于50KHz的开关电源输出电感器,APFC电感器;磁导率75材料是做差模电感器和频率在20K左右的滤波电感器储能电感器的高性价比材料。
铁镍50该材料最适合用做差模电感器但是价格很高,由于原来国内能做铁镍钼的厂家做的铁镍钼性能很差,所以一些开关电源厂家和军工客户都使用铁镍50材料做储能电感器,其实这是错误的选择,因为这种材料的损耗仅好于铁粉心,是铁硅铝的2倍左右,是铁镍钼的三倍左右,但是该材料同样磁导率下,直流叠加特性好于铁硅铝材料,虽然它的Bs值达14000Gs,但是由于磁滞回线的形状不一样,所以它的直流叠加特性并不好于铁镍钼材料(只是原来国内能做的厂家做的性能较差)。
铁硅铝高性价比材料,是铁粉心的替代品(不包括低磁导率铁粉心)。
铁镍钼价格与铁镍50相当(我公司),损耗最低材料,频率特性最好的材料,如果将您正在使用的国内公司的铁镍50材料换成我公司的铁镍钼材料将大大提高您的模块效率。
不信您可以索要样品适用。
四种金属磁粉心性能和价格对比金属磁粉心与铁氧体材料应用对比应用之功率变压器低磁导率铁粉心-55~125 极限尺寸为350cm3铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心 5k ~200k5k ~50k 5k ~200k-55~200 -55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm中中中 高高中非常稳定(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)非常稳定、高BS(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)非常稳定、高BS(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)应用之RF 变压器MnZn铁氧体NiZn铁氧体1M~5M50k~1G-55~150-55~150大多为环、Gu和其他小类型环、Gu和其他小类型低低低中高磁导率、可调、高Q(稳定性很差)适合的磁导率、可调、在高频具有高Q值高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心—1M~10M25k~1M—-55~125-55~125—极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3—中中—中(高损耗)良好的稳定性低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心5k~200k——-55~200——环型极限外径到φ63.5mm——低——高——非常稳定(与铁氧体相比具有低的磁导率,低的Q值)——应用之精密变压器应用之纯电感铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心 300kDC ~100k DC ~300k-55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm极高高高中低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)应用之纯电感MnZn铁氧体NiZn铁氧体10k~5M50k~1G-55~150-55~150Gu、环、E等极限尺寸为500cm3Gu、环、E等极限尺寸为250cm3低中低中高磁导率、高频低损耗、可调(饱和磁通密度低,稳定性很差)适中的磁导率和高频低损耗、可调(饱和磁通密度低)高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心1k~5050k~2M25k~1M-55~125-55~125-55~125环型极限外径到φ63.5mm极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3高高高低低中高Bs、低价格(损耗高,磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心DC~300kDC~-55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm高极高高高非常稳定、高BS、低磁滞损耗,是金属磁粉心中损耗最低的低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)铁硅铝磁粉心100kDC~300k -55~200环型极限外径到φ77.2mm高中第一章直流电路本章内容是在已学过的物理学基础上,介绍电路的基本物理量、电阻的基本知识、欧姆定律、电气设备的额定值、电路的几种状态及电容器的充放电。
电磁铁铁芯材料选择

电磁铁铁芯材料选择
电磁铁的铁芯用软铁制做,而不能用钢制做。
否则钢一旦被磁化后,将长期保持磁性而不能退磁,则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制,而失去电磁铁应有的优点。
(BD)
铁芯的材料一般不是纯铁,而使用四氧化三铁。
电磁铁的铁芯是用来增大磁铁的磁性的,只要选择磁导率远远大于一的材料就行了。
比如说锰,钴等金属的氧化物。
磁导率越大叠加出的磁场就越大。
其他金属磁导率都不如铁,而且价格较贵,一般不予使用。
现在大多数使用的材料是铁的合金,如新材料锰锌铁氧体材料,磁导率在18000左右。
四氧化三铁大概就是几百。
(BD)
电工纯铁:电工用纯铁有原料纯铁(DT1,DT2)和电磁纯铁(DT3,DT4,DT5和DT6)两大类。
供料状态有直径不大于250mm的热轧,热锻及冷拉棒料和冷轧,热轧薄板。
纯铁为99.95%的电解铁矫顽力Hc=7.2A/m,初始磁导率μi=12X10-4H/m,最大磁导率μm=250-4H/m。
纯度越高,电磁性能越好。
但制取高纯度的铁,工艺复杂,成本高,工程上广泛采用的是电磁纯铁,在冶炼中常加入铝硅,以削弱其它杂质对磁性能的不良影响。
由于电磁纯铁中杂质含量少,故冷加工性能都较好,饱和磁通密度仍有较高数值,但电阻率低,铁耗较大,只适合于恒定磁场。
电磁纯铁加工后,由于存在加工残余应力,使磁性能降低,故必须在机械加工后进行退火处理。
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—计算机控制装置—
(2)电缆屏蔽与接地
绝大多数干扰波是通过导线传播和辐射的 低电平信号线对外部干扰都是很敏感的 电缆屏蔽的目的:抵御干扰、防止辐射(干扰他人)
① 铜丝编制的屏蔽线,主要用于信号线 ② 铠装电线:用铁皮或铝皮将芯线包起来,主要用于电力线 还可以使用铜管、铁管、铝管作为穿线管,在导线外起屏蔽作用
单端接地原则:信号源端接地,信号源浮地则在受信方接地(谁送电谁接 地)
磁场屏蔽:两端接地使电磁感应在屏蔽层上产生感应电流,进而产生与主 干扰相反的二次场,抵消主干绕场的作用;两端接地可以降低感应面积; ,显著降低磁场耦合感应电压(两端接地应注意等电位)
• 混合接地法:可抑制低频和高频电场干扰。 • 双屏蔽层:内层采用单端接地,外层采用双
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② 磁场屏蔽 简单的理解:是利用高导磁率的材料构成低磁阻通路,实现磁路旁通。
屏蔽体导磁率越高,厚度越大,磁阻越小,效果越好。 单纯从磁场屏蔽的角度看,用于磁场屏蔽的屏蔽体无需接地。
几个问题: 强磁场屏蔽:高导磁材料在强磁场中极易饱和,丧失导磁效能
怎么办?双层,外层(低导磁材料,内层高导磁材料) 高频磁场屏蔽:导磁率越高,适用抑制的频率越低。高频磁场通常趋于远
在高频时,高电导率材料的屏蔽效能一般比高导磁率材料好 故,低频磁场用高导磁材料、电场/高频磁场用良导体进行屏蔽 ③ 电场屏蔽、静电屏蔽必须接地,屏蔽体上可以任意开缝; 磁场屏蔽不需接地,开缝会有漏磁 ④ 高导磁率材料表面覆盖高电导率材料,可以增加屏蔽效果 ⑤ 实际屏蔽效果常常取决于屏蔽层上的开孔和接縫情况(细节)
高导磁率材料具有以下特点: ① 导磁率随频率升高而降低 ② 高导磁率材料在机械冲击下会极大地影响屏蔽效能 ③ 强磁场极易引起磁饱和 ④ 磁屏蔽效能还有材质厚度有关
9
—计算机控制装ห้องสมุดไป่ตู้—
(5)一般性结论
① 电场反射损耗大;磁场,反射损耗较小,主要靠高导磁吸收 ② 在低频时,高导磁率材料的屏蔽效果比高电导率材料好
① 电场屏蔽
E
Cm
UE
U ni RG
U E E Uni sRGCmU E
屏蔽体
交变电场对敏感电路的耦合干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”。
只要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干 扰电压变得很小。
电场屏蔽以反射为主,单从电场屏蔽的角度看屏蔽体的厚度关系不大。
11. 计算机控制系统抗干扰设计
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一、干扰的定义
系统在工作过程中可能会出现例如不稳定、漂移、失真等不正常现象 。 产生这些现象的原因: (1)可能因系统本身结构、器件质量、制造工艺等存在问题 (2)也可能是电子测量系统受外部的工作环境, 如电源电压波动、环境温度变
端接地,但应考虑在暂态电流作用下屏蔽层 不致被烧熔,等电位。《GB 50217-1994 电力工程电缆设计规范》
(1) 外壳(柜体)屏蔽
电场屏蔽—反射为主 磁场屏蔽—吸收为主
电场屏蔽适宜材料—良导体,接地 —与厚度无关
磁场屏蔽适宜材料—高导磁率材料 —与厚度有关
高电压、小电流干扰源: 电场干扰为主,磁场往往可以忽略 低电压、大电流干扰源: 磁场干扰为主,电场往往可以忽略
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电磁兼容设计目的 降低电磁干扰辐射,减小对其他设备的影响
使自身免受或少受外部干扰的影响
主要手段:屏蔽+接地+防雷+……
防电磁干扰、防静电干扰,防雷电干扰……
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1.屏蔽(shielding)技术
用来抑制电磁场从空间的一个区域传递到另一个区域
主要分为:
外壳(柜体)屏蔽
化或其他电气设备的影响等。 这些来自内部和外部的影响系统正常工作的各种因素, 统称为“干扰”。 本章讨论的干扰偏于指外部因素。
电磁干扰 机械干扰 热干扰 光干扰 湿度干扰 化学干扰
工频噪声
电源不干净或动力
线对信号线的串扰
尖峰脉冲
大功率设备启停
接地噪声
地电位不同
放电噪声
电压波动 电极击穿、电焊等
电网过欠电压
雷电干扰
电磁波干扰
直接雷、感应雷
2
二、干扰的抑制方法简介
电磁干扰 EMI—Electromagnetic Interference 电磁兼容 EMC—Electromagnetic Compatibility 电磁干扰的危害性 影响它人(害人)
自身影响(害己):稳定性、精确度、失效
程,用高电导率材料屏蔽体+良好接地通常效果也是不错 高频强磁场屏蔽: 把设备挪开 或结合前两种思想解决
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缝隙
电源
③ 屏蔽体上开孔和接缝
线
漏磁
开孔主要影响磁场屏蔽效果
显示窗
调节旋钮
电缆插座
通风口
键盘 指示灯
减小漏磁的基本思路:用机械手段来增加接触面的平整度; 增加紧固件(螺钉等)的密度 用电磁密封衬垫(导电橡胶、导电布等)
孔洞的电磁泄漏与孔洞的最大尺寸有关 采用与大孔相同面积的多个小孔构成的孔阵代 替一个大孔产生的漏磁要小
在通风孔上安装一块与屏蔽体间可靠搭 接的金属网,可减小漏磁
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④ 屏蔽材料
一般金属材料的电导率都很高,导磁率不太高 纯铁、硅钢片、铁氧体等铁磁材料的导磁率比较高
80%-95%以上的面积被金属网或金属箔层覆盖 本身具有吸收和反射衰减作用
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若干结论
屏蔽层不能不接地;多数情况问题不在屏蔽层的质量上,而在屏蔽接地上
电场屏蔽:单端接地时,屏蔽层电压为零,可显著减少感应电压;不要把 屏蔽层两端都直接接地,否则极易因地电位差在屏蔽层上形成低频电流。
电缆屏蔽
屏蔽的目的: 衰减对目标对象的干扰能量
屏蔽的效果: 主要取决于两个方面 吸收 反射
吸收损耗:干扰波在屏蔽材料中传播时,会有一部分能 量转换成热量,导致电磁能量损失
反射损耗:当电磁波入射到不同媒质的分界面时,就会 发生反射,使穿过界面的电磁能量减弱
抑制电场干扰和抑制磁场干扰是有不同的 4