电磁波危害及电磁屏蔽原理
什么是电磁屏蔽,原理目的是什么,作用及重要性是什么?
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什么是电磁屏蔽?所谓电磁屏蔽就是利用屏蔽体对电磁波产生衰减的作用。
这种作用的大小用屏蔽效能来度量。
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。
1在通信方面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。
常选择有较高的电导率和磁导率的导体作为屏蔽物的材料。
因为高导电性材料在电磁波的作用下将产生较大的感应电流。
这些电流按照楞次定律将削弱电磁波的透入。
采用的金属网孔愈密,直到采用整体的金属壳,屏蔽的效果愈好,但所费材料愈多。
高导磁性的材料可以引导磁力线较多地通过这些材料,而减少被屏蔽区域中的磁力线。
屏蔽物通常是接地的,以免积累电荷的影响。
电磁波向大块金属透入时将不断衰减,直到衰减为零。
衰减的程度随着材料的电导率、磁导率及电磁波频率的增加而加大。
屏蔽的要求较高时往往采用多层屏蔽。
2例如有时采用铸铁、坡莫合金、电解铜3种材料制成多层屏蔽,以满足导电、导磁等要求。
但是实现完全的屏蔽是很难办到的,因为被屏蔽的区域与其余区域之间往往仍需要有电路的连接,引线与引线、引线与外壳之间总存在着绝缘间隙,仍然为电磁波提供通道。
即使对于完全封闭的金属壳,在频率极低的外部电磁场作用下,理论上内部的磁通密度并不为零。
电磁场在导电介质中传播时,其场量(E和H)的振幅随距离的增加而按指数规律衰减。
从能量的观点看,电磁波在导电介质中传播时有能量损耗,因此,表现为场量振幅的减小。
导体表面的场量最大,愈深入导体内部,场量愈小。
这种现象也称为趋肤效应。
利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置。
它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义。
电磁屏蔽是抑制干扰,增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段。
合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备。
《电磁屏蔽技术》课件
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电磁场屏蔽
总结词
通过抑制或减少电磁场的影响,保护电子设备免受干扰。
总结词
电磁场屏蔽的关键在于选择合适的导电和导磁材料、设计 合理的屏蔽结构和接地方式,以确保电子设备的正常运行 。
详细描述
电磁场屏蔽主要采用导电和导磁材料组合使用,如金属网 和铁板等,将电子设备包围起来,以同时减少外部电场和 磁场对设备内部电子元件的影响。
根据屏蔽方式的不同,电磁屏蔽技术 可分为被动屏蔽和主动屏蔽两种。
电磁屏蔽技术的原理
利用导电材料将电磁波限制在一定区 域内,阻止其传播,从而减少电磁辐 射对其他区域的影响。
电磁屏蔽技术的应用场景
电子设备
在电子设备中,电磁屏蔽技术可以用于保护敏感元件免受电磁干 扰,提高设备的稳定性和可靠性。
通信系统
在通信系统中,电磁屏蔽技术可以用于防止电磁干扰,提高信号传 输的稳定性和保密性。
新型电磁屏蔽材料的研发
总结词
随着科技的发展,新型电磁屏蔽材料不断涌现,为电磁屏蔽技术提供了更多选择 和可能性。
详细描述
新型电磁屏蔽材料通常具有更高的导电性能、更轻的重量、更好的加工性能等特 点,能够满足现代电子产品对轻薄、高性能、环保等方面的需求。目前,新型电 磁屏蔽材料主要包括金属氧化物、石墨烯、碳纳米管等。
电磁屏蔽技术的环保问题与解决方案
总结词
电磁屏蔽技术在生产和使用过程中可能会对环境产生一定的影响,需要采取相应的措施 解决环保问题。
详细描述
在生产过程中,电磁屏蔽材料可能会产生废料和污染。为了解决这一问题,可以采用环 保型的生产工艺和设备,减少废料和污染的产生。在使用过程中,电磁屏蔽设备可能会 消耗大量的能源。为了降低能耗,可以采用节能型的电磁屏蔽设备和技术,同时加强设
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课件
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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
在传输线上传播的理论类似,而且计算也方便,精度也高,是 当前广泛采用的一种分析方法。)
• (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)需要设置通风孔、电缆或导线的进出孔、 照明孔、照伤孔、加水孔和电表的安装孔等; (3)为便于人们查看而留且的屏蔽不连续。这 种不连续包括紧密连接的两金属面间的接缝 (如两金属板用铆接或螺钉紧固时残留的缝隙) 和两金属扳间置入金属衬问题
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
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实践证明,即使非常密织的金属网,其屏蔽效能
也比金属板差很多。特别在高频时就差得很明显。
当需要100dB以上的屏蔽效能时。必须采用双层和
多层金属网屏蔽。
2.3 屏蔽材料的选择
• 1.屏蔽效能 • 屏蔽材料,其中包括小孔金属材料(如金属网、
冲孔金属板)、伪均匀金属材料(如金属化喷涂) 和实心金属材料(加金属箔、金属板等)。这些 材料可以分成两类: • 铁磁性材料和非铁磁性材料。除极簿的金属 箔以外,都可以按式
电磁屏蔽原理
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电磁屏蔽原理
电磁屏蔽是一种能有效抑制外界电磁波干扰的技术,它通常用于电子设备的数据传输,保证信号完整无损地传输到目标位置。
今天,电磁屏蔽技术已经在电子行业广泛应用,比如电脑、手机、手表、汽车电子、数码产品等。
本文将着重介绍电磁屏蔽的原理,并分析其优缺点。
电磁屏蔽原理如下:一是屏蔽器,其作用是将有害的电磁辐射阻隔在室内,从而确保设备不受外界干扰;二是金属屏蔽器,其作用是把外来电磁波撞击在金属外壁上,使它们不能进入室内,从而减少了干扰;三是电磁屏蔽布,它可以有效阻止电磁波射透,并降低电磁波传播的距离,使室内内部设备有效地保护。
电磁屏蔽技术的优点是:一是保护性很强,可以有效防止外界电磁辐射对设备的伤害;二是可以减少电磁波的距离,并有效抑制电磁波的传播;三是能够提高设备的可靠性,确保信号可靠有效地传输到目标位置;四是为用户提供防止电磁辐射伤害的安全机制,保护用户的身体健康,同时也能有效减少一些由电磁辐射引起的设备故障。
而电磁屏蔽技术的缺点也是显而易见的:一是电磁屏蔽技术的实施需要一定的成本,而且可能要重新设计电子设备的外壳,从而增加了设备成本;二是电磁屏蔽的规格较高,在设计过程中,可能会出现不同的技术问题,从而导致设备性能的降低;三是电磁屏蔽技术在某些环境中并不完美,比如在低频电磁场中,它可能无法有效阻挡外界电磁辐射,从而出现设备故障。
综上所述,电磁屏蔽是一种有效的技术手段,它可以阻挡外界的电磁辐射,保护室内设备的完整性,并提高设备的可靠性,为用户提供更加安全的环境。
但是,电磁屏蔽技术也有一定的局限性,它需要花费一定的成本,而且在特定环境下也可能不能完全阻挡外界电磁辐射,因此需要设计者在进行电磁屏蔽设计之前,要对不同环境进行全面研究和分析。
电磁波屏蔽的原理
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电磁波屏蔽的原理电磁波屏蔽的原理什么是电磁波屏蔽?电磁波屏蔽是指有效抵御或减弱室内或设备附近的电磁波干扰,使其对人体和设备的影响降到最低的技术手段。
电磁波的种类电磁波包括了辐射频率从低到高的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
电磁波的危害1.对人体健康的影响–长期暴露于辐射强度较高的电磁场可能导致潜在健康问题,如癌症等。
–频繁接触电磁辐射也可能导致头痛、疲劳、失眠等不适感受。
2.对设备的干扰–强电磁干扰可能导致通信中断、数据丢失等设备问题。
电磁波屏蔽的原理1.吸收屏蔽–吸收屏蔽通过在电磁波穿过的路径中设置吸收材料来吸收电磁波的能量,从而降低电磁波的干扰。
–常见的吸收材料包括镍锌铁氧体、碳纳米管等。
2.反射屏蔽–反射屏蔽通过反射电磁波的能量,使其远离被屏蔽的区域,从而减少电磁波的干扰。
–常见的反射材料包括铁、铝等金属。
3.隔离屏蔽–隔离屏蔽通过在电磁波传播路径中设置隔离材料,阻隔电磁波的传播和干扰范围。
–常见的隔离材料包括金属屏蔽膜、铜箔等。
4.地线屏蔽–地线屏蔽通过将设备或区域与地面建立良好的电气接地连接,以降低电磁波的干扰。
–电磁波因为接地的存在而被吸收或分散,减少对设备的影响。
电磁波屏蔽技术的应用1.电子设备屏蔽–在手机、电脑等电子设备中,使用屏蔽罩、屏蔽层等技术手段,减少电磁波对设备内部电路的干扰。
–也可在设备模块之间设置隔离层,避免相互之间的干扰。
2.建筑物屏蔽–在建筑物中,采用合适的隔离材料和屏蔽结构,减少来自外部电磁源的干扰。
–也可考虑加装特殊窗帘、电磁波吸收墙纸等措施,进一步屏蔽电磁波。
3.医疗防护–医院常用的X射线室、核磁共振室等设备,都会采用屏蔽技术,保护患者和医生免受电磁辐射的危害。
小结电磁波屏蔽是一项重要的技术,它可以保护人体健康,减少设备干扰。
吸收屏蔽、反射屏蔽、隔离屏蔽和地线屏蔽是常见的屏蔽原理。
电磁波屏蔽技术在电子设备、建筑物和医疗防护等领域有广泛应用。
电磁屏蔽基本原理介绍
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电磁屏蔽基本原理介绍电磁屏蔽是指通过采取一定的措施,将电磁辐射或电磁波的干扰降至可接受的水平的过程。
在现代社会中,电磁辐射已经成为无处不在的存在,如电视、手机、电脑等电子设备都会产生电磁辐射。
然而,过高的电磁辐射会对人体和其他电子设备造成不良影响,因此电磁屏蔽就显得尤为重要。
电磁屏蔽的基本原理可以归纳为两个方面:屏蔽材料和屏蔽结构。
1. 屏蔽材料:屏蔽材料是指用于隔离电磁辐射的材料,常见的屏蔽材料包括金属、导电涂料、导电纤维等。
这些材料具有良好的导电性能,能够吸收或反射电磁波,从而降低电磁辐射的强度。
金属是一种常用的屏蔽材料,如铜、铝等。
金属具有良好的导电性和反射性,能够有效地吸收和反射电磁波。
常见的金属屏蔽材料有金属屏蔽罩、金属屏蔽板等。
导电涂料是一种将导电材料加入到涂料中形成的涂层,具有良好的导电性能。
通过在电子设备的外壳或电路板上涂覆导电涂料,可以形成一层导电膜,起到屏蔽电磁辐射的作用。
导电纤维是一种将导电材料织入纤维中形成的材料,具有良好的导电性能和柔软性。
导电纤维可以用于制作电磁屏蔽布料,可以用于制作电子设备的屏蔽罩或服装等。
2. 屏蔽结构:屏蔽结构是指通过设计合理的结构来实现电磁屏蔽的效果。
常见的屏蔽结构包括屏蔽罩、屏蔽壳、屏蔽膜等。
屏蔽罩是一种金属或导电塑料制成的外壳,可以将电子设备完全包裹在内,从而阻挡电磁波的传播。
屏蔽罩通常具有开口和连接器,以便电子设备与外界进行通信。
屏蔽壳是一种金属或导电塑料制成的外壳,可以将电子设备的关键部件包裹在内,从而阻挡电磁波的干扰。
屏蔽壳通常具有开口和密封装置,以便维修和保养。
屏蔽膜是一种将导电材料涂覆在基材上形成的薄膜,可以用于电子设备的屏蔽。
屏蔽膜具有柔软性和可塑性,可以根据需要进行剪裁和粘贴,方便实现电磁屏蔽。
总结:电磁屏蔽是通过屏蔽材料和屏蔽结构来降低电磁辐射的干扰。
屏蔽材料具有良好的导电性能,能够吸收或反射电磁波;屏蔽结构通过设计合理的结构来实现电磁屏蔽的效果。
电磁干扰的原理
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电磁干扰的原理电磁干扰是指电磁波的传播过程中,由于外来电磁信号对目标设备的影响而导致其工作异常或失效的现象。
其原理主要涉及电磁波的产生、传播和接收三个方面。
首先,电磁波的产生是电磁干扰的前提。
电磁波是由电荷的加速运动产生的,当电流在导体中流动时,会产生磁场,当电流的大小和方向发生变化时,磁场也会随之变化。
同时,变化的磁场又会引起电场的变化,从而形成电磁波。
这种电磁波的产生是通过电能和磁能的相互转换实现的。
其次,电磁波的传播是电磁干扰的基础。
电磁波在传播过程中会遵循电磁场理论,即电场和磁场相互垂直并且相互作用。
电磁波的传播速度与真空中光速相等,即3×10^8米/秒。
电磁波在空间中以波动的形式传播,波长λ和频率f的关系为λ=c/f,其中c为光速。
不同频段的电磁波有不同的特性,例如,无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
最后,电磁波的接收会使目标设备受到干扰。
当外来电磁波进入目标设备时,如果其能量足够大并且频率与目标设备的工作频率相近,就会发生干扰。
这是因为外来电磁波的电能和磁能会干扰目标设备的正常工作。
例如,在无线通信领域,如果接收到与通信设备相同频率的其他无线电信号,就会干扰到通信的正常进行,造成通信故障或丢包现象。
电磁波的干扰效应主要包括以下几个方面:1. 串扰干扰:当多个电磁信号在传输过程中,由于彼此靠近或交叉路径,会相互干扰,导致接收信号的失真、错误或丢失。
例如,高速公路上的无线电通信会受到车辆或其他无线电设备的电磁干扰,导致通信传输质量下降。
2. 辐射干扰:电磁波在传播过程中会辐射到周围的环境中,如果其他设备的工作频率与辐射电磁波的频率相近,就会受到干扰。
例如,当手机和无线网络设备在同一频段工作时,它们的相互辐射就会造成干扰,影响通信的质量和速度。
3. 直接输入干扰:当外来电磁波通过导线或直接接触目标设备时,会引入额外的电流或电压,使得设备受到干扰。
例如,当电源线和信号线之间的距离太近或产生接触,电源线中的电磁波就会通过感应作用干扰信号线,导致设备工作不正常或损坏。
电磁波屏蔽原理
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电磁波屏蔽原理
电磁波是一种具有电场和磁场的波动,它在空间中传播并可以传递能量。
然而,电磁波也可能对人体和设备造成一定的危害,因此在某些场合需要对电磁波进行屏蔽。
电磁波屏蔽原理是指利用一定的材料或结构来阻止电磁波的传播,从而达到保护人体和设备的目的。
电磁波屏蔽原理的核心在于阻止电磁波的传播。
在实际应用中,常见的屏蔽材
料包括金属材料、导电涂料、金属网格等。
这些材料具有良好的导电性能,可以有效地吸收或反射电磁波。
此外,还可以通过设计特定的结构来实现电磁波的屏蔽,比如采用金属屏蔽罩、金属屏蔽门等。
电磁波屏蔽原理的关键在于选择合适的材料和结构。
一般来说,对于高频电磁波,金属材料是比较理想的屏蔽材料,因为金属具有良好的导电性能和较高的反射率。
而对于低频电磁波,导电涂料和金属网格等材料也可以起到较好的屏蔽效果。
此外,屏蔽结构的设计也非常重要,合理的结构可以提高屏蔽效果,减少电磁波的泄漏。
在实际应用中,电磁波屏蔽原理被广泛应用于电子设备、通信设备、医疗设备
等领域。
比如,在手机、电脑等设备中,常常使用金属屏蔽罩来屏蔽电磁波,以减少对人体的辐射。
在无线通信基站、雷达站等设备中,也会采用金属屏蔽罩来减少电磁波的泄漏,保护周围的人员和设备安全。
总之,电磁波屏蔽原理是通过选择合适的材料和结构来阻止电磁波的传播,从
而保护人体和设备的安全。
在实际应用中,需要根据具体的情况选择合适的屏蔽材料和结构,以达到最佳的屏蔽效果。
通过合理的屏蔽设计,可以有效地减少电磁波对人体和设备的危害,保障人们的健康和设备的正常运行。
隔绝电磁辐射的原理
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隔绝电磁辐射的原理电磁辐射是指由电和磁场的相互作用所产生的一种辐射现象。
电磁辐射可以分为低频和高频两种类型,低频电磁辐射主要来自家庭电器,高频电磁辐射则主要来自移动通讯设备和基站等。
由于现代科技的飞速发展,人们对电磁辐射带来的健康问题越来越关注。
而隔绝电磁辐射的原理也逐渐成为了一个热门话题。
防护电磁辐射的原理在于阻隔电磁波的传播。
电磁波是由电磁场交替变化所形成的波动现象。
其频率越高,波长就越短,穿透力就越强。
因此,隔绝高频电磁辐射需要使用具有较高穿透性的材料,如金属网等,而隔绝低频电磁辐射则需要使用遮蔽效果好的材料,如合金、钢板、碳纤维等。
在设计隔绝电磁辐射的产品时,需要综合考虑材料的遮蔽效果、机械性能、耐久性、成本等因素。
其中,金属网是一种较为常见的隔离材料。
金属网的网孔大小需要根据所要隔离的电磁波波长来选择。
比如,对于手机信号,其波长为10-30厘米左右,因此金属网的网孔大小需要小于这个范围,才能达到隔离效果。
除了材料的选择,隔离层的设计也是防护电磁辐射的关键。
在居住环境中,一些隔断墙、天花板、地板等构件可以起到隔离电磁辐射的作用。
这些构件需要具有良好的遮蔽性能,并且要保证安装精度和接缝的质量,否则会导致漏洞产生,从而降低防护效果。
在隔离电磁辐射方面,还可以采用金属材料制作的屏蔽罩或屏蔽盒。
这些产品通过将电子设备置于屏蔽构件内,可以有效地防护电磁辐射。
屏蔽罩和屏蔽盒需要根据隔离的频率范围进行选择,并且需要注意与电子设备的匹配性。
总体来说,隔绝电磁辐射的原理是通过隔离材料和构件对电磁波进行阻隔,从而达到防护电磁辐射的效果。
在具体的应用中,需要综合考虑隔离材料的性能、隔离构件的设计以及与设备的匹配性等因素,并严格控制成本,以达到良好的防护效果。
屏蔽手机信号原理
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屏蔽手机信号原理屏蔽手机信号的原理是通过干扰或阻断手机与基站之间的无线信号传输,使手机无法与基站进行通信。
以下是屏蔽手机信号的几种常用方法和原理:1. 电磁屏蔽方法:这是一种通过阻隔电磁波传播的方法。
例如,在密闭的金属容器内放置手机,金属容器能够反射或吸收手机发出的信号,从而阻断信号的传输。
此外,还可以使用金属网或金属材料制作屏蔽盒,将手机放入其中,以达到屏蔽手机信号的效果。
2. 电磁波干扰方法:通过发射电磁波信号干扰手机信号的接收和传输。
这种方法常常使用电磁波干扰器,它会发射强大的电磁波信号,与手机发出的信号产生干扰,从而使手机无法正常接收和发送信号。
电磁波干扰器通常覆盖一定范围内的区域,能够有效屏蔽手机信号。
3. 基站信号屏蔽方法:这种方法通过屏蔽基站信号的接收和传输来实现屏蔽手机信号的效果。
基站信号屏蔽器将会发射出与基站发送信号频率相同的干扰信号,使基站无法正常收到手机信号,从而阻断了手机的通讯能力。
这种方法在一些军事安全领域和政府机构中常常使用。
4. GPS信号屏蔽方法:通过发射干扰信号来干扰GPS信号的接收和传输。
这种方法常常使用GPS干扰器,它会发射出与GPS信号频率相同的干扰信号,使GPS接收器无法接收到卫星发出的信号,从而阻断了GPS定位功能。
需要注意的是,屏蔽手机信号是一项需要合法使用的技术手段。
在一些场合,如军事用途、政府机构、监狱、考试场所等,为了维护安全和秩序,需要采取屏蔽手机信号的措施。
然而,在一般公共场合,屏蔽手机信号是被禁止和限制的,因为它会干扰人们的通信和自由权益。
总之,屏蔽手机信号是通过阻隔、干扰手机与基站之间的无线信号传输来实现的。
通过电磁屏蔽、电磁波干扰、基站信号屏蔽和GPS信号屏蔽等方法,可以有效地屏蔽手机信号,以达到特定场合的安全和秩序的要求。
电磁屏蔽基本原理介绍
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之阳早格格创做正在电子设备及电子产品中,电磁搞扰(Electromagnetic Interference)能量通过传导性耦合战辐射性耦合去举止传输.为谦脚电磁兼容性央供,对付传导性耦合需采与滤波技能,即采与EMI滤波器件加以压制;对付辐射性耦合则需采与屏蔽技能加以压制.正在目前电磁频谱日趋聚集、单位体积内电磁功率稀度慢遽减少、下矮电仄器件大概设备洪量混同使用等果素而引导设备及系统电磁环境日益逆转的情况下,其要害性便隐得更为超过.屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体,将电磁波限制于某一天区内的一种要领.由于辐射源分为近区的电场源、磁场源战近区的仄里波,果此屏蔽体的屏蔽本能依据辐射源的分歧,正在资料采用、结构形状战对付孔缝揭收统制等圆里皆有所分歧.正在安排中要达到所需的屏蔽本能,则需最先决定辐射源,精确频次范畴,再根据各个频段的典型揭收结构,决定统制果素,从而采用妥当的屏蔽资料,安排屏蔽壳体.屏蔽体对付辐射搞扰的压制本领用屏蔽效能SE(Shielding Effectiveness)去衡量,屏蔽效能的定义:不屏蔽体时,从辐射搞扰源传输到空间某一面(P)的场强1(1)战加进屏蔽体后,辐射搞扰源传输到空间共一面(P)的场强2(2)之比,用dB(分贝)表示.图1 屏蔽效能定义示企图屏蔽效能表白式为 (dB) 大概(dB)工程中,本量的辐射搞扰源大概分为二类:类似于对付称振子天线的非关合载流导线辐射源战类似于变压器绕组的关合载流导线辐射源.由于电奇极子战磁奇极子是上述二类源的最基础形式,本量的辐射源正在空间某面爆收的场,均可由若搞个基基础的场叠加而成(图2).果此通过对付电奇极子战磁奇极子所爆收的场举止分解,便可得出本量辐射源的近近场及波阻抗战近、近场的场个性,从而为屏蔽分类提供劣良的表里依据.图2 二类基基础正在空间所爆收的叠加场近近场的区分是根据二类基基础的场随1/r(场面至源面的距离)的变更而决定的,为近近场的分界面,二类源正在近近场的场个性及传播个性均有所分歧.表1 二类源的场与传播个性场源典型近场()近场( )场个性传播个性场个性传播个性电奇极子非仄里波以衰减仄里波以衰减磁奇极子非仄里波以衰减仄里波以衰减波阻抗为空间某面电场强度与磁场强度之比,场源分歧、近近场分歧,则波阻抗也有所分歧,表2与图3分别用图表给出了的波阻抗个性.表2 二类源的波阻抗波阻抗(Ω)场源典型近场()近场()电奇极子120π120π磁奇极子120π120π能量稀度包罗电场分量能量稀度战磁场分量能量稀度,通过对付由共一场源所爆收的电场、磁场分量的能量稀度举止比较,不妨决定场源正在分歧天区内何种分量占主要成份,以便决定简曲的屏蔽分类.能量稀度的表白式由下列公式给出:电场分量能量稀度磁场分量能量稀度场源总能量稀度表3 二类源的能量稀度能量稀度比较场源典型近场()近场()电奇极子磁奇极子表3给出了二种场源正在近、近场的能量稀度.从表中不妨瞅出,二类源的近场有很大的辨别,电奇极子的近场能量主要为电场分量,可忽略磁场分量;磁奇极子的近场能量主要为磁场分量,可忽略电场分量;二类源正在近场时,电场、磁场分量均必须共时思量.屏蔽典型依据上述分解不妨举止以下分类:表4 屏蔽分类场源典型近场()近场()电奇极子(非关合载流导线)电屏蔽(包罗静电屏蔽)电磁屏蔽磁奇极子(关合载流导线)磁屏蔽(包罗恒定磁场屏蔽)电磁屏蔽电屏蔽的真量是减小二个设备(大概二个电路、组件、元件)间电场感触的效用.电屏蔽的本理是正在包管劣良交天的条件下,将搞扰源所爆收的搞扰末止于由良导机制成的屏蔽体.果此,交天劣良及采用良导体搞为屏蔽体是电屏蔽是可起效用的二个关键果素.磁屏蔽的本理是由屏蔽体对付搞扰磁场提供矮磁阻的磁通路,从而对付搞扰磁场举止分流,果而采用钢、铁、坡莫合金等下磁导率的资料战安排盒、壳等启关壳体成为磁屏蔽的二个关键果素.电磁屏蔽的本理是由金属屏蔽体通过对付电磁波的反射战吸支去屏蔽辐射搞扰源的近区场,即共时屏蔽场源所爆收的电场战磁场分量.由于随着频次的删下,波少变得与屏蔽体上孔缝的尺寸相称,从而引导屏蔽体的孔缝揭收成为电磁屏蔽最关键的统制果素.屏蔽体的揭收耦合结构与所需压制的电磁波频次稀切相关,三类屏蔽所波及的频次范畴及统制果素如表5所示:表5 揭收耦合结构与统制果素本量屏蔽体上共时存留多个揭收耦合结构(n个),设机箱交缝、透气孔、屏蔽体壁板等各揭收耦合结构的单独屏蔽效能(如只思量交缝)为SEi(i=1,2,…,n),则屏蔽体总的屏蔽效能由上式不妨瞅出,屏蔽体的屏蔽效能是由各个揭收耦合结构中爆收最大揭收耦合的结构所决断的,即由屏蔽最单薄的关节所决断的.果此举止屏蔽安排时,精确分歧频段的揭收耦合结构,决定最大揭收耦合果素是其主要的安排准则.正在三类屏蔽中,磁屏蔽战电磁屏蔽的易度较大.更加是电磁屏蔽安排中的孔缝揭收压制最为关键,成为屏蔽安排中应沉面思量的主要果素.图4 典型机柜结构示企图根据孔耦合表里,决断孔缝揭收量的果素主要有二个:孔缝里积战孔缝最大线度尺寸.二者皆大,则揭收最为宽沉;里积小而最大线度尺寸大则电磁揭收仍旧较大.图4所示为一典型机柜示企图,上头的孔缝主要分为四类:●机箱(机柜)交缝该类缝虽然里积不大,然而其最大线度尺寸即缝少却非常大,由于维建、开开等节制,以致该类缝成为电子设备中屏蔽易度最大的一类孔缝,采与导电衬垫等特殊屏蔽资料不妨灵验天压制电磁揭收.该类孔缝屏蔽安排的关键正在于:合理天采用导电衬垫资料并举止适合的变形统制.●透气孔该类孔里积战最大线度尺寸较大,透气孔安排的关键正在于透气部件的采用与拆置结构的安排.正在谦脚透气本能的条件下,应尽大概采用屏效较下的屏蔽透气部件.●瞅察孔与隐现孔该典型孔里积战最大线度尺寸较大,其安排的关键正在于屏蔽透光资料的采用与拆置结构的安排.●连交器与机箱交缝那类缝的里积与最大线度尺寸均不大,然而由于正在下频时引导连交器与机箱的交触阻抗慢遽删大,从而使得屏蔽电缆的共模传导收射变大,往往引导所有设备的辐射收射出现超标,为此应采与导电橡胶等连交器导电衬垫.综上所述,孔缝压制的安排重心归纳为:●合理采用屏蔽资料;●合理安排拆置互连结构.电磁屏蔽电磁屏蔽是办理电磁兼容问题的要害脚法之一.大部分电磁兼容问题皆不妨通过电磁屏蔽去办理.用电磁屏蔽的要领去办理电磁搞扰问题的最大用处是不会效用电路的仄常处事,果此不需要对付电路搞所有建改.1 采用屏蔽资料屏蔽体的灵验性用屏蔽效能去度量.屏蔽效能是不屏蔽时空间某个位子的场强E1与有屏蔽时该位子的场强E2的比值,它表征了屏蔽体对付电磁波的衰减程度.用于电磁兼容脚法的屏蔽体常常能将电磁波的强度衰减到本去的百分之一至百万分之一,果此通时常使用分贝去表述屏蔽效能,那时屏蔽效能的定义公式为:SE = 20 lg ( E1/ E2 ) (dB) 用那个定义式只可尝试屏蔽资料的屏蔽效能,而无法决定该当使用什么资料搞屏蔽体.要决定使用什么资料制制屏蔽体,需要相识资料的屏蔽效能与资料的什么个性参数有关.工程中真用的表征资料屏蔽效能的公式为:SE = A + R (dB) 式中的A称为屏蔽资料的吸支耗费,是电磁波正在屏蔽资料中传播时爆收的,估计公式为:A=3.34t(fμrσr)(dB) t = 资料的薄度,μr = 资料的磁导率,σr = 资料的电导率,对付于特定的资料,那些皆是已知的.f = 被屏蔽电磁波的频次.式中的R称为屏蔽资料的反射耗费,是当电磁波进射到分歧媒量的分界里时爆收的,估计公式为:R=20lg(ZW/ZS)(dB) 式中,Zw=电磁波的波阻抗,Zs=屏蔽资料的个性阻抗.电磁波的波阻抗定义为电场分量与磁场分量的比值:Zw = E / H.正在距离辐射源较近(<λ/2π,称为近场区)时,波阻抗的值与决于辐射源的本量、瞅测面到源的距离、介量个性等.若辐射源为大电流、矮电压(辐射源电路的阻抗较矮),则爆收的电磁波的波阻抗小于377,称为矮阻抗波,大概磁场波.若辐射源为下电压,小电流(辐射源电路的阻抗较下),则波阻抗大于377,称为下阻抗波大概电场波.关于近场区内波阻抗的简曲估计公式本文不予叙述,免得冲浓中心,感兴趣的读者不妨参照有关电磁场圆里的参照书籍.当距离辐射源较近(>λ/2π,称为近场区)时,波波阻抗仅与电场波传播介量有关,其数值等于介量的个性阻抗,气氛为377Ω.屏蔽资料的阻抗估计要领为:|ZS|=3.68×107(fμr/σr) (Ω) f=进射电磁波的频次(Hz),μr=相对付磁导率,σr=相对付电导率从上头几个公式,便不妨估计出百般屏蔽资料的屏蔽效能了,为了便当安排,底下给出一些定性的论断.●正在近场区安排屏蔽时,要分别思量电场波战磁场波的情况;●屏蔽电场波时,使用导电性好的资料,屏蔽磁场波时,使用导磁性好的资料;●共一种屏蔽资料,对付于分歧的电磁波,屏蔽效能使分歧的,对付电场波的屏蔽效能最下,对付磁场波的屏蔽效能最矮,也便是道,电场波最简单屏蔽,磁场波最易屏蔽;●普遍情况下,资料的导电性战导磁性越好,屏蔽效能越下;●屏蔽电场波时,屏蔽体尽管靠拢辐射源,屏蔽磁场源时,屏蔽体尽管近离磁场源;有一种情况需要特天注意,那便是1kHz以下的磁场波.那种磁场波普遍由大电流辐射源爆收,比圆,传输大电流的电力线,大功率的变压器等.对付于那种频次很矮的磁场,只可采与下导磁率的资料举止屏蔽,时常使用的资料是含镍80%安排的坡莫合金.2 孔洞战漏洞的电磁揭收与对付策普遍除了矮频磁场中,大部分金属资料不妨提供100dB 以上的屏蔽效能.然而正在本量中,罕睹的情况是金属搞成的屏蔽体,并不那样下的屏蔽效能,以至险些不屏蔽效能.那是果为许多安排人员不相识电磁屏蔽的关键.最先,需要相识的是电磁屏蔽与屏蔽体交天与可并不关系.那与静电场的屏蔽分歧,正在静电中,只消将屏蔽体交天,便不妨灵验天屏蔽静电场.而电磁屏蔽却与屏蔽体交天与可无关,那是必须精确的.电磁屏蔽的关键面有二个,一个是包管屏蔽体的导电连绝性,即所有屏蔽体必须是一个完备的、连绝的导电体.另一面是不克不迭有脱过机箱的导体.对付于一个本量的机箱,那二面真止起去皆非常艰易.最先,一个真用的机箱上会有很多孔洞战孔缝:透气心、隐现心、拆置百般安排杆的开心、分歧部分分离的漏洞等.屏蔽安排的主要真量便是怎么样妥擅处理那些孔缝,共时不会效用机箱的其余本能(好瞅、可维性、稳当性).其次,机箱上经常会有电缆脱出(进),起码会有一条电源电缆.那些电缆会极天里妨害屏蔽体,使屏蔽体的屏蔽效能落矮数格中贝.妥擅处理那些电缆是屏蔽安排中的要害真量之一(脱过屏蔽体的导体的妨害奇尔比孔缝的妨害更大).当电磁波进射到一个孔洞时,其效用相称于一个奇极天线(图1),当孔洞的少度达到λ/2时,其辐射效用最下(与孔洞的宽度无关),也便是道,它不妨将激励孔洞的局部能量辐射进去.对付于一个薄度为0资料上的孔洞,正在近场区中,最坏情况下(制成最大揭收的极化目标)的屏蔽效能(本量情况下屏蔽效能大概会更大一些)估计公式为:SE=100 20lgL 20lg f + 20lg [1 + 2.3lg(L/H)] (dB) 若L ≥λ/2,SE = 0 (dB) 式中各量:L = 漏洞的少度(mm),H = 漏洞的宽度(mm),f = 进射电磁波的频次(MHz).正在近场区,孔洞的揭收还与辐射源的个性有关.当辐射源是电场源时,孔洞的揭收比近场时小(屏蔽效能下),而当辐射源是磁场源时,孔洞的揭收比近场时要大(屏蔽效能矮).近场区,孔洞的电磁屏蔽估计公式为:若ZC >(7.9/D·f):SE = 48 + 20lg ZC 20lgL·f+ 20lg [1 + 2.3lg (L/H) ] 若Zc<(7.9/D·f):SE = 20lg [ (D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ]式中:Zc=辐射源电路的阻抗(Ω),D = 孔洞到辐射源的距离(m),L、H = 孔洞少、宽(mm),f = 电磁波的频次(MHz)证明:● 正在第二个公式中,屏蔽效能与电磁波的频次不关系.● 大普遍情况下,电路谦脚第一个公式的条件,那时的屏蔽效能大于第二中条件下的屏蔽效能.● 第二个条件中,假设辐射源是杂磁场源,果此不妨认为是一种正在最坏条件下,对付屏蔽效能的守旧估计.● 对付于磁场源,屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关,距离越近,则揭收越大.那面正在安排时一定要注意,磁场辐射源一定要尽管近离孔洞.多个孔洞的情况当N个尺寸相共的孔洞排列正在所有,而且相距很近(距离小于λ/2)时,制成的屏蔽效能下落为20lgN1/2.正在分歧里上的孔洞不会减少揭收,果为其辐射目标分歧,那个个性不妨正在安排中用去预防某一个里的辐射过强.除了使孔洞的尺寸近小于电磁波的波少,用辐射源尽管近离孔洞等要领减小孔洞揭收以中,减少孔洞的深度也不妨减小孔洞的揭收,那便是停止波导的本理.普遍情况下,屏蔽机箱上分歧部分的分离处不可能真足交触,只可正在某些面交触上,那形成了一个孔洞阵列.漏洞是制成屏蔽机箱屏蔽效能落级的主要本果之一.减小漏洞揭收的要领有:● 减少导电交触面、减小漏洞的宽度,比圆使用板滞加工的脚法(如用铣床加工交触表面)去减少交触里的仄坦度,减少紧固件(螺钉、铆钉)的稀度;● 加大二块金属板之间的沉叠里积;● 使用电磁稀启衬垫,电磁稀启衬垫是一种弹性的导电资料.如果正在漏洞处拆置上连绝的电磁稀启衬垫,那么,对付于电磁波而止,便如共正在液体容器的盖子上使用了橡胶稀启衬垫后不会爆收液体揭收一般,不会爆收电磁波的揭收.3 脱过屏蔽体的导体的处理制成屏蔽体做废的另一个主要本果是脱过屏蔽体的导体.正在本量中,很多结构上很周到的屏蔽机箱(机柜)便是由于有导体曲交脱过屏蔽箱而引导电磁兼容考查波折,那是缺累电磁兼容体味的安排师感触狐疑的典型问题之一.推断那种问题的要领是将设备上正在考查中不需要连交的电缆拔下,如果电磁兼容问题消得,证明电缆是引导问题的果素.办理那个问题有二个要领:● 对付于传输频次较矮的旗号的电缆,正在电缆的端心处使用矮通滤波器,滤除电缆上不需要的下频频次身分,减小电缆爆收的电磁辐射(果为下频电流最简单辐射).那共样也能预防电缆上感触到的环境噪声传进设备内的电路.● 对付于传输频次较下的旗号的电缆,矮通滤波器大概会引导旗号得真,那时只可采与屏蔽的要领.然而要注意屏蔽电缆的屏蔽层要360°拆交,那往往是很易的.正在电缆端心拆置矮通滤波器有二个要领● 拆置正在线路板上,那种要领的便宜是经济,缺面是下频滤波效验短好.隐然,那个缺面对付于那种用途的滤波器是格中致命的,果为,咱们使用滤波器的脚法便是滤除简单引导辐射的下频旗号,大概者空间的下频电磁波正在电缆上感触的电流.● 拆置正在里板上,那种滤波器曲交拆置正在屏蔽机箱的金属里板上,如馈通滤波器、滤波阵列板、滤波连交器等.由于曲交拆置正在金属里板上,滤波器的输进、输出之间真足断绝,交天劣良,导线上的搞扰正在机箱端心上被滤除,果此滤波效验格中理念.缺面是拆置需要一定的结构协共,那必须正在安排初期举止思量.由于新颖电子设备的处事频次越去越下,对付付的电磁搞扰频次也越去越下,果此正在里板上拆置搞扰滤波器成为一种趋势.一种使用格中便当、本能格中劣良的器件便是滤波连交器.滤波连交器的形状与一般连交器的形状真足相共,不妨曲交替换.它的每根插针大概孔上有一个矮通滤波器.矮通滤波器不妨是简朴的单电容电路,也不妨是较搀杂的电路.办理电缆上搞扰的一个格中简朴的要领是正在电缆上套一个铁氧体磁环,那个要领虽然往往灵验,然而是有一些条件.许多人对付铁氧体寄予了过下憧憬,只消一逢到电缆辐射的问题,便正在电缆上套铁氧体,往往会得视.铁氧体磁环的效验预测公式为:共模辐射革新 =20lg(加磁环后的共模环路阻抗/加磁环前的共模环路阻抗)比圆,如果出加铁氧体时的共模环路阻抗为100Ω,加了铁氧体以去为1000Ω,则共模辐射革新为20dB.证明:奇尔套上铁氧体后,电磁辐射并不明隐的革新,那本去纷歧定是铁氧体不起效用,而大概是除了那根电缆以中,另有其余辐射源.正在电缆上使用铁氧体磁环时,要注意下列一些问题:● 磁环的内径尽管小● 磁环的壁尽管薄● 磁环尽管少● 磁环尽管拆置正在电缆的端头处金属屏蔽效用可用屏蔽效用(SE)对付屏蔽罩的适用性举止评估,其单位是分贝,估计公式为SEdB=A+R+B 其中A:吸支耗费(dB) R:反射耗费(dB) B:矫正果子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存留多个反射的情况)一个简朴的屏蔽罩会使所爆收的电磁场强度落至最初的格中之一,即SE 等于20dB;而有些场合大概会央供将场强落至为最初的十万分之一,即SE要等于100dB. 吸支耗费是指电磁波脱过屏蔽罩时能量耗费的数量,吸支耗费估计式为AdB=1.314(f×σ×μ)1/2×t其中f:频次(MHz) μ:铜的导磁率σ:铜的导电率t:屏蔽罩薄度反射耗费(近场)的大小与决于电磁波爆收源的本量以及与波源的距离.对付于杆状大概曲线形收射天线而止,离波源越近波阻越下,而后随着与波源距离的减少而下落,然而仄里波阻则无变更(恒为377). 差异,如果波源是一个小型线圈,则此时将以磁场为主,离波源越近波阻越矮.波阻随着与波源距离的减少而减少,然而当距离超出波少的六分之一时,波阻不再变更,恒定正在377处.反射耗费随波阻与屏蔽阻抗的比率变更,果此它不然而与决于波的典型,而且与决于屏蔽罩与波源之间的距离.那种情况适用于小型戴屏蔽的设备. 近场反射耗费可按下式估计R(电)dB=321.8(20×lg r)(30×lg f)[10×lg(μ/σ)] R(磁)dB=14.6+(20×lg r)+(10×lg f)+[10×lg(μ/σ)]其中r:波源与屏蔽之间的距离. SE算式末尾一项是矫正果子B,其估计公式为B=20lg[exp(2t/σ)]此式仅适用于近磁场环境而且吸支耗费小于10dB的情况.由于屏蔽物吸功效用不下,其里里的再反射会使脱过屏蔽层另部分的能量减少,所以矫正果子是个背数,表示屏蔽效用的下落情况.EMI压制战术惟犹如金属战铁之类导磁率下的资料才搞正在极矮频次下达到较下屏蔽效用.那些资料的导磁率会随着频次减少而落矮,其余如果初初磁场较强也会使导磁率落矮,另有便是采与板滞要领将屏蔽罩做成确定形状共样会落矮导磁率.综上所述,采用用于屏蔽的下导磁性资料非常搀杂,常常要背EMI屏蔽资料供应商以及有关接洽机构觅供办理规划. 正在下频电场下,采与薄层金属动做中壳大概内衬资料可达到劣良的屏蔽效验,然而条件是屏蔽必须连绝,并将敏感部分真足覆挡住,不缺心大概漏洞(产死一个法推第笼).然而正在本量中要制制一个无交缝及缺心的屏蔽罩是不可能的,由于屏蔽罩要分成多个部分举止创制,果此便会有漏洞需要交合,其余常常还得正在屏蔽罩上挨孔以便拆置与插卡大概拆置组件的连线.安排屏蔽罩的艰易正在于制制历程中不可预防会爆收孔隙,而且设备运止历程中还会需要用到那些孔隙.制制、里板连线、透气心、中部监测窗心以及里板拆置组件等皆需要正在屏蔽罩上挨孔,从而大大落矮了屏蔽本能.纵然沟槽战漏洞不可预防,然而正在屏蔽安排中对付与电路处事频次波少有关的沟槽少度做小心思量是很有用处的. 任一频次电磁波的波少为: 波少(λ)=光速(C)/频次(Hz) 当漏洞少度为波少(停止频次)的一半时,RF波开初以20dB/10倍频(1/10停止频次)大概6dB/8倍频(1/2停止频次)的速率衰减.常常RF收射频次越下衰减越宽沉,果为它的波少越短.当波及到最下频次时,必须要思量大概会出现的所有谐波,不过本量上只需思量一次及二次谐波即可.一朝相识了屏蔽罩内RF辐射的频次及强度,便可估计出屏蔽罩的最大允许漏洞战沟槽.比圆如果需要对付1GHz(波少为300mm)的辐射衰减26dB,则150mm的漏洞将会开初爆收衰减,果此当存留小于150mm的漏洞时,1GHz辐射便会被衰减.所以对付1GHz频次去道,若需要衰减20dB,则漏洞应小于15 mm(150mm的1/10),需要衰减26dB时,漏洞应小于7.5 mm(15mm的1/2以上),需要衰减32dB 时,漏洞应小于 3.75 mm(7.5mm的1/2以上).可采与符合的导电衬垫使漏洞大小规定正在确定尺寸内,从而真止那种衰减效验. 定正在确定尺寸内,从而真止那种衰减效验.。
电磁波干扰原理
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电磁波干扰原理
电磁波干扰是指由电磁场中的电磁波对周围电子设备或通信系统产生的不良影响。
电磁波干扰主要是通过辐射和传导两种方式传播。
辐射干扰是指电子设备或通信系统受到电磁波辐射而产生的干扰。
当电磁波通过空间传播时,会与电子设备或通信系统的电路发生相互作用。
由于电磁波的能量传输导致电流和电压的变化,从而干扰了正常的工作。
辐射干扰的程度主要取决于电磁波的频率、功率和设备之间的距离。
传导干扰是指电磁波通过电源线、信号线或地线等传导途径进入电子设备或通信系统的干扰。
当电磁波通过导线传输时,会在导线上感应出电压,导致对设备或系统中的信号线和电源线产生干扰。
传导干扰的程度主要取决于干扰源与受干扰设备之间的距离、导线的长度和传导介质的特性等因素。
为减少电磁波干扰,可以采取以下措施:
1. 在电磁波发射源附近设置屏蔽罩或封闭设备,减少辐射干扰。
2. 在电子设备或通信系统的输入输出端口处设置滤波器,减少传导干扰。
3. 合理布置电子设备或通信系统的布线,尽量减小导线的长度和对地电导的面积,从而减少传导干扰。
4. 使用优质的电源线和信号线,减小传导干扰的可能性。
5. 对于特别敏感的设备或系统,可以采用屏蔽材料进行屏蔽处理,阻止电磁波的干扰。
综上所述,电磁波干扰是由电磁波的辐射和传导导致的,对电子设备或通信系统产生不良影响。
为减少干扰,需要采取适当的措施来减小干扰源与受干扰设备之间的距离、合理布置布线、使用滤波器等方法。
电磁屏蔽的原理
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电磁屏蔽的原理
随着电子产品的普及,人们越来越依赖于电子设备,但同时也面临着电磁辐射的问题。
电磁辐射不仅会对人体健康造成影响,还会对电子设备的性能产生负面影响。
为了解决这个问题,人们研究出了电磁屏蔽技术。
电磁屏蔽是指将电子设备内部的电磁场隔离开来,以防止外部电磁场对设备产生干扰。
电磁屏蔽的原理主要有以下几个方面:
1. 电磁波的反射和吸收
电磁波可以被金属等导体反射和吸收。
在电子设备内部,通过加装金属屏蔽罩或使用金属覆盖物等方法,可以将电磁波反射回去或者吸收掉,从而达到屏蔽的效果。
2. 电磁波的衰减
电磁波在传播过程中会发生衰减。
在电子设备内部,可以通过采用屏蔽材料、加装滤波器等方法,使电磁波在传播过程中发生衰减,从而达到屏蔽的效果。
3. 防止电磁泄漏
电子设备内部的电磁波如果泄漏出去,就会对周围环境产生干扰。
因此,在设计电子设备时,需要采用合适的屏蔽措施,防止电磁泄
漏。
4. 接地的作用
在电子设备内部,正确的接地是保证屏蔽效果的必要条件。
通过将设备内部的金属屏蔽罩接地,可以将电磁波引导到地面上,从而达到屏蔽的效果。
除了上述原理之外,电磁屏蔽还需要考虑屏蔽的频率范围、屏蔽的材料选择、屏蔽的结构设计等因素。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的屏蔽措施。
电磁屏蔽技术的应用,可以有效地减少电磁辐射对人体和设备的危害,保障人们的健康和电子设备的正常运作。
电磁屏蔽的原理是啥
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电磁屏蔽的原理是啥电磁屏蔽是一种通过阻挡或吸收电磁辐射来保护电子设备免受外部电磁干扰的技术。
它基于电磁波的特性,采取一系列措施来限制电磁波的传播,从而达到屏蔽的效果。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的能量波动,并以光速传播。
频率和振幅的不同决定了电磁波的特性,同时也决定了电磁波对电子设备的影响程度。
对于电子设备来说,如果受到外部电磁波的干扰,可能会导致电路故障、数据丢失或其他不正常运行的现象。
电磁屏蔽的原理是通过选择合适的屏蔽材料和结构来限制电磁波的传播和入侵。
以下是电磁屏蔽的一些主要原理和方法:1. 反射:电磁波在遇到屏蔽材料时,会发生反射。
屏蔽材料通常具有良好的导电性或磁导率,使电磁波无法穿透材料表面,从而反射回去。
2. 吸收:电磁波在遇到屏蔽材料时,会发生吸收。
屏蔽材料通常具有高度吸收电磁波的特性,通过将电磁波转化为热能或其他形式的能量,来消耗电磁波的能量。
3. 散射:电磁波在遇到屏蔽材料时,会发生散射。
散射是指电磁波在材料表面或内部遇到不同介质或结构时改变方向或传播路径的现象。
4. 圈地:通过将电子设备放置在一个屏蔽的金属盒子或金属外壳中,形成一个封闭的空间,称为Faraday囚笼。
这个金属外壳可以有效地屏蔽外部电磁波的入侵。
5. 导向:通过采用合适的导向形状和布局,使电磁波沿特定的路径传导,从而避免对电子设备的干扰。
通过以上的原理和方法,可以实现电磁屏蔽的效果,保护电子设备免受外部电磁干扰的影响。
采取不同的屏蔽措施,可以根据具体的应用环境和需求来选择合适的电磁屏蔽方案。
电磁屏蔽技术在现代电子设备中起着重要的作用。
电子设备通常都会产生和接收不同频率的电磁波,而周围环境也充满了各种电磁辐射源。
如果没有电磁屏蔽的保护,电子设备可能会受到各种干扰,甚至可能无法正常工作。
电磁屏蔽广泛应用于通信设备、航天装备、医疗仪器和工业自动化等领域。
在通信设备方面,电磁屏蔽能够减少设备之间的互相干扰,并提高信号传输的质量和可靠性。
电磁辐射的原理及防护措施
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32-+ 电磁辐射的原理及防护措施电子设备工作时,既不希望被外界电磁波干扰,又不希望自身辐射出电磁波干扰外界设备及危害人体健康,所以需要阻断电磁波的传播路径,这就是电磁屏蔽,反应机理如下图所示。
电磁波在空间传播时的衰减主要是基于电磁波的反射和吸收:(1)电磁波传播到屏蔽体表面时,由于空气与屏蔽体界面处波阻抗发生突变,电磁波产生了反射;(2)电磁波通过金属材料表面后,金属材料会由于感应电动势形成涡流,涡流磁场与原来磁场方向相反、相互抵消,从而实现屏蔽作用,也就是吸收损耗;(3)在屏蔽体内未衰减掉的电磁波,传播到屏蔽体另一表面时,遇到阻抗突变的金属-空气界面再次发生反射,重新返回屏蔽体内后产生多次反射。
电磁屏蔽效果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(单位为dB )的定义为:式中,E1和H1为入射到屏蔽体前的电场强度和磁场强度;E2和H2为从屏蔽体透过后的电场强度和磁场强度。
电磁屏蔽的吸收损耗和反射损耗的计算公式如下:式中,A表示吸收损耗;R表示反射损耗;r表示屏蔽体与场源的距离;μ为相对磁导率;σ为相对电导率;f为电磁波频率。
从上述公式可以看出,随着电磁波频率的增加,吸收损耗所占的比例随之增加,而反射损耗所占的比例随之减少。
因此,对于高频电磁波,主要利用高电导率的金属材料产生涡流,用以对外来电磁波产生抵消作用。
对于低频电磁波,通常可以采用具有高磁导率的材料,使磁力线限制在屏蔽体内部,防止电磁波扩散。
影响材料电磁屏蔽效能的因素包括材料的电导率、磁导率及厚度等。
根据电磁屏蔽的机理,电磁屏蔽产品设计可以结合屏蔽的电磁波频段,采取高电导率或高磁导率的材料进行开发,根据不同的应用场合和工艺来制作不同形态的电磁屏蔽材料,见下表。
目前,电子信息产业广泛应用的电磁屏蔽材料包括导电浆料、导电胶、导电涂料、导电漆、导电橡胶、导电布、导电泡棉、金属丝网及透明导电膜等。
电磁辐射又称电子烟雾,是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生。
电磁屏蔽原理
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7.2.1电磁波的反射与吸收屏蔽是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施。屏蔽按其机理分为电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽。电屏蔽的原理是用屏蔽体来减小干扰源和感受器之间的分布电容,从而削弱干扰源对感受.142.
器的影响;磁屏蔽的机理主要是依赖高磁导率材料所具有的小磁阻起到磁分路作用,减小屏蔽体内部空间的磁场;电磁屏蔽则是限制电磁波从屏蔽材料的一侧空间向另一空间传递。电磁波到达屏蔽材料表面时,有三种衰减方式:一是在入射表面由阻抗突变引起的电磁波的反射衰减(R);二是电磁波在屏蔽体内部传播时,电磁能量被吸收的衰减(A);三是电磁波在屏蔽体内部界面间多次反射时的反射衰减,也叫反射修正系数(M),这项影响因素只在A<15dB情况下才有意义‘16,17]。电磁场理论认为,在高频电磁场中,主要是吸收损耗起作用,屏蔽材料电阻越小,产生的涡流电流就越大,反磁场也就越大,屏蔽效果就越好;同时认为,良导体对低频电场的反射损耗较大。屏蔽材料应是高电导率及高磁导率材料的组合¨8’19J。屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽材料的电导率和磁导率、屏蔽体的结构及被屏蔽电磁场的频率有关,在近场范围内还与屏蔽体和场源的距离以及场源的性质有关。除了在低频磁场,普通金属材料理论上都能提供100dB以上的屏蔽效能,但实际上决定屏蔽体屏蔽效能的主要是结构,也即屏蔽体上的导电不连续点,包括各种孔洞和缝隙¨’19o。电磁波可划分成很多波段¨4瑚'2¨,见表7—2。其主要工作频段有S、C、X、Ku和K五个波段,覆盖的频率范围为2~26.5GHz,其中x、Ku最常用。吸波材料对电磁波也能起到良好的屏蔽作用,当电磁波作用于吸波材料时,会产生电导损耗、介质损耗和磁损耗而将电磁能转化为热能,从而削弱其电磁影响。吸收电磁波应具备两个基本条件忸’231:一是人射波最大限度地进人材料内部而不在其前表面上反射,即材料的匹配特性;二是进人材料内部的电磁波能迅速地被吸收衰减,即材料的衰减特性。实现第一个要求的方法是采用特殊的边界条件来达到与空气阻抗相匹配;实现第二个要求的方法则是使材料具有很高的电磁损耗,即材料应有足够大的介电常数虚部(有限电导率)或足够大的磁导率虚部。吸波材料的性能主要用反射率来衡量¨4’24’25l,对电磁波衰减小于一10dB的频率范围应尽可能·143·
电磁屏蔽PPT课件
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3
电磁屏蔽原理
通过金属网和导电涂料将电磁波反射、吸收和传 播控制,减少电磁波对计算机房内设备和数据的 影响。
高压设备电磁屏蔽
高压设备电磁屏蔽
01
保护高压设备免受电磁干扰,确保设备安全运行。
电磁屏蔽材料
02
金属网、导电涂料等。
电磁屏蔽原理
03
利用金属网和导电涂料将电磁波反射、吸收和传播控制,减少
04 电磁屏蔽的应用
电子设备电磁屏蔽
电子设备电磁屏蔽
保护电子设备免受电磁干扰,确保设备正常工作。
电磁屏蔽材料
金属、导电塑料等。
电磁屏蔽原理
利用导电材料将电磁波反射、吸收和传播控制, 减少电磁波对电子设备的干扰。
计算机房电磁屏蔽
1 2
计算机房电磁屏蔽
保护计算机房内的设备和数据免受电磁干扰。
电磁屏蔽材料效果。导电塑料通过添加导电填料使塑料具有 导电性能,成本较低且易于加
工。
导电布料
金属纤维混纺布料
以金属纤维和棉、麻等纤维混 纺而成,具有较好的导电性能
和舒适性。
镀金属布料
在布料表面镀上一层金属膜, 使其具有电磁屏蔽效果。
导电织物
通过将导电纤维编织成织物, 具有良好的电磁屏蔽效果和舒 适性。
导电无纺布
电场屏蔽技术
电场屏蔽
通过采用导电性能良好的 材料(如金属、铜等)来 阻挡或减小电场的影响。
电场屏蔽原理
利用导电材料将电场吸收、 反射和引导到安全区域, 从而保护电子设备和人员 免受电场干扰。
电场屏蔽材料选择
需选用高导电性能的材料, 如金属网、金属板等。
磁场屏蔽技术
磁场屏蔽
磁场屏蔽材料选择
防辐射原理
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防辐射原理
防辐射原理是指通过采取一系列措施,减少电磁辐射对人体的影响。
其主要原理有以下几点:
1. 屏蔽原理:通过屏蔽物来阻挡电磁辐射的传播。
常见的屏蔽物包括金属网格、金属膜、金属屏蔽隔离器等,可以有效地减少电磁辐射的进入和离开。
2. 吸收原理:通过在电磁辐射源附近放置吸收材料,吸收电磁波的能量。
常见的吸收材料包括铁磁材料和铁氧体材料,能够将电磁辐射转化为热能,从而减少辐射的影响。
3. 隔离原理:通过建立物理隔离层来阻隔电磁辐射的传播。
常见的隔离层包括防护墙、隔离室等,可以将辐射源和人体隔离开,减少辐射对人体的影响。
4. 降低辐射源功率:通过减小辐射源的功率,降低辐射的强度。
可以通过改变电磁辐射源的工作方式、降低电磁辐射源的工作电压、增加辐射源的距离等方式来实现。
5. 使用防辐射设备:如电磁辐射防护服、电磁辐射防护眼镜等,通过改善人体周围的电磁环境,减少辐射对人体的直接影响。
综上所述,防辐射原理包括屏蔽、吸收、隔离、降低辐射源功率以及使用防辐射设备等多种手段,通过这些手段可以减少电磁辐射对人体的危害。
电磁屏蔽原理
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电磁屏蔽原理
电磁屏蔽(EMI)可以将电磁干扰从一个特定环境中削弱到可接受的水平。
电磁干扰可分为多种类型,例如电磁波,射频信号以及电磁辐射,其中最为常见的就是电磁波。
为了避免电磁波的影响,必须采取措施来进行电磁屏蔽。
电磁屏蔽的原理很有趣,虽然它的内部运行机制较为复杂,但可以被简单的描述为电磁波的吸收。
电磁屏蔽的材料通常具有合金成分,这些合金成分会将外界传入的电磁波发射出去,从而实现电磁屏蔽的效果。
这种发射通常有两种形式:第一种是电磁反射,这种形式可以将外部传入的电磁波反射回去;另一种是电磁耦合,这种形式能够将外部的电磁波转换为内部的电磁波。
此外,电磁屏蔽也需要特定的结构,以及特定的安装方式,这些都是电磁屏蔽的关键因素。
这种结构能够有效地传导电磁波,通常是采用一层金属材料或者其他合金材料制成的框架,然后在这个框架上再装上具有特定电流密度的电线。
这些框架上装有电线之后,便能够产生一层电磁屏蔽,从而抵抗外部传入的电磁波了。
总之,电磁屏蔽是一个复杂而又有趣的课题。
以上仅仅是电磁屏蔽的一些基本原理,但是要想实现完美的电磁屏蔽,就必须更深入的去研究,才能够有效而又准确的抵抗外部的电磁波干扰。
电磁屏蔽以及屏蔽材料的研究推荐课件
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• 贴金属箔复合屏蔽材料是利用铝箔、铜箔和不锈钢箔等塑料薄 板、薄片和薄膜经层压制成的复合材料,适宜制造软质和硬质 的屏蔽材料。金属箔除贴在表层外,也可以夹在2 层塑料之间。 这种方法的优点是粘接牢度高,导电性能优良,屏蔽效果可高 达60 ~ 70dB。
• 目前为止,稀土离子的掺杂杂化材料研究报道为数不多。 但这些报道均表明,室温制备发光杂化材料极具竞争力。 稀土离子的光发射的高效率,有机染料与稀土离子间能量 的有效传递,将为光学材料的发展开辟新的途径。
• 随着电子工业的发展,各种电子设备应用的日益增多, 电磁波辐射已经成为一种新的
• 社会公害。因此电磁屏蔽显得尤为重要,而传统的电 磁屏蔽与吸波材料强调的是强衰减,而新型的材料则 大多采用复合技术,突出质量轻、频带宽和性能好的 特点,能满足于不同环境和应用场合的需求,因此开 发和研制新一代的多频、轻质、智能型的电磁屏蔽与 吸波材料必将成为日后的重点。
• 屏蔽根据频率和作用不同机理分为直流磁场屏蔽、 地磁场屏蔽、低频磁场屏蔽、电屏蔽(主要指静电 场和交变电场屏蔽)及电磁屏蔽(指电磁波屏蔽)。
• 正如静电场和静磁场是电磁场的特殊情况一样,静 电屏蔽和静磁屏蔽也只是电磁屏蔽的一种特殊类型。
2021/8/22
3
3.电磁屏蔽
• 电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种方法。 金属板屏蔽室问世后,相继建立了一整套屏蔽理论,包括 用来评定屏蔽材料的均匀屏蔽理论,和评价整个屏蔽室屏 蔽效能的非均匀屏蔽理论。这里只介绍均匀屏蔽理论。
1.电磁干扰的危害
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。