要确保屏蔽房的接地系统可靠性,关键在于合理规划接地网络、选择质量接地材料、确保接地电阻达标、采用良好焊接与连接方式、定期检测与维护、避免干扰源、专业施工以及考虑环境因素。
合理规划接地网络需综合考虑屏蔽房规模、设备布局与电磁屏蔽需求。
优质接地材料如铜材,因其低电阻与良好导电性,能有效传导电流。
接地电阻应符合标准,通过精确测量确保其值足够小,以提供良好接地效果。
焊接与连接需牢固可靠,减少接触电阻。
定期检测与维护,检查接地线路状态,及时修复或更换有问题部件,确保系统状态良好。
避免与其他可能干扰线路交叉或靠近,防止相互影响。
专业施工由具备专业知识与经验的人员执行,遵循相关规范与标准。
考虑地理环境与土壤条件,对电阻率高的地区采取特殊接地处理措施,如使用降阻剂。
电磁屏蔽材料中EMC/EMI/EMS的概念及应用技术
随着电气电子技术的迅速发展和广泛应用,家用电器产品、电子仪器设备、通讯网络等逐渐普及,电磁环境变得日益复杂,电磁兼容性问题也日益凸显。
世界各国为了应对这一挑战,开始加强对电子产品的电磁兼容性(EMC)标准的制定和执行,以确保设备的正常运行和减少对环境的影响。
现代高新技术的快速发展,使得电磁波的辐射与传播对周围环境和设备构成了严重的干扰,不仅影响了电子仪器设备的性能,还可能对人类健康和国家安全构成威胁。
因此,研究和开发高效电磁屏蔽材料,对于提高设备的安全性和可靠性,以及防止电磁脉冲武器的打击,具有重要意义。
那么,电磁兼容(EMC)的概念是什么?EMC包括电磁干扰(EMI)和电磁抗干扰(EMS)两个方面。
EMI指的是设备在正常运行过程中对周围环境产生的电磁辐射干扰程度,而EMS则是指设备在受到外界电磁干扰时,能够维持其正常运行的能力。
EMC的目标是使设备既能抵抗外部电磁干扰,同时又能控制自身产生的电磁辐射,以实现设备在复杂电磁环境中的正常工作。
电磁干扰(EMI)指的是设备在运行过程中产生的电磁辐射对周围环境或其他设备产生的干扰,它包括传导干扰(CE)和辐射干扰(RE)两种形式。
而电磁敏感度(EMS)则指的是设备对电磁能量的敏感程度,通常包括静电抗干扰(ESD)、射频抗扰度(EFT)、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、电压暂降抗扰度等。
在实际应用中,电磁屏蔽材料的选用和设计需要综合考虑多种因素,包括材料的电导率、磁导率、厚度以及结构、形状和气密性等。
屏蔽效能的评估主要依据屏蔽效能的大小,通常通过计算屏蔽前后电磁场强度的比值来度量。
在具体应用中,电磁屏蔽材料广泛应用于智能手机、平板电脑、游戏机、WIFI模组以及电子设备的外壳等,以有效降低电磁干扰,提高设备的电磁兼容性。
磁场屏障电磁场
在导电介质中,电磁场(E和H)的振幅随着距离的增加以指数方式衰减。
这种衰减反映了电磁波在介质中传播时的能量损耗,表现为场量振幅的减小。
导体表面的场量强度最高,深入内部时,场量逐渐减小,这一现象被称为趋肤效应。
利用趋肤效应,人们能够制造出电磁屏蔽装置,它能阻止高频电磁波穿透良好的导体,具有比静电和静磁屏蔽更广泛的适用性。
电磁屏蔽是一种重要的技术手段,旨在抑制干扰,提升设备的可靠性和产品质量。
通过恰当的使用,可以防止外来高频电磁波的侵扰,同时避免自身成为干扰源。
例如,在收音机中,空心铝壳罩能防止线圈受到外界时变场的干扰,减少杂音。
音频馈线使用屏蔽线也是出于同样的目的,而示波管则通过铁皮包裹来隔绝杂散电磁场对电子射线扫描的影响。
趋肤厚度(d),即电磁波从导体表面衰减到其表面值的1/e(约36.8%)处的厚度,对于不同材料有着具体值。如铜导体(σ=5.8×10/m, μ≈μ=4π×10H/m)在100 MHz频率下,d=0.mm。良导体的电磁屏蔽效果显著,不同材料如铁和铝的d值也有所不同。
为了实现有效的屏蔽,屏蔽层的厚度应接近电磁波在屏蔽物质内的波长。
例如,在500kHz频率下,铜和铝的厚度要求分别为0.094mm和0.12mm。
随着频率的提升,如电视频率,所需屏蔽层会更薄。
在高频场合,铁磁材料的磁滞损耗和涡流损失较大,因此通常不选用高磁导率的磁屏蔽,而倾向于选择高电导率的材料,如铜或铝,进行电磁屏蔽,也被称为涡流屏蔽。
在工频(50Hz)下,铜和铝的厚度较大,不适合高频应用。
而在低频情况下,电磁屏蔽退化为静磁屏蔽,主要关注材料的电导率。
尽管电磁屏蔽和静电屏蔽都使用高电导率金属,但静电屏蔽还需接地,而电磁屏蔽则不必,但为同时消除静电耦合,通常仍推荐接地。
理论上磁场不能象电场那样被屏蔽 磁场的屏蔽问题,是一个既具有实际意义又具有理论意义的问题。
根据条件的不同,电磁场的屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽三种情况,这三种情况既具有质的区别,又具有内在的联系,不能混淆。