电磁屏蔽机理和设计分析
屏蔽技术1电磁屏蔽原理屏蔽的定义利用磁性材料或者低阻
•
(2)涡流效应：电磁波在金属壳体上产生感应涡流， 而这些涡流又产生了与原磁场反相的磁场，抵消削弱 了原磁场而达到屏蔽作用。（这种方法忽略磁导率的因子，
误差大，应用受到局限）
•
(3)电磁矢量分析：用电磁失量方程来分析，精确度 很高。（由于计算复杂也受到一定限制）
2.2 屏蔽效能
• 屏蔽壳体可以做成金属隔板式、盒式， 也可以作成电缆屏蔽和连接器屏蔽。 • 屏蔽的壳体一般有实芯型、非实芯型(如 金属网)和金属编织带几种类型，后者主 要用作电线的屏蔽。 • 各种屏蔽体的性能，均用该屏蔽体的屏 蔽效果来表示。
随着频率增加，
材料的电导率σ 也起一定作用。 图中A是磁场源，B是接受设备，C是磁场屏蔽体
低频磁场屏蔽材料选择原则：
• (1)屏蔽层的开口或缝隙处不能切断磁力 线（见课本P44图２－７） • (2)屏蔽材料的磁导率要足够高； • (3)屏蔽层数要满足要求； • (4)屏蔽层厚度要厚。 • 不能用于高频，否则，由于磁性损耗导 至导磁率明显下降。
要达到静电屏蔽的目的， 一定要将屏蔽壳体接地
要求屏蔽外壳接地电阻愈低愈好。一般设计在1欧以下
2低频磁场屏蔽
从狭义角度，是指甚低频(VLF)和极低频(ELF)的磁场屏 蔽。 主要屏蔽机理是利用高导磁材料具有低磁阻的特性，使 磁场尽可能通过磁阻很小的屏蔽壳体，而尽量不扩散到 外部空间。屏蔽壳体对磁场起磁分路作用。其屏蔽效能 主要取决于屏蔽 材料的磁导率μ；
屏蔽 静电屏蔽：主要防止静电藕合干扰； 磁屏蔽：主要防止低频磁场干扰； 电磁屏蔽：主要防止高频场的干扰。
１．静电屏蔽
• 消除两个设备、装置及电路之间由于分布电 容藕合所产生的静电场干扰称之为静电屏蔽。 • 屏蔽的机理：利用低阻金属材料制成容器使 其内部的电力线不传到外部，而外部的电力 线也不影响到内部，把电场终止在屏蔽壳体 接地来实现 • 由电磁场理论可知，导体在电场中要产生静 电平衡，导体是个等位体，导体表面是个等 位面，即导体内部的静电场为零．也就是说 导体不让电力线通过。
塑料的电磁屏蔽性能研究
塑料的电磁屏蔽性能研究概述电磁辐射在现代社会中广泛存在，对人体健康和电子设备运行稳定性产生影响。
为了解决电磁辐射问题，塑料材料作为一种常见的材料被广泛研究其电磁屏蔽性能。
本文将探讨塑料材料的电磁屏蔽性能研究，重点关注其屏蔽效果和屏蔽机理。
1. 塑料材料的电磁屏蔽机理塑料材料的电磁屏蔽机理可以分为吸收层和反射层两种方式。
吸收层的机理是通过导电填料（如金属纳米粒子）形成的电导路径吸收电磁波的能量。
反射层的机理是通过确定的厚度和复介电常数的塑料材料来反射电磁波，使其远离敏感的设备或人体。
吸收层和反射层相结合可提供更高效的电磁屏蔽效果。
2. 塑料材料的屏蔽方法2.1 电导屏蔽电导屏蔽是一种常用的塑料材料屏蔽方法。
通过在塑料基质中加入导电填料（如碳纳米管、金属纳米粒子等），形成导电通道，吸收和散射电磁波的能量，从而实现电磁屏蔽的目的。
导电填料的添加量和分散度对电磁屏蔽性能有重要影响，需要进行合理的控制。
2.2 介电屏蔽介电屏蔽是另一种常见的塑料材料屏蔽方法。
通过调整塑料材料中填充剂的类型和含量，改变其介电性能，从而改变材料对电磁波的响应。
介电屏蔽常用的填充剂包括陶瓷颗粒、磁性纳米颗粒等。
3. 塑料材料的屏蔽性能评价方法为了评价塑料材料的电磁屏蔽性能，需使用一系列测试方法和指标。
常见的测试方法包括电磁波透射损耗、电磁波反射损耗和电磁波吸收损耗的测量。
透射损耗表示电磁波经过材料后剩余的能量，反射损耗表示材料对电磁波的反射能力，吸收损耗表示材料对电磁波的吸收能力。
综合考虑这些指标可以评估塑料材料的屏蔽性能。
4. 塑料材料的研究进展塑料材料的电磁屏蔽性能研究已经取得了一定的进展。
研究人员通过改变塑料材料的成分和结构设计来改善其屏蔽性能。
例如，采用导电高分子复合材料可以提高塑料材料的导电性能，进而提高其屏蔽效果。
此外，表面改性处理也是提高塑料材料屏蔽性能的有效手段。
5. 应用前景与挑战塑料材料的电磁屏蔽性能在电子设备和通信领域中有广泛的应用前景。
电子设备电磁屏蔽的结构设计
电子设备电磁屏蔽的结构设计电子设备在现代社会中起着重要的作用，而电磁屏蔽则是保证这些设备正常运行的重要因素之一。
电磁屏蔽是指采取一系列设计措施，将电子设备的电磁辐射控制在一定范围内，从而避免对周围环境和其他设备产生干扰。
在现代电子设备中，电磁屏蔽的结构设计至关重要，下面将就电子设备电磁屏蔽的结构设计进行详细介绍。
一、电磁屏蔽的基本原理电磁屏蔽的基本原理是通过控制电磁波的传播和干扰，从而减少电磁辐射对其他设备和环境的影响。
电磁辐射是电子设备在运行时产生的一种能量传播形式，如果不加以控制，就会对周围的其他电子设备和人体造成危害。
电磁屏蔽的结构设计就是为了最大程度地减少电磁辐射的泄露，通过合理的设计和材料的选择，将电磁波限制在一定的范围内。
二、电磁屏蔽的结构设计1. 金属外壳电子设备通常会采用金属外壳作为外部的保护结构，同时也可以起到电磁屏蔽的作用。
金属外壳可以有效地屏蔽电磁波的辐射，将其限制在设备内部，避免对外部环境产生干扰。
在金属外壳的设计上，需要考虑壳体的材质、厚度，以及连接部件的精密度，确保其能够有效地屏蔽电磁波的干扰。
2. 电磁波隔离层除了金属外壳之外，电子设备的结构设计中还需要考虑电磁波隔离层的配置。
电磁波隔离层是一种特殊的材料层，可以有效地阻止电磁波的传播。
在设计中需要考虑材料的选择、厚度和结构，以确保其能够有效地隔离电磁波的传播，并将其限制在设备内部。
3. 导电屏蔽结构导电屏蔽结构是电子设备中常用的一种屏蔽设计，通过在电路板或电子元件周围设置导电屏蔽结构，可以有效地限制电磁波的辐射。
导电屏蔽结构通常采用导电材料制成，通过连接到设备的接地系统，将电磁波引导到地面，从而避免对其他设备和环境的干扰。
4. 合理的布局和连接设计除了上述结构设计之外，电子设备的整体布局和连接设计也对电磁屏蔽起着重要的影响。
合理的布局可以减少电磁波在设备内部的传播距离，从而减少辐射的泄露。
在连接设计上也需要考虑连接线的长度和走向，确保电磁波能够得到有效地控制和阻止。
PCB电磁屏蔽详解
PCB电磁屏蔽详解电磁兼容中的屏蔽技术屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减少电磁能传输的一种重要的防护手段。
屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播，即切断辐射电磁噪声的传播途径，通常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来，使屏蔽体内外的“场”相互隔离。
屏蔽作为电磁兼容控制的重要手段，可以有效的抑制电磁干扰。
电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。
为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采用滤波技术，即采用EMI滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。
目前的各种电子设备，尤其是军用电子设备，通常都采用屏蔽技术解决电磁兼容中的问题。
屏蔽按其机理可分为电场屏蔽，磁场屏蔽和电磁屏蔽。
电场屏蔽电场的屏蔽是为了抑制寄生电容耦合（电场耦合）,隔离静电或电场干扰。
寄生电容耦合:由于产品内的各种元件和导线都具有一定电位,高电位导线相对的低电位导线有电场存在,也即两导线之间形成了寄生电容耦合。
通常把造成影响的高电位叫感应源,而被影响的低电位叫受感器。
实际上凡是能幅射电磁能量并影响其它电路工作的都称为感应源（或干扰源）,而受到外界电磁干扰的电路都称为受感器。
静电防护的方法:建立完善的屏蔽结构,带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地;内部电路如果要与金属外壳相连时,要用单点接地,防止放电电流流过内部电路;在电缆入口处增加保护器件;在印制板入口处增加保护环（环与接地端相连）。
磁场屏蔽磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。
磁场屏蔽主要是依赖高导磁材料所具有的低磁阻对磁通起到分路的作用，使得屏蔽体内部的磁场大大减弱。
如图8－14所示射频磁屏蔽是利用良导体在入射高频磁场作用下产生涡流,并由涡流的反磁通抑制入射磁场。
常用屏蔽材料有铝、铜及铜镀银等。
电磁屏蔽电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。
用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需对电路做任何修改。
电磁屏蔽室设计方案
电磁屏蔽室设计方案一、引言随着现代电子技术的不断发展，电磁环境日益复杂，电磁干扰已经成为影响电子产品性能和稳定性的重要因素。
为了保护电子设备免受外部电磁干扰，保障人员的安全，电磁屏蔽室的设计与建设至关重要。
本文将阐述电磁屏蔽室的设计方案，包括屏蔽原理、设计要素、结构材料、建设流程等方面。
二、电磁屏蔽原理电磁屏蔽室的主要作用是通过电磁波反射、吸收和传播等方式，减少或消除电磁干扰对电子设备的影响。
根据电磁波的传播特性，电磁屏蔽可以分为电场屏蔽和磁场屏蔽两种。
电场屏蔽主要通过提高屏蔽体与干扰源之间的阻抗来实现，而磁场屏蔽则依赖于改变屏蔽体的磁特性来达到效果。
三、设计要素1、屏蔽效能：电磁屏蔽室的屏蔽效能是衡量其性能的关键指标，一般通过频率范围和信号衰减程度来衡量。
设计时应考虑满足不同频率下的屏蔽要求。
2、结构材料：电磁屏蔽室的结构材料对屏蔽效果具有重要影响。
一般选用导电性能良好的金属材料，如铜、铝等，同时需考虑材料的厚度、强度及安装方式。
3、气密性：为了防止外部电磁波通过空气渗透到屏蔽室内部，影响室内设备的正常运行，设计时应注意提高屏蔽室的气密性。
4、通风与散热：考虑到人员舒适度和设备散热需求，设计时应设置合适的通风系统，并确保屏蔽室具有良好的散热性能。
5、施工与维护：应考虑施工的可行性和方便性，同时也要考虑到日后维护和升级的需求。
四、结构与材料选择1、结构形式：电磁屏蔽室的结构形式可根据需求进行定制，常见的有固定式、移动式和嵌入式。
固定式屏蔽室一般采用钢构框架，配合多层钢板和铜网等材料；移动式屏蔽室则采用铝合金框架和专用屏蔽材料；嵌入式屏蔽室则嵌入到建筑物墙体中，不占用额外空间。
2、材料选择：电磁屏蔽室的主要材料包括钢材、铜材、铝材等金属材料，以及吸波材料、绝缘材料等。
钢材具有强度高、耐腐蚀的优点，适用于室外环境和大型设备；铜材具有优良的导电性和耐腐蚀性，适用于高频屏蔽室；铝材质量轻、易于加工，适用于移动式和嵌入式屏蔽室。
电子设备电磁屏蔽的结构设计
电子设备电磁屏蔽的结构设计随着科技的不断发展，电子设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
电子设备的使用也带来了一些问题，其中之一就是电磁辐射所带来的影响。
电磁辐射会对人体健康造成一定的影响，甚至会对电子设备的正常工作产生干扰。
为了解决这个问题，人们提出了电磁屏蔽的概念，通过设计合适的结构来阻挡电磁辐射的传播。
本文将从电子设备电磁屏蔽的结构设计入手，探讨一些相关的原理和方法。
一、电磁屏蔽的原理电磁屏蔽是一种通过设计合适的结构来屏蔽电磁辐射的方法。
要了解电磁屏蔽的原理，首先需要了解电磁辐射的特点。
电磁辐射是由电磁波产生的，它可以在空间中传播，并且可以穿透一些材料。
如果电子设备产生的电磁波穿透了设备本身的外壳，就会对周围的环境产生影响，甚至影响其他电子设备的正常工作。
电磁屏蔽的原理主要是基于电磁波的吸收和反射。
设计合适的结构，可以使电磁波被吸收或者反射，从而减小辐射范围，达到屏蔽的效果。
一般来说，电磁屏蔽的结构设计可以分为以下几个方面：1. 选择合适的材料：材料对电磁波的吸收和反射起着决定性的作用。
金属材料是目前应用最广泛的电磁屏蔽材料，因为金属具有良好的导电性和磁导性，可以有效地吸收和反射电磁波。
一些特殊的合金材料和复合材料也可以用于电磁屏蔽，以满足特定的工程需求。
2. 设计合适的屏蔽结构：在电子设备的设计中，屏蔽结构是至关重要的。
屏蔽结构应该能够完全覆盖电子设备的主要部件，并且能够有效地吸收和反射电磁波，从而达到屏蔽的效果。
一般来说，屏蔽结构的设计需要考虑到电磁波的频率、强度和方向等因素，以确保屏蔽效果达到最佳。
3. 控制屏蔽结构的连接和接地：即使设计了合适的屏蔽结构，如果连接和接地不当，也会影响屏蔽效果。
电子设备的屏蔽结构应该良好地连接并接地，以确保电磁波能够有效地被吸收和反射，从而达到屏蔽的效果。
二、电磁屏蔽的结构设计在电子设备中，电磁屏蔽的结构设计是非常重要的，它直接影响着电磁屏蔽的效果。
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析0前言人类生活和生产中的电子产品和电子电器设备向空中发射或泄露的电磁波会形成电磁辐射。
表1所示为电磁波谱，其特点是波长依次由大到小,频率由低到高,能量由小变大。
电磁辐射不仅会干扰各种电子电器设备正常运转,而且还会给人类及其他生物体的健康带来威胁并产生损伤效应。
因此在许多场合需要采取电磁屏蔽的措施来消除或减少电磁辐射污染，国际无线电抗干扰特别委员会(CISPR)制定了相关的国际标准和试验方法。
研究表明,当电磁波的能量>124 eV时,就可以产生电离辐射效应。
根据表1所列出的电磁波各波段的特征参数,其中X射线和γ射线会对人体产生电离辐射效应,而可见光、红外线、微波则会对人体产生非电离辐射效应。
非电离辐射的危害机理主要体现在热效应、非热效应和累积效应3个方面。
表1 电磁波谱名称波长（真空中）/m频率/Hz能量/eV典型应用射频1~1043×（104~108） 1.24×（10-10~10-6）调频广播、导航、移动通信电视等微波10-3~13×（108~1011） 1.24×（10-6~10-3）雷达、卫星、微波炉、移动通信等红外线8×（10-6~10-3）3×1011~3.7×1014 1.24×（10-3~1）加热、夜视、光通信等可见光（380~800）×10-9（3.7~3.9）×1014 1.55×3.26——紫外线（10~380）×10-97.9×1014~3×1016 3.26~1.24×102杀菌、医学诊断X射线（10-3~1）×10-93×（1016~1020） 1.24×（102~106）癌症治疗、天体物理研究γ射线（10-3~10-4）×10-93×（1020~1021） 1.24×106——1电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理电磁屏蔽的作用是减弱由某些辐射源所产生的某个区(不包含这些源)内的电磁场效应,有效地控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危害。
电磁屏蔽机理
电磁屏蔽是指通过设计和使用特定的材料或结构来阻挡电磁波的传播。
电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的能量波动，它在空间中传播，且速度与光速相等。
电磁屏蔽的机理涉及到电磁波的特性和材料的特性。
一般来说，电磁波在遇到材料时，会发生反射、穿透或吸收。
其中，反射是指电磁波遇到材料表面时发生反弹，穿透是指电磁波能够穿过材料而不改变方向，吸收是指电磁波被材料吸收并转化为热能或其他形式的能量。
电磁屏蔽的主要机理包括以下几种：
反射：当电磁波遇到屏蔽材料时，一部分电磁波会被材料表面反射回去，从而减少电磁波的传播。
吸收：屏蔽材料中的电离子或分子可以吸收电磁波的能量，并将其转化为热能或其他形式的能量，从而减少电磁波的传播。
散射：当电磁波遇到屏蔽材料中的不均匀性或粗糙表面时，会发生散射现象，从而减少电磁波的传播。
屏蔽器结构：屏蔽器的设计结构也可以对电磁波的传播产生影响。
例如，金属屏蔽器可以通过金属导体形成的屏蔽结构来阻挡电磁波的传播。
总的来说，电磁屏蔽的机理涉及到材料的吸收、反射和散射等特性，以及屏蔽器的设计结构。
电磁屏蔽
屏蔽效能
屏蔽体的屏蔽效能可用屏蔽系数或屏蔽衰减来表示。
在空间防护区内，有屏蔽体存在时的场强（E0或H0）与无屏蔽体存在时的场强（E或H）的比值，即E0/H0或 E/H就称为屏蔽系数。屏蔽系数愈小，说明屏蔽效果愈好。
屏蔽效果也可用屏蔽衰减来表示，屏蔽衰减代表干扰场强通过屏蔽体受到的衰减值。屏蔽衰减可由或求得-单 位分贝（dB）。屏蔽衰减值越大，屏蔽效果越好。
机理
a、当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射。这种反射 不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续；b、未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内 向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。也就是所谓的吸收；c、在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的 另一表面时，遇到金属－空气阻抗不连续的交界面，会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内。这种反射在两个金 属的交界面上可能有多次的反射。总之，电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
原理
பைடு நூலகம்
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。当波长 远大于开口尺寸时，并不会产生明显的泄漏。
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析
电磁屏蔽复合材料的屏蔽原理和研究现状分析吸收型电磁屏蔽复合材料的主要原理是通过材料中的导电性来吸收电磁波的能量。
当电磁波传播到材料表面时，材料中的导电粒子（如碳纳米管、金属纳米粒子等）可以与电磁波相互作用，并将其能量转化为热能。
这种转化过程会导致电磁波能量的衰减，从而实现电磁屏蔽的目的。
反射型电磁屏蔽复合材料的主要原理是通过材料中的磁导率来反射电磁波。
当电磁波传播到材料表面时，材料中的磁性物质（如铁氧体、铁磁金属等）会改变电磁波的传播特性，从而使其反射回去。
这种反射过程能够减少电磁波的穿透能力，从而达到屏蔽电磁波的目的。
目前，电磁屏蔽复合材料的研究现状如下：1.材料选择：研究者们在研究电磁屏蔽复合材料时，通常会选择导电性好、磁导率高的材料作为基质，并添加一定量的导电或磁性材料来增加导电性或磁导率。
常用的基质材料包括聚合物、陶瓷、纤维等，导电或磁性材料可以是金属粉末、纳米材料等。
2.复合材料制备：电磁屏蔽复合材料的制备通常有两种方法，一种是混合法，即将基质材料和导电或磁性材料混合均匀后烧结或注塑成型；另一种是包覆法，即将导电或磁性材料包覆在基质材料表面。
这两种方法都可以在一定程度上提高复合材料的屏蔽性能。
3.性能表征：研究者们通常通过测量复合材料的电导率、磁导率和屏蔽效果等指标来评估其性能。
电导率和磁导率可以通过四探针法和磁性测试仪等设备进行测量，而屏蔽效果则可以通过电磁波屏蔽实验来评估。
4.优化设计：为了提高电磁屏蔽复合材料的性能，研究者们通常会进行优化设计。
一方面，他们可以调整导电或磁性材料的含量和分布来控制复合材料的导电性或磁导率；另一方面，他们还可以选择合适的基质材料、调整复合材料的结构和形态等来改善其屏蔽性能。
综上所述，电磁屏蔽复合材料是一种具有很大应用潜力的材料，其屏蔽原理是通过导电性或磁导率来吸收或反射电磁波。
目前，研究者们正在通过选择合适的材料、进行制备和性能表征等方面的工作来提高电磁屏蔽复合材料的性能。
电磁屏蔽原理及材料分析初探
电磁屏蔽原理及材料分析初探摘要：简单介绍了电磁屏蔽原理，并对电磁屏蔽进行分类，在此基础上，主要介绍了常用的电磁屏蔽材料。
关键词：电磁屏蔽原理材料电子设备工作时，会受到各种电磁干扰(electro-magnetic interference)，包括自身的干扰和来自其它设备的干扰，同时也会对其它设备产生电磁干扰。
电磁干扰若超过了设备的允许值，就会影响设备的正常工作。
电磁屏蔽有2个目的，一方面能防止干扰源对设备或系统内部产生有害影响，另一方面也可以防止设备或系统内有害的电磁辐射向外传播。
为了满足这些设备对电磁干扰屏蔽的需要，在过去的几年中人们开发了大批新的改良的产品。
1.电磁屏蔽原理电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。
即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施；或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来，使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。
电磁屏蔽效能是在电磁场中同一地点无屏蔽时的电磁场强度与加屏蔽体后的电磁场强度之比。
常用分贝数(db)表示。
屏蔽效能se 又包括吸收损失a、反射损失r和多次反射损失b组成。
如图1所示。
即se＝a+r＝b根据屏蔽的工作原理可将屏蔽分为以下3大类：电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽。
1.1电场屏蔽当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时，干扰源与电子设备之间就存在容性电场耦合，可将其视为分布电容间的耦合。
为消除或抑制这种干扰，要进行电场屏蔽。
其设计应遵从的原则是：(1)屏蔽体要尽量靠近受保护物，而且屏蔽体的接地必须良好；(2)屏蔽效果的好坏与屏蔽体的形状有着最直接的关系。
屏蔽体如果能够做成全封闭的金属盒最好，但在工程实践中还需要根据实际情况而定；(3)屏蔽体的材料要以良导体为好，对厚度没有严格的要求，只要有足够的强度即可。
1.2磁场屏蔽当干扰源以电流的形式出现时，此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。
此时，为了抑制干扰，要施行磁场屏蔽。
电路中的电磁屏蔽设计与分析
电路中的电磁屏蔽设计与分析在现代科技发展的背景下，电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，随着电子设备的不断普及和发展，电磁干扰问题也逐渐显现出来。
为了解决这一问题，电磁屏蔽技术应运而生。
本文将探讨电路中的电磁屏蔽设计与分析，旨在提供一些有关电磁屏蔽的基本概念和方法。
1. 电磁屏蔽的基本原理电磁屏蔽是一种减少电磁波传播的技术，通过采用屏蔽材料和设计来避免电磁波对电子设备的干扰。
其基本原理是通过反射、吸收和透射来消除或减弱入射电磁波的能量。
屏蔽材料的选择对电磁屏蔽效果起着决定性作用。
2. 电磁屏蔽设计的关键因素在进行电磁屏蔽设计时，需要考虑以下几个关键因素：2.1 屏蔽材料的选择：合适的屏蔽材料应具有高导电性和高穿透率的特点，以有效地阻挡电磁波的传播。
2.2 屏蔽结构的设计：合理的屏蔽结构可以最大限度地减少电磁波的穿透和泄漏。
常用的屏蔽结构包括金属外壳、金属网罩和金属膜等。
2.3 地线设计：良好的地线设计可以有效地消除电磁干扰，提高整个电路的抗干扰能力。
3. 电磁屏蔽性能的分析方法为了评估电磁屏蔽的性能，我们可以采用以下几种方法：3.1 空腔法：通过将待测试的设备放置在一个屏蔽空腔中，利用测量待测设备内部电磁波的衰减程度来评估屏蔽效果。
3.2 射频传递法：该方法通过测量电磁波在屏蔽结构中的传输损耗来分析屏蔽性能。
3.3 屏蔽效能测试：该方法通过测量电磁波在材料或结构中的透射、反射和吸收等参数来评估屏蔽效能。
4. 电磁屏蔽设计的应用领域电磁屏蔽技术在多个领域有着广泛的应用，如通信设备、医疗设备、军事装备等。
其中，通信设备是最常见的应用领域之一。
在通信设备中，电磁屏蔽设计可以有效地减少电磁波对设备性能和信号传输质量的干扰。
5. 电磁屏蔽设计的未来发展趋势随着科技的不断进步，电磁屏蔽技术也在不断演进。
未来，我们可以期待以下几个方面的发展：5.1 新型屏蔽材料的研发：人们正在不断探索和研发具有更高导电性和更好屏蔽性能的新材料，以满足不同领域的需求。
电子设备机箱电磁屏蔽分析和设计
２１ ０ ２年第 ３期 Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉｎ 软件设计开发
电子设备机箱电磁屏蔽分析和设计 ０ 教研 室 ，山 东青 州 ２ ２０ ） ６５０
Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ＩＳ ｉｌ ｉ ； ｌｅ ｉｇ； ｅ ｔｏ ｉ ｕｐｍｅ ｔ ｙ ｒ ｓ ＥＭ ； ｈ ｅｄｎｇＦｉ ｒｎ Ｅｌｃｒ ｎ ｃＥｑ ｉ ｔ ｎｓ
引言 ． 现代高 新技术尤其 是信 息技术 的广泛应用 ， 在提 高 电子设 备及 系统 效能 的同时 ， 使 电子设 备及系 统更加 强烈地依赖 并敏感 电磁 也 环境 的变化 。对 于系统而 言，要想使整个 系统 实现 电磁 兼容 ，则各 单体 都要满足 电磁 兼容性要求 。 系统 中主要 电子设备 的 电磁兼 容性 和抗 干扰 能力的强 弱将直接 影响到 系统的性 能、功能、可靠性 ，因 此 ，对 电子 设备进 行电磁兼 容性和抗 干扰设计 工作变 得尤为重 要 。 二 、 电磁干 扰 的主要 原 因和特 点 （ ）系统 内部 电磁 干扰 的主 要原 因和 特 点 一 系统 的测控 系统 由时序装 置 、 测控 电子 设 备、测量传 感 设备 、 执 行 设备 、任 务设备 、供 电设备 及 电缆等 组成 ，这 些 电子设 备安 装 在狭 小 的仪器 壳体 内。 当电子 设备 所在 的测 控系 统 中任务 设备 开机 工作 时 ，会 出现 严 重干 扰系 统 中 电子 设备 等测 控设 备 的正常 工作 。这 是 由高频 测控 设备 、任 务设 备和 低频 测控 设备 大量 混用 壳体 内电磁 环 境 明显 恶化 而 引起 的 。在 系 统 中 ， 电磁干 扰 （Ｍ ） ＥＩ 能量 可通 过传 导耦 合和辐 射 耦合 两种 形式传 输 到设备 内部 。 （ ）外 部 电磁干 扰 的主要 原 因和 特 点 二 当系 统在 执行 任务 状态 时 ， 由于 大量 的 电子 设备 开机 工作 ， 产生 了大 量 的 电磁 信 号，使 区域 内的 电磁 环 境十 分复 杂 ，这 些 电 磁干 扰信 号严 重干 扰 电子 设备 的工作 ，干 扰 信号通 过 系统 壳体和 电 子 设备 壳体 的孑 缝耦 合 进 入 电 子设 备 内部 敏 感 器件 和 接 收 电 Ｌ 路 ；或是 通过 天 线 、电缆 导线和 机 壳感应 进 入 电子设 备 内；或 是 通过 电缆 导线 感应 ，然 后 沿导 线传 导进 入 电子设 备 内部 ；这些 辐 射骚 扰 的主要 耦 合途 径通 常是 ： 闭合 回路耦 合 、导线 感应 耦合 、 天线 耦合 和孔 缝 耦合 。 （ ）屏 蔽 分析 三 １理想屏 蔽 体 的屏效 ． 实 心金属 板 屏蔽 基本 原理 是 ：当辐 射场 通过 屏蔽 体 时一部 分 Ｒ Ｆ能量 被屏 蔽机 壳 的表面 反射 回去 ，一部 分在 穿透 屏蔽 体 的过程 中被吸 收 了，其 余 的能量 穿透 屏 蔽体进 入 另一侧 。在 频率 较 高时 （ １Ｈ ） ，＞ ０ Ｍｚ ，理想屏蔽体的屏效计算公式如下为：
连接器电磁屏蔽的原理
连接器电磁屏蔽的原理连接器电磁屏蔽的原理1. 什么是连接器电磁屏蔽连接器电磁屏蔽是在设备连接器设计中使用一系列技术和材料，以减少或阻挡电磁辐射的传输或影响。
这种屏蔽可以应用于各种连接器和电子设备，以降低干扰和保护信号的完整性。
2. 电磁辐射的影响电磁辐射可能会干扰设备的正常功能，甚至损害电子元件，从而导致设备性能下降或故障。
特别是在高频率或高功率应用中，电磁辐射的影响更为明显。
3. 连接器电磁屏蔽的方法连接器电磁屏蔽可以通过以下几种方法实现：•屏蔽外壳设计：这是一种常见的方法，通过在连接器外壳中增加一层金属材料，例如铝、镍合金等，来反射和吸收电磁辐射。
这种屏蔽外壳通常会使用金属通孔或导电涂层来提供连续的导电路径，以确保屏蔽效果。
•屏蔽连接设计：在连接器的设计中，可以采用特殊的屏蔽连接结构，例如金属弹片、金属套管等，以提供更好的电磁屏蔽能力。
这种设计常用于高频率或高速数据传输应用中，可以有效减少电磁干扰。
•屏蔽材料应用：在连接器的内部空腔或插座中，可以使用电磁屏蔽材料，例如电磁屏蔽片、导电橡胶垫等，来提供额外的屏蔽效果。
这种材料通常具有良好的导电性能和电磁波吸收能力，可以有效地减少电磁辐射的传输。
•地线连接设计：在连接器设计中，地线的连接也是关键的一步。
正确地连接地线可以提供更好的屏蔽效果，将电磁辐射引导到地面，避免对其他电子设备造成干扰。
4. 连接器电磁屏蔽的原理连接器电磁屏蔽的原理是利用屏蔽结构和材料来反射、吸收和分散电磁辐射。
当电磁波通过连接器时，屏蔽结构将阻挡部分电磁波并反射其余部分，使其无法继续传播。
同时，屏蔽材料可以吸收电磁波，并将其转化为热能，从而减少其传输和影响。
连接器内部的屏蔽结构和材料通常具有良好的导电性能，可以有效地提供连续的导电路径，以确保电磁波的屏蔽效果。
此外，通过合理设计地线连接，连接器可以将大部分电磁辐射引导到地面，降低对其他电子设备的干扰。
5. 连接器电磁屏蔽的应用连接器电磁屏蔽广泛应用于各种电子设备和系统中，例如：•高速数据传输：在高速差分信号传输中，连接器电磁屏蔽可以减少串扰和干扰，保持信号完整性和数据可靠性。
电磁屏蔽材料的作用机理
电磁屏蔽材料的作用机理电磁屏蔽材料是一种专门用于阻隔或吸收电磁辐射的材料，广泛应用于电子设备、通信设备、航空航天等领域。
其主要作用是通过改变电磁场的传播路径，减小或消除对周围环境、电子设备的电磁干扰。
本文将从电磁辐射的特点、电磁波与物质的相互作用、电磁屏蔽材料的种类和作用机理等方面进行详细阐述。
首先，我们需要了解电磁辐射的特点。
电磁辐射是一种由电场和磁场相互作用产生的能量传播现象。
电磁辐射的问题主要体现在两个方面：一方面是电磁辐射能量的传播距离长，容易对周围环境、设备产生干扰；另一方面是当电磁辐射能量较高时，可能对人体健康产生不良影响。
因此，人们需要采取一些措施来减小或消除电磁辐射。
接下来，我们来了解一下电磁波与物质的相互作用。
电磁波在空间中传播时，与物质发生吸收、反射、传导以及穿透等相互作用。
当电磁波与物质相互作用时，电磁波中的能量会传递到物质中，从而产生热量。
不同频率的电磁波与物质的相互作用方式也存在差异，高频电磁波往往更容易与物质发生相互作用。
基于以上了解，我们可以进一步来探讨电磁屏蔽材料的种类与作用机理。
电磁屏蔽材料主要分为吸波材料和反射材料两大类。
吸波材料主要包括各种电磁波吸收剂和吸波涂料。
吸波材料通过在电磁波传播路径上引入吸收剂，将电磁辐射能量转化为热能，从而达到吸收电磁波的目的。
吸波材料具有广泛的频率响应范围，能够对各种频率的电磁波起到较好的吸收效果。
常见的吸波材料有金属磁性材料、碳纤维等。
这些材料通常具有高导电性和磁导率，能够有效吸收电磁波的能量。
反射材料则主要通过反射电磁辐射能量的方式来达到屏蔽的效果。
反射材料通常具有高导电性和导磁性，能够有效地反射电磁波。
常见的反射材料有金属纤维材料、金属网等。
这些材料通过其表面的电导体质子，将电磁波反射回去，阻挡电磁辐射能量的传播。
除了吸波材料和反射材料，还有一种较为特殊的电磁屏蔽材料，即隔离材料。
隔离材料是一种可以改变电磁辐射的传播路径的材料，能够将电磁波隔离在特定区域内，从而减小或消除对周围环境的电磁干扰。
电磁场论文 ——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用
《电磁场与电磁波课程》论文（设计）题目：电磁兼容中屏蔽技术的分析和应用摘要随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重，对电磁兼容性设计的要求也越来越高，作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。
本文从电磁屏蔽技术原理出发，讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则，在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。
同时分析了电磁干扰形成的危害，介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。
关键词：电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术AbstractWith the wide application of electronic products and electromagnetic environment pollution is getting worse,electromagnetic compatibility of the requirements of the design is also higher and higher.Shielding techniques,as an important designing technical of the electromagnetic compatibility is also unavoidable.This article along with the electromagnetic shielding technology principle, discusses the shielding body structure, shielding technology classification,the choice of shielding materials and the principle to observe,and provides an important basis in the electronic equipment implementation of specific.It also analyzes the harm of electromagnetic interference,introduces several common method solving engineering problems of the electromagnetic interference .Keywords：electromagnetic shielding ;interference; method目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献： (10)序言在我们的生活环境中，存在着各种各样的电磁干扰。
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电磁屏蔽机理和设计分析
作者：杨扬张世全
来源：《中国新技术新产品》2010年第13期
摘要:本文介绍了电磁干扰形成的原因,电磁兼容的机理以及电磁屏蔽的技术原理,通过介绍电磁干扰来了解到抗电磁干扰的重要性;从研究电磁屏蔽的技术原理与设计措施来比较各种方法的优缺点,从而说明采用电磁屏蔽在生活中不容忽视的优点等抗干扰措施的必要性。
关键词:电磁干扰;电磁兼容;电磁屏蔽
引言
随着社会的疾速发展,人们的生活也越来越离不开电气设备。
因为电工电子设备的广泛使用使人类被笼罩在电磁场的环境下的可能性越来越大,电工电子设备产生的电磁干扰不仅会扰乱公共安全和通信设备的正常工作,而且对于居民日常的生活甚至人身安全都会造成影响和危害。
1电磁干扰的形成机理
电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI,即由电磁骚扰引起的设备、传输通道或传输性能的下降。
电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能下降,或者对有生命或无生命物产生损害作用的电磁现象。
电磁骚扰是客观存在的一种物理现象,其产生原因可能是外界因素,也可能是自身的变化,它可引起设备和系统的降级或损害,但不一定会形成后果。
而电磁干扰则是由电磁骚扰引起的后果,造成电磁干扰的后果须有三个条件:骚扰源、导致干扰传播的途径及受害设备。
因此,要想达到设备的电磁兼容,需要消除骚扰源或削弱它的强度,破坏干扰传播的途径或减少干扰耦合度,精心设计受害设备的选择性或提高其抗干扰能力。
引发电磁干扰的原因可能是另一个设备或系统的有用电磁信号,也可能是某种电磁噪声。
2 电磁屏蔽机理
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
由于电子技术在各行各业中的广泛应用,在人类活动的空间无处不充斥着电磁波,因此,电子设备不解决电磁波干扰问题,就不能兼容工作。
在实际应用中,人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验,不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。
电磁屏蔽机理.主要包括以下几个方面:①当电磁波到达屏蔽体表面时,由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续,对入射波产生的反射。
这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度,只要
求交界面上的不连续;②未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量,在体内向前传播的过程中,被屏蔽材料所衰减。
也就是所谓的吸收;③在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到材料的另一表面时,遇到金属-空气阻抗不连续的交界面,会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内。
这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。
总之,电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
3 电磁屏蔽的技术原理
电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。
即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来,使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施;或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来,使其内部电磁场强度低于允许值的一种措施。
3.1 静电屏蔽
用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。
3.2 交变电场屏蔽
为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。
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,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。
3.3 交变磁场屏蔽
交变磁场屏蔽有高频和低频之分。
低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。
屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。
当然要与设备的重量相协调。
高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。
3.4 交变电磁场屏蔽
一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。
它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。
屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。
4 电磁屏蔽的设计措施
为了解决微电技术,尤其是计算机在汽车上的应用和推广,根据需要和实际要求,可以设计出效果良好的滤波电路,置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处;可以设置隔离电路,如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰,同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰;也可以设置能量吸收回路,从而减少电路、器件吸收的噪声能量;或通过选择元器件和合理安排电路系统,使干扰的影响减小。
微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。
微机是一个可编程控制装置,软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。
如果微机系统中随机内存RAM主要用于测量和控制时数据的暂时存放,内存空间较小,对存放的数据而言,若将采集到的几组数据求平均值作为采样结果,可避免在采集时因干扰而破坏了数据的真实性;如果存放在随机内存中的数据因干扰而丢失或者数据发生变化,可以在随机内存区设置检验标志;为了减少干扰对随机内存区的破坏,可在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置,只有在CPU写数据时才发。
软件抗干扰的措施也很多,如数字滤波程序、抗窄脉冲的延时程序、逻辑状态的真伪判别等。
有时候,必须采用软件和硬件相结合的办法才能抑制干扰,常用的办法是设置一个定时器,从而保护程序正常运行。
由于电子技术应用广泛,而且各种干扰设备的辐射很复杂,要完全消除电磁干扰是不可能的。
但是,根据电磁兼容性原理,可以采取许多技术措施减小电磁干扰,使电磁干扰控制到一定范围内,从而保证系统或设备的兼容性。
例如,通信系统最初设计时,就应该严格进行现场电波测试,有针对性地选择频率及极化方式,避开雷达、移动通信等杂波干扰;高压线选择路径时,应尽量绕开无线电台或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽;接收设备与工业干扰源设备适当配置,使接收设备与各种工业干扰源离开一定距离;在微波通信电路设计中,为了减少干扰,可采用天线高低站方式调整微波电路反射点,并利用山头阻挡反射波,使之不能对直射波形成干扰。
另外,微波铁塔是独立的高大建筑物,应采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
5 结束语
电磁兼容的中心课题是研究控制和消除电磁干扰,使电子设备或系统与其他设备联系在一
起工作时,不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。
一个设计理想的电子设备
或系统应该既不辐射任何不希望的能量,又不受任何不希望有的能量的影响。
但由于电子技术
应用广泛,而且各种干扰设备的辐射很复杂,要完全消除电磁干扰是不可能的。
但是,根据电磁兼容性原理,可以采取许多技术措施减小电磁干扰,使电磁干扰控制到一定范围内,从而保证系统或设备的兼容性。
参考文献
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