(精品)电磁兼容教材3

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 电磁屏蔽技术,屏蔽材料的选择,实际屏蔽体的设计,电磁屏蔽,屏蔽前的场强,E,1,屏蔽后的场强,E,2,对,电磁波产生衰减的作用就是电磁屏蔽,电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量,:,SE=20,lg,(,E,1,/,E,2,)dB,实心材料屏蔽效能的计算,入射波,场强,距离,吸收损耗,A,R1,R2,SE R1 R2 AB,R AB,B,波阻抗的概念,波阻抗,电场为主,E,1/r,3,H 1/r,2,磁场为主,H,1/r,3,E 1/r,2,平面波,E,1/r H 1/r,377,/2,到观测点距离,r,E/H,吸收损耗的计算,t,入射电磁波,E,0,剩余电磁波,E,1,E,1,=E,0,e,-t/,A,20,lg,(E0/E1)=20,lg,(e,t/,)dB,0.37E,0,A 8.69(t/,)dB,A=3.34 t,f,r,r,dB,反射损耗,R,20,lg,Z,W,4 Zs,反射损耗与波阻抗有关，波阻抗越高，则反射损耗越大。,Z,S,=3.68,10,-7,f ,r,/,r,远场：,377,近场：取决于源的阻抗,同一种材料的阻抗随频率变,不同电磁波的反射损耗,远场,:R,20,lg,377,4 Zs,4500,Zs=,屏蔽体阻抗，,D=,屏蔽体到源的距离（,m,）,f=,电磁波的频率（,MHz,）,2 D f,D f Zs,Zs,电场,:R,20,lg,磁场,:R,20,lg,dB,影响反射损耗的因素,150,0.1k 1k 10k 100k 1M 10M 100M,平面波,3,10,8,/2,r,f,R(dB),r=30 m,电场,r=1 m,靠近辐射源,r=30 m,磁场,r=1 m,靠近辐射源,综合屏蔽效能,(0.5mm,铝板,),150,250,平面波,0,0.1k 1k 10k 100k 1M 10M,高频时,电磁波种类,的影响很小,电场波,r=0.5 m,磁场波,r=0.5 m,屏蔽效能（,dB,）,频率,多次反射修正因子的计算,电磁波在屏蔽体内多次反射，会引起附加的电磁泄漏，因此要对前面的计算进行修正。,B=20,lg,(1-e,-2 t/,),说明：,B,为负值，其作用是减小屏蔽效能,当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时，可以忽略,对于电场波，可以忽略,怎样屏蔽低频磁场？,低频磁场,低频,磁场,吸收损耗小,反射损耗小,高导电材料,高导磁材料,高导电材料,高导磁率材料的磁旁路效果,H,0,H,1,H,0,R,s,R,0,H,1,R,0,Rs,SE=1+R,0,/R,S,磁屏蔽材料的频率特性,1,5,10,15,坡莫合金,金属,镍钢,冷轧钢,0.01 0.1 1.0 10 100 kHz,r,1,0,3,磁导率随场强的变化,磁通密度,B,磁场强度,H,饱和,起始磁导率,最大磁导率,=B/H,强磁场的屏蔽,高导磁率材料：饱和,低导磁率材料：屏效不够,低导磁率材料,高导磁率材料,加工的影响,20,40,60,80,100,10 100 1k 10k,跌落前,跌落后,良好电磁屏蔽的关键因素,屏蔽体,导电连续,没有穿过屏,蔽体的导体,屏蔽效能高的屏蔽体,不要忘记：,选择适当的屏蔽材料,你知道吗：,与屏蔽体接地与否无关,实际屏蔽体的问题,通风口,显示窗,键盘,指示灯,电缆插座,调节旋钮,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,电源线,缝隙,远场区孔洞的屏蔽效能,L,L,SE=100 20lgL 20lg f+20lg,（,1+2.3lg(L/H),=0 dB,若,L,/2,H,孔洞在近场区的屏蔽效能,若,Z,C,（,7.9/Df,）：（,说明是电场源）,SE=48+20lg Z,C,20lg L f,+20lg(1+2.3lg(L/H),若,Z,C,（,7.9/Df,）：（,说明是磁场源）,SE=20lg(D/L)+20lg(1+2.3lg(L/H),（,注意：对于磁场源，屏效与频率无关！）,缝隙的泄漏,低频起主要作用,高频起主要作用,缝隙的处理,电磁密封衬垫,缝隙,电磁密封衬垫的种类,金属丝网衬垫,(,带橡胶芯的和空心的,),导电橡胶,(,不同导电填充物的,),指形簧片,(,不同表面涂覆层的,),螺旋管衬垫,(,不锈钢的和镀锡铍铜的,),导电布,电磁密封衬垫的主要参数,屏蔽效能,(,关系到总体屏蔽效能,),回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距）,最小密封压力（关系到最小压缩量）,最大形变量（关系到最大压缩量）,压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数）,电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）,电磁密封衬垫的安装方法,绝缘漆,环境密封,截止波导管,损耗,频率,fc,截止频率,频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。,截止区,截止波导管的屏效,截止波导管,屏蔽效能,=,反射损耗：,远场区计算公式,近场区计算公式,+,吸收损耗,圆形截止波导：,32 t/d,矩形截止波导：,27.2 t/l,孔洞计算屏蔽效能公式,截止波导管的设计步骤,孔洞的泄漏不能满足屏蔽要求,SE,确定截止波导管的截面形状,确定要屏蔽的最高的频率,f,确定波导管的截止频率,fc,计算截止波导管的截面尺寸,由,SE,确定截止波导管的长度,5f,显示窗,/,器件的处理,隔离舱,滤波器,屏蔽窗,滤波器,操作器件的处理,屏蔽体上开小孔,屏蔽体上栽上截止波导管,用隔离舱将操作器件隔离出,通风口的处理,穿孔金属板,截止波导通风板,贯通导体的处理,