电磁屏蔽
在电磁场(电磁波)中,导体表面将要吸收、损耗电磁场的能量,使得电磁场的传播从导体表面往里面是指数式衰减的(即电场和磁场的振幅是指数式衰减),这种现象就是趋肤效应。利用趋肤效应即可阻止高频电磁波进入导体内部,以实现电磁屏蔽,因此可采用适当厚度的金属来制作电磁屏蔽罩。 由于趋肤电流是一种涡流,所以电磁屏蔽又称为涡流屏蔽。
为了获得有效的电磁屏蔽效果,导体屏蔽层的厚度必须接近电磁场的趋肤深度。电导率越高的材料,趋肤深度就越小。对于500kHz的广播频率,铜和铝的趋肤深度分别约为0.094mm和0.12mm ,因此铜片和铝片就能够实现较好的屏蔽了;对于更高频率的电磁场,还可以使用更薄的材料。
对于高频电磁场,一般不采用铁磁材料,屏蔽效能设备,因为铁磁材料有较大的磁滞损耗和涡流损失,会造成谐振回路品质因数(Q值)下降,站较多的是采用高电导率材料的电磁屏蔽。
电磁屏蔽的基本要点
静电屏蔽应具有两个基本要点,即完善的屏蔽体和良好的接地。电磁屏蔽不但要求有良好的接地,而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性,对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。因而为了满足电磁兼容性要求,常常用高导电性的材料作为屏蔽材料,屏蔽橡胶屏蔽效能设备,如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层。在实际的屏蔽中,电磁屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构,即导电的连续性。机箱上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。穿过机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。解决机箱缝隙电磁泄漏的方式是在缝隙处用电磁密封衬垫。电磁密封衬垫是一种导电的弹性材料,屏蔽门屏蔽效能设备,它能够保持缝隙处的导电连续性。常见的电磁密封衬垫有导电橡胶、双重导电橡胶、金属编织网套、螺旋管衬垫、定向金属导电橡胶等。
电磁屏蔽
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。导体表面的场量较大,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*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,屏蔽窗屏蔽效能设备,可以*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。如在收音机中,用空芯铝壳罩在线圈外面,使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音。音频馈线用屏蔽线也是这个道理。示波管用铁皮包着,也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描。在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备。