电磁屏蔽体的效能
屏蔽体的屏蔽效能可用屏蔽系数或屏蔽衰减来表示。在空间防护区内,有屏蔽体存在时的场强(E0或H0)与无屏蔽体存在时的场强(E或H)的比值,即E0/H0或E/H就称为屏蔽系数。屏蔽系数愈小,说明屏蔽效果愈好。屏蔽效果也可用屏蔽衰减来表示,屏蔽衰减代表干扰场强通过屏蔽体受到的衰减值。在实际的屏蔽中,电磁屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构,即导电的连续性。屏蔽衰减可由或求得-单位分贝(dB)。屏蔽衰减值越大,屏蔽效果越好。
电磁屏蔽
在电磁场(电磁波)中,导体表面将要吸收、损耗电磁场的能量,使得电磁场的传播从导体表面往里面是指数式衰减的(即电场和磁场的振幅是指数式衰减),这种现象就是趋肤效应。利用趋肤效应即可阻止高频电磁波进入导体内部,以实现电磁屏蔽,因此可采用适当厚度的金属来制作电磁屏蔽罩。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包围起来,防止干扰电磁场向外扩散。 由于趋肤电流是一种涡流,所以电磁屏蔽又称为涡流屏蔽。
为了获得有效的电磁屏蔽效果,导体屏蔽层的厚度必须接近电磁场的趋肤深度。电导率越高的材料,趋肤深度就越小。对于500kHz的广播频率,铜和铝的趋肤深度分别约为0.094mm和0.12mm ,因此铜片和铝片就能够实现较好的屏蔽了;对于更高频率的电磁场,还可以使用更薄的材料。电磁屏蔽体的分类根据屏蔽目的的不同,屏蔽体可分为静电屏蔽体、磁屏蔽体和电磁屏蔽体三种。
对于高频电磁场,一般不采用铁磁材料,因为铁磁材料有较大的磁滞损耗和涡流损失,会造成谐振回路品质因数(Q值)下降,站较多的是采用高电导率材料的电磁屏蔽。
为了得到有效的屏蔽作用,屏蔽层的厚度必须接近于屏蔽物质内部的电磁波波长(λ=2πd)。如在收音机中,若f=500kHz,则在铜中d=0.094mm(λ=0.59mm)。在铝中d=0.12mm(λ=0.75mm)。所以在收音机中用较薄的铜或铝材料已能得到良好的屏蔽效果。因为电视频率更高,透入深度更小些,所需屏蔽层厚度可更薄些,如果考虑机械强度,要有必要的厚度。电电磁屏蔽和静电屏蔽的比较磁屏蔽和静电屏蔽有相同点也有不同点。在高频时,由于铁磁材料的磁滞损耗和涡流损失较大,从而造成谐振电路品质因素Q值的下降,故一般不采用高磁导率的磁屏蔽,而采用高电导率的材料做电磁屏蔽。在电磁材料中,因趋肤电流是涡电流,故电磁屏蔽又叫涡流屏蔽。