屏蔽 屏蔽的原理

屏蔽就是对两个空间区域进行金属隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源色围起来，防止干扰电磁场向外扩散，用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。

屏蔽的原理 电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。1．电屏蔽、磁屏蔽和电磁场屏蔽按屏蔽所起的作用分，有电屏蔽、磁屏蔽和电磁场屏蔽三种。(1)电屏蔽 电屏蔽的实质是减少两个设备（或两个电路、组件、元件）间电场感应的影响，它包括静由犀莳和又寸高阳梳由场源的沂Ⅸ场低颛时蛮申。场的屏蔽两部分.·屏蔽静电场源对外界的干扰 使用屏蔽体将静电场源包围起来，实际上起不到屏蔽的作用。这是因为屏蔽体的外侧存在感应出的电荷（与屏蔽体内侧感应出的电荷等量，极性相反）o只有将屏蔽体接地，才能将静电场源所产生的电力线封闭在屏蔽体内部，屏蔽体才能真正起到屏蔽怍用。·屏蔽外来静电场的干扰

·低频电场的屏蔽 通过电路分析可知，屏蔽体必须选用导电性能良好的材料，也必须接地。只有这样才能有效地减小干扰。一般情况下，要求接地的接触阻抗小于2 mQ，比较严格的场合要求小于0.5 mQo若屏蔽体不接地或接地不良，则由于分布电容的作用将会导致加屏蔽后干扰反而变得可大n申．屏蔽麻具有两个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地。

C．为A、B之间的分布电容；C2为受感应设备的对地电容。根据示意图和等式，为了减弱B上面的地磁感应，使用的方法有：1)增大A和B之间的距离，减小C，。2)减小B和地之间的距离，增大C2。3)在AB之间放詈一会属薄板或将A使用金属屏蔽罩罩住，C，将趋向O数值。 前两种方法比较容易理解，这里主要针对第三种方法进行分析。由图6-11可以看出，插入屏蔽板后（屏蔽板接地），就造成两个分布电容C3和C『4，其中C3被屏蔽板短路到地，它不会对B点的电场感应产生影响。而受感应物B的对地和对屏蔽板的分布电容C3和C4，实陈上是处在并联的位置上。这样，B设备的感应电压“应当是A点电压被A\B之间的剩余电容C：与并联电容C2和C4的分压，

由于Cl7远小于为屏蔽的C．，所以在B的感应电压就会减小很多。因此，很多时候都采用这种接地的金属罩作为屏蔽物。以下是对电场屏蔽的几点总结：·屏蔽金属板放置靠近受保护设备比较好，这样将获得更大的C4，减小电场感应电压。·屏蔽板的形状对屏蔽效能的高低有明显的影响，例如，全封装的金属盒可以有最好的电场屏蔽效果，而开孔或带缝隙的屏蔽罩可以有最好的电场屏蔽效果，而且开孔或者带缝隙的屏蔽罩，其屏蔽效能会受到不同程度的影响。·屏蔽板的材料以良性导体为佳，对厚度并无特殊要求。(2)磁屏蔽 磁屏蔽包括两部分：恒定磁场的屏蔽和对低频时变磁场的屏蔽。磁力一定是闭合的，这个性质说明磁屏蔽无法像电屏蔽体对磁力线（磁场）进行分流，以此来切断干扰源与受感

导体处于静电平衡状态时，屏蔽体的两侧感应出极性相反,电荷量相等的电荷,从而将外来静电场与屏蔽空间隔绝，表面上看达到了屏蔽的目的，但事实上由于静电场改变了屏蔽体的电势，仍将影响被屏蔽的敏感电路工作，因此应将屏蔽体接地，以消除电势的影响，实现有效的屏蔽。

器之间的磁力线交连。磁屏蔽体一般选用钢、铁、坡莫合金等高导磁率的铁磁性材料，这种磁屏蔽体在空气中可使大部分磁量从中流过，从而达到了减弱磁场的目的。这个结论无论对于恒定磁场还是低频交变磁场都是适用的，因为低频时，涡流感应电流所产生的屏蔽作用已很小。 ·选用高导磁率的材料，增加屏蔽体的壁厚，以减少屏蔽体的磁阻。 ·被屏蔽物要放在屏蔽体中心位置，尽可能不让磁通经过被屏蔽物，以免降低屏蔽效果。 ·注意屏蔽体的结构，凡缝隙、通风孔等应顺着磁场方向分布，尽可能不阻断磁通的通过。 ·对强磁场可采用双层屏蔽体结构。当屏蔽外部强磁场时，要求外层屏蔽体选用不易磁 饱和的材料，如硅钢等；内层则选用容易达到饱和的高导磁材料，如坡莫合金等。反之，屏蔽体的材料使用次序要颠倒过来。 ·两层屏蔽体在安装时要注意彼此间的磁路绝缘。如屏蔽体无接地要求，可用绝缘材料作支撑。如要求接地，可用非铁磁材料的金属作支撑。从屏蔽体可兼有电、磁屏蔽功能出发，屏蔽体通常是要接地的。 (3)电磁屏蔽 电磁屏蔽是屏蔽辐射干扰的远区场，即同时屏蔽电场和磁场的一种措施。其目的是要阻止电磁场在空间传播。当干扰源电磁波向屏蔽体入射时，首先在其入射表面感应出电沆和电荷，形成新的辐射源。新辐射源产生向前后及两侧传播的电磁波。与入射波在同一空间且传输方向相反的波为反射波；进入屏蔽体且在内部继续传播的波为透射波，透射波由于屏蔽体热损耗的影响以指数规律衰减，在到达屏蔽体另一表面时产生反射和透射，从而大大减弱传导到屏蔽体另一侧空间的电磁能量，起到屏蔽的作用。显然，感应电流和电荷越大，所产生的反射场就越强；热损耗将电磁能量转化成的热能越大，透射波的衰减越多。因此电磁屏蔽就是选用良导体褂成的屏蔽体，通过对电磁波的反射和吸收作用来达到衰减电磁能量，减少辐射干扰的目的。

电磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。因而为了满足电磁兼容性要求，常常用高导电性的材料作为屏蔽材料，如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层。