为了避免外界电场对仪器设备的影响,或者为了避免电器设备的电场对外界的影响,用一个空腔导体把外电场遮住,使其内部不受影响,也不使电器设备对外界产生影响,这就叫做静电屏蔽。
空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽,空腔导体接地的屏蔽为全屏蔽。
空腔导体在外电场中处于静电平衡,其内部的场强总等于零。
因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。
若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它的内表面将产生等量异号的感生电荷。
如果外壳不接地则外表面会产生与内部带电体等量而同号的感应电荷,此时感应电荷的电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能对外电场屏蔽,却不能屏蔽内部带电体对外界的影响,所以叫外屏蔽。
如果外壳接地,即使内部有带电体存在,这时内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零,而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地。
外界对壳内无法影响,内部带电体对外界的影响也随之而消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。
为了防止外界信号的干扰,静电屏蔽被广泛地应用科学技术工作中。
例如电子仪器设备外面的金属罩,通讯电缆外面包的铅皮等等,都是用来防止外界电场干扰的屏蔽措施。
在静电平衡状态下,不论是空心导体还是实心导体;不论导体本身带电多少,或者导体是否处于外电场中,必定为等势体,其内部场强为零,这是静电屏蔽的理论基础 由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流,在导线中心的感应电流最大。
因为感应电流总是在减小原来电流的方向,它迫使电流只限于靠近导线外表面处。
这样,导线内部实际上没有任何电流,电流集中在临近导线外表的一薄层。
结果使它的电阻增加。
导线电阻的增加,使它的损耗功率也增加。
这一现象称为趋肤效应[1](skin effect)。
趋肤效应应使导线型传输线在高频(微波)时效率很低,因为信号沿它传送时,衰减很大。
对金属零件进行高频表面淬火,是趋肤效应在工业中应用的实例。
趋肤效应还可用电磁波向导体中透入的过程加以说明。
电磁波向导体内部透入时,因为能量损失而逐渐衰减。
当波幅衰减为表面波幅的e-1倍的深度称为交变电磁场对导体的透入深度。
以平面电磁波对半无限大导体的透入为例,透入深度为方程式中ω为角频率,γ为导体的电导率,μ为磁导率。
可见透入深度的大小与成反比。
电磁波在导体中的波长为2z0,趋肤效应是否显著也可以由导体尺寸与其中电磁波波长的比较来判断。
如果导体的厚度较导体中这一波长大,趋肤效应就显著。
屏蔽壳体是什么意思啊?
屏蔽壳体是什么意思?屏蔽壳体是指用于电子设备内部的金属外壳,其主要功能是对设备内部的电磁干扰进行屏蔽和保护。
在电子设备中,各种电子部件之间的电磁干扰很常见,这可能导致设备的故障和不良效应。
而屏蔽壳体则可以降低这种电磁干扰,保证设备能正常运行。
屏蔽壳体的应用范围有哪些?屏蔽壳体广泛应用于电子设备制造业,例如通信电子、计算机电子、航空航天电子、医疗电子等领域。
在这些领域中,屏蔽壳体是一种非常重要的电磁兼容措施,能有效保护设备免受外界电磁干扰和自身发射电磁干扰的影响。
屏蔽壳体的结构及制作材料有哪些?屏蔽壳体的结构和制作材料需根据不同的设备要求而变化。
一般来说,屏蔽壳体的壳体材料包括镀铜、镀镍、铝合金、不锈钢等金属材料。
壳体结构也有不同的形式,最常见的是有A种、B种、C种三种结构形式,其中A种结构最为常见,主要用于一些较小的电子设备中。
电磁屏蔽机房的基本组成:
5.1壳体:此处以钢板焊接式电磁屏蔽室为例。
包括六面龙骨框架、冷轧钢板。
龙骨框架由槽钢、方管焊接而成,材料规格按屏蔽室大小确定地面龙骨(地梁)应与地面进行绝缘处理。
墙、顶部冷轧钢板厚度2mm,底部钢板厚3㎜,先在车间预制成模块,分别焊接在龙骨框架内侧。
所有焊接均采用CO2保护焊,连续满焊,并用专用设备捡漏,防止漏波。
所有钢质壳体必须进行良好的防锈处理。
5.2电磁屏蔽门:电磁屏蔽门是屏蔽室唯一活动部件,也是屏蔽室综合屏蔽效能的关键,技术含量较高,材料特殊,工艺极其复杂,共426道工序。
电磁屏蔽门有铰链式插刀门、平移门两大类,各有手动、电动、全自动等形式。
如考虑使用的稳定性及性价比,则首选手动插刀式铰链门(标准门2000㎜×850㎜)。
5.3蜂窝型通风波导窗:通风换气、调节空气是屏蔽室必备设施。
蜂窝型波导窗由对边距42㎜的六边形钢质波导管集合组成,波导管不妨碍空气流通,却对电磁辐射有截止作用。
目前主要采用300mm×300mm×42mm规格的全焊接式蜂窝式波导窗,插入损耗150KHz~1GHz≥100dB,完全满足《规范》要求。
屏蔽室按面积大小配置相应数量的波导窗,分别用于进风、排风、泻压。
5.4强弱电滤波器:进入屏蔽室的电源线、通信信号线等导体都会夹带传导电磁干扰,必须有相应的滤波器加以滤除。
滤波器是由无源元件(电感、电容)构成的无源双向网络,其主要性能参数是截止频率(低通、高通、带通、带阻)、插入损耗(阻带衰减量),滤波性能取决于滤波级数(滤波器滤波元件数)、滤波器结构类型(单电容型C型、单电感型L型、π型)等。
5.5波导管:进入防护室的各种非导体管线如消防喷淋管、光纤等,均应通过波导管,波导管对电磁辐射的截止原理与波导窗相同。
5.6室内电气、室内装修:按照机房装修规范进行