如何屏蔽电磁波

屏蔽电磁波的方法主要包括使用导电材料、电磁屏蔽罩、电磁波吸收材料以及合理布局和接地措施。

详细解释:

1. 使用导电材料:导电材料可以形成封闭的空间,将电磁波阻挡在外。

常见的导电材料如金属网、金属箔等,通过构建封闭的屏蔽壳,可以有效地阻止电磁波的传播。

这种屏蔽方法常用于电子设备的外壳,以保护设备免受外部电磁波的干扰。

2. 电磁屏蔽罩:电磁屏蔽罩是一种专门设计的用于屏蔽电磁波的装置。

它通常由导电材料制成,如铜网或铝箔,能够有效地反射或吸收电磁波。

将需要保护的电子设备置于屏蔽罩内,可以大大降低外部电磁波的干扰。

3. 使用电磁波吸收材料:除了反射电磁波外,还可以使用吸收电磁波的材料来屏蔽电磁波。

这些材料能够吸收并转化电磁波的能量为热能或其他形式的能量,从而减少电磁波的干扰。

常见的电磁波吸收材料包括某些高分子材料和复合材料。

4. 合理布局和接地措施:在电子设备的设计和布局中,通过合理的布局和接地措施也可以有效地屏蔽电磁波。

例如,将可能产生电磁干扰的部件远离敏感部件,确保设备的地线连接良好,以减少电磁波的耦合和干扰。

综上所述,屏蔽电磁波的方法多种多样,可以根据具体的应用场景和需求选择合适的方法。

在实际应用中,还可以根据具体情况结合多种方法进行综合屏蔽,以提高屏蔽效果。

屏蔽罩的构成及应用

由支腿及罩体组成,支腿与罩体为活动连接;罩体呈球冠状。

此部件主要应用于手机,GPS等领域,是防止电磁干扰(EMI)、对PCB板上的元件及LCM起屏蔽作用。

屏蔽罩的材料一般采用0.2mm厚的不锈钢和洋白铜为材料,其中洋白铜是一种容易上锡的金属屏蔽材料。

采用SMT贴片时应考虑吸盘的设计。

求细解磁场屏蔽原理

把磁导率不同的两种介质放到磁场中,在它们的交界面上磁场要发生突变,这时磁感应强度B的大小和方向都要发生变化,也就是说,引起了磁感线的折射。

例如,当磁感线从空气进入铁时,磁感线对法线的偏离很大,因此有强烈地汇聚作用。

如右图,是磁屏蔽示意图。

图中A为一磁导率很大的软磁材料(如坡莫合金或铁铝合金)做成的罩,放在外磁场中。

由于罩壳磁导率μ比空气导磁率μ大得多,所以绝大部分磁场线从罩壳的壁内通过,而罩壳内的空腔中,磁感线是很少的。

这就达到了磁屏蔽的目的。

为了防止外界磁场的干扰,常在示波管、显像管中电子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩,就可以起到磁屏蔽的作用。

电子设备中,有些部件需要防止外界磁场的干扰。

为解决这种问题,就要用铁磁性材料制成一个罩子,把需防干扰的部件罩在里面,使它和外界磁场隔离,也可以把那些辐射干扰磁场的部件罩起来,使它不能干扰别的部件。

这种方法称为磁屏蔽,如图所示。

由于用铁制的屏蔽外壳磁阻很小,它就为外界干扰磁场提供了通畅的磁路,使磁力线都通过铁壳短路而不再影响被屏蔽在里面的部件。

这种现象也可以用下例说明,如图所示,把一块软铁放入磁场中,这块软铁由于被磁化而产生了磁场,其方向如右下图所示,在这块软铁的内部,外磁场和被磁化的软铁所产生新磁场方向一致,而在铁块外部,两个磁场方向相反,相互抵消,结果就使磁力线的分布变成如图(b)的样子。

屏蔽铁壳就是利用这种现象,把磁力线都吸引到铁壳中来,保护了罩内设备不受外界磁场的干扰,或者是防止了罩内的辐射磁场的部件去干扰罩外部件。

在实践中,要达到完全的屏蔽是极不容易的。

总有一些磁场要漏进屏蔽罩内或者跑出屏蔽罩外。

要达到好的屏蔽效果,必须选用导磁系数高的材料,如坡莫合金,硅钢片等,而且不要太薄,屏蔽罩的结构设计,接缝要尽量少,在制作时接缝处要紧密,尽量减少气隙。

总之屏蔽罩的磁阻越小屏蔽效果越好。

如果在低频交变磁场中,需要进行屏蔽时,例如电源变压器需要屏蔽时,都是按以上磁屏蔽的原则处理的。

屏蔽要求较高时,还可以采用多层屏蔽。

但在高频交变磁场中,屏蔽原理就完全是另一种概念。

这时是利用涡流现象,以导电材料制成屏蔽罩。

在高频干扰磁场中,屏蔽罩中会产生涡流。

由于涡流产生的磁场有抵消外磁场的作用,当外磁场的交变频率越高,产生的涡流现象越严重,从而抵消外界磁场的作用越大。

所以在进行高频屏蔽时,不必用很厚的铁磁性材料去作屏蔽罩,而是用导电性好的铜片或铝片来作屏蔽罩,对要求高的屏蔽罩,常是在铜壳上再镀一层银,提高屏蔽罩导电性能,则屏蔽效果就更好。

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