当前位置:文档之家› 电磁屏蔽ppt课件

电磁屏蔽ppt课件


2. 目的: • 限制内部能量泄漏出内部区域 (主动屏蔽) • 防止外来的干扰能量进入某一区域(被动屏蔽)
5
3. 原理
(1)设金属平板左右两侧均为空气,因而在左右两个界面上出现波阻
抗突变,入射电磁波在界面上就产生反射和透射。电磁能(波)的反射,
是屏蔽体对电磁波衰减的第一种机理,称为反射损耗,用R表示。
用铁磁材料作的屏蔽罩,在垂直磁力线方向不应开口或有 缝隙。因为若缝隙垂直于磁力线,则会切断磁力线,使磁 阻增大,屏蔽效果变差。
(主动(屏主蔽动)屏蔽)
(被动(屏被蔽动)屏蔽)
23
法拉第电磁感应定律,楞次定律,
高频磁场的屏蔽采用的是低电阻率的良导体(铜、铝) 屏蔽原理:利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场
11
电场屏蔽 • 电场屏蔽的作用:防止两个设备(元件、部件)间的电容性
耦合干扰 • 分类:静电屏蔽、低频交变电场屏蔽 1. 静电屏蔽 • 原理:静电平衡 • 要求:完整的屏蔽导体和良好接地
12
2. 低频交变电场屏蔽
目的:抑制低频电容性耦合干扰 分析方法:应用电路理论分析
(1)未加屏蔽
UN0

CSR0U S CSR0 CR
利用高导磁率的铁磁材料(如 铁、硅钢片、坡莫合金),对干扰 磁场进行分路。
• 高频磁场屏蔽
利用低电阻的良导体中 形成的涡电流产生反向磁通 抑制入射磁场。
反磁场 高频磁场
涡流 金属板
讨论:(1)屏蔽体不接地,若 C3 C1、C2CR /(C2 CR ) C1
Up

C1
C3
C1U S C2CR /(C2
20
原理:
1. 原理与分析方法 t
①表面反射(R— 反射损耗) ② 屏蔽材料吸收衰减(A— 吸收损耗) ③ 多次反射(B — 多次反射修正) 分析方法: ① 电磁感应原理.计算屏蔽体上的涡流的屏蔽效应来计算屏 蔽效能 ② 平面波的反射与折射来计算反射与衰减 ③ 等效传输线理论计算反射与衰减
21
低频磁场屏蔽
低频:100 kHz以下 屏蔽原理:利用高磁导率的铁磁材料对骚扰磁场进行分路,
把磁力线集中在其内部通过。
H2
H0 R0 Rm
H1
H1
磁路方程
Um , Rm
Rm l s
22
结论:
磁导率越高、截面积越大,则磁路的磁阻越小,集中在磁 路中的磁通就越大,在空气中的漏磁通就大大减少。
CR )
U N1
C2U P C2 CR
UP 1 CR / C2
Up US
U N1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C2US C2 CR

1

1 CR
/
C2
U
S
17
(2)屏蔽体接地
C3
UN1 0
C1 S US ~
CSR1
C2 R
CR
UN1
屏蔽体接地
18
2.屏蔽效能计算
• 解析方法:圆柱腔、球壳的屏蔽效能计算 • 近似方法:应用磁路的方法。
如:长为l 、横截面为 S 的一段屏蔽材料,则其磁阻为
磁压降: U m Hl
磁通: BS HS
Um
H

磁阻:
Rm
Um


l
S
19
时变电磁场中,电场和磁场总是同时存在的, 通常所说的屏蔽,多指电磁屏蔽。电磁屏蔽 是 指 同 时 抑 制 或 削 弱电场和磁场。 随着频率增高,电磁辐射能力增加,产生辐射 电磁场,并趋向于远场骚扰。远场骚扰中的电 场骚扰和磁场骚扰都不可忽略,因此需要将电 场和磁场同时屏蔽,即电磁屏蔽。

US
1 CR / CSR0
S US ~
CSR0 R
CR
UN0
未加屏蔽的耦合
13
(2) 加屏蔽(忽略CSR1的影响)
Up

C1
C3
C1U S C2CR /(C2
CR )
U N1
C2U P C2 CR
UP 1 CR / C2
CSR1
S C1
C2 R
US ~ Up
CR C3
6
实心材料屏蔽效能
入射
SE = R1 + R2 + A+B
= R+ A+B
A
R1 R2
反射
透射 R- 反射损耗
A-吸收损耗
B-多次反射修正因子
B
7
场强
R1
吸收损耗A
R2 泄漏
距离
实心材料对电磁波的反射和吸收损耗使电磁能量被大大衰减,将电 场和磁场同时屏蔽,即电磁屏蔽。
8
4. 屏蔽的分类(按工作原理)
• 电场屏蔽:静电屏蔽、低频交变电场屏蔽(利用良好接地 的金属导体制作)
• 磁场屏蔽:静磁屏蔽、低频交变磁场屏蔽(利用高导磁率 材料构成低磁阻通路)
• 电磁屏蔽:用于高频电磁场的屏蔽(利用反射和衰减来隔 离电磁场的耦合)
9
5. 屏蔽效能( SE ) 屏蔽效能:屏蔽体的性质的定量评价。
定义:
电屏蔽效能
UN1
加屏蔽的耦合
14
(3)屏蔽体接地时,考虑CSR1的影响
CSR1
U N1

C2
CSR1U S CR CSR1

CSR1U S C2 CR
US ~
C2 CR
UN1
等效电路
• 屏蔽效能: SE(dB) 20 lg UN 0 UN1
磁场屏蔽 1.原理 • 低频磁场屏蔽(f < 100kHz)
电磁 屏蔽
1、电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一 2、什么是屏蔽 为什么要屏蔽 怎样实现屏蔽 3、生活中常见的例子 4、本次讲述的缺陷
2
3
目录
概述 电屏蔽 磁屏蔽 电磁屏蔽 屏蔽设计要点 结束语
4
概述
电子设备
1. 屏蔽的含义:
屏蔽是用导电或导磁材料将需要防护区 域封闭起来,以抑制和控制电场、磁场和电 磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射, 将电磁干扰能量限制在一定范围内。
SE(dB) 20 log E0
磁屏蔽效能
E1
SE(dB) 20 log H0 H1
E0、H0 —— 未加屏蔽时空间中某点的电(磁)场;
E1、H1—— 加屏蔽后空间中该点的电(磁)场;
10
屏蔽效能的要求
机箱类型 民用产品 军用设备 TEMPEST设备 屏蔽室、屏蔽舱
屏蔽效能 SE(dB) 40以下 60 80 100以上
(2)透射入金属板内继续传播,其场量振幅要按指数规律衰减。场量的 衰减反映了金属板对透射入的电磁能量的吸收,电磁波衰减的第二种机 理.称为吸收损耗,用A表示
(3)在金属板内尚未衰减掉的剩余能量达到金属右边界面上时,又要发生反射, 并在金属板的两个界面之间来回多次反射。只有剩余的一小部分电磁能量透过屏 蔽的空间。电磁波衰减的第三种机理,称为多次反射修正因子,用B表示。
相关主题