电磁场论文_——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用

SCIENCE &TECHNOLOGY VISION 科技视界2012年05月第15期科技视界Science &Technology Vision 0引言随着电子技术的发展,越来越多的电子电气设备进入人们的生活,电磁污染日益严重。

另一方面,由于电子电气设备小型化的要求,极易受外界电磁干扰而使其产生误动作,从而带来严重后果。

因此人们越来越重视电子产品的电磁兼容性(EMC),电磁场的屏蔽就是电磁兼容技术的主要措施之一。

根据条件的不同,电磁场的屏蔽一般可以分为三类:静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场的屏蔽。

三种屏蔽的共同点是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中去。

但是由于所要屏蔽的场的特性不同,因而对屏蔽材料的要求也就不一样。

1静电屏蔽静电屏蔽的目的是防止外界的静电场进入到某个区域。

实际上对于变化很慢的交流电而言,它周围的电场几乎和静电场一样,只是电荷的分布周期性地变化而已。

因此防止低频交流电的电场,也可以归结为静电屏蔽一类。

静电屏蔽对导体壳的厚度和电导率无特别要求,但对于低频交流电场,屏蔽壳要选电导率高一点的材料。

图1空腔导体屏蔽外电场静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。

空腔导体内无电荷,在外电场中处于静电平衡时,其内部的场强总等于零(图1),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应电荷,外表面会产生等量同号的感应电荷(图2),此时感应电荷的电场将对外界产生影响。

这时空腔导体只能屏蔽外电场,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,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(图3)。

此时外界无法影响壳内空间,内部带电体对外界的影响也随之消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。

实际使用中一般均采用接地的屏蔽方法,且金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果。

浅谈电磁场屏蔽【摘要】阐述了三种电磁场屏蔽的屏蔽原理，在屏蔽材料的选取、屏蔽效果、应用范围等方面对三者进行了比较。

【关键词】电磁场屏蔽；屏蔽原理；屏蔽材料；屏蔽效果0引言随着电子技术的发展，越来越多的电子电气设备进入人们的生活，电磁污染日益严重。

另一方面，由于电子电气设备小型化的要求，极易受外界电磁干扰而使其产生误动作，从而带来严重后果。

因此人们越来越重视电子产品的电磁兼容性（EMC），电磁场的屏蔽就是电磁兼容技术的主要措施之一。

根据条件的不同，电磁场的屏蔽一般可以分为三类：静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场的屏蔽。

三种屏蔽的共同点是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中去。

但是由于所要屏蔽的场的特性不同，因而对屏蔽材料的要求也就不一样。

1静电屏蔽静电屏蔽的目的是防止外界的静电场进入到某个区域。

实际上对于变化很慢的交流电而言，它周围的电场几乎和静电场一样，只是电荷的分布周期性地变化而已。

因此防止低频交流电的电场，也可以归结为静电屏蔽一类。

静电屏蔽对导体壳的厚度和电导率无特别要求，但对于低频交流电场，屏蔽壳要选电导率高一点的材料。

图1空腔导体屏蔽外电场静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。

空腔导体内无电荷，在外电场中处于静电平衡时，其内部的场强总等于零（图1），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应电荷，外表面会产生等量同号的感应电荷（图2），此时感应电荷的电场将对外界产生影响。

这时空腔导体只能屏蔽外电场，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，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（图3）。

此时外界无法影响壳内空间，内部带电体对外界的影响也随之消除，所以这种屏蔽叫做全屏蔽。

实际使用中一般均采用接地的屏蔽方法，且金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果。

磁屏蔽技术及其应用摘要：文章介绍了磁屏蔽的意义与应用，分析了磁屏蔽技术的基本原理与方法以及所采用的材料，同时还介绍了目前磁屏蔽技术应用的具体装置形式和未来的发展趋势。

关键词：磁屏蔽；零磁空间；磁屏蔽室引言随着工业、交通、电力及生活等设施的急剧增加，人们正处在一个日益复杂的电磁环境中，地磁场在区局部范围内也已变得越来越复杂，图1为某地的地磁场变化情况。

然而，随着科技水平的发展，在精密测量、地球物理、地质勘探、航空航天、计量测试等诸多领域里，对外界环境磁场的要求却有越来越高，许多精密电子设备与测试仪器，要求空间环境不能存在干扰磁场。

比如，在航空航天及船舶中导航用的陀螺仪，干扰磁场严重影响着其导航精度，必须对干扰磁场进行消除或降低；作为时间基准的原子钟，为了保证精准性，也必须将地磁场消除；还有高分辨率的电子显微镜，环境中的波动磁场也影响着其电子成像质量，同样需要消除环境磁场的变化。

另外，在许多与磁性有关的科学研究领域里，需要营造一个零磁场环境。

例如磁性探测仪器的零磁场标定，材料或器件的无磁性检测，生物在无磁环境里的生理反应研究等等，均需要一个相对的零磁场空间。

这就要求我们必须利用磁屏蔽技术，在一定范围内屏蔽或消除外界的干扰磁场，从而营造一个相对的零磁场或静磁场空间。

1 磁屏蔽的基本原理1.1 磁屏蔽的概念电磁屏蔽，就是将电磁场干扰源至仪器设备的传输途径“切断”，从而达到消除或减弱干扰源对仪器设备的不良影响效果。

根据被屏蔽的对象不同，可将其分为两大类：一类是对电磁场干扰源进行屏蔽，使其传播到屏蔽外的干扰电磁场减弱，如对医学上核磁共振仪的屏蔽；另一类是对特定的仪器设备进行屏蔽，使其不受外界环境电磁场的干扰，保证其正常工作，如对导航用的陀螺仪的屏蔽。

根据电磁场的性质及屏蔽机理的不同，电磁屏蔽分为静电屏蔽、电磁屏蔽和静磁屏蔽。

静电屏蔽主要是对电场的屏蔽，利用的是导体静电平衡原理；电磁屏蔽主要是对高频电磁场屏蔽，利用涡电流原理；而静磁屏蔽（简称磁屏蔽）则是对静磁场或低频电磁场进行屏蔽，利用的是磁路分流原理。

浅谈电磁场的屏蔽及其应用屏蔽就是对感应源和受感器两者之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由感应源对受感器的感应和辐射。

具体地说，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；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。

屏蔽按机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽，本文主要就电磁屏蔽及其应用作一阐述。

电磁场屏蔽是利用屏蔽体削弱电磁波在空间的传播，电磁场屏蔽的原理是，（1）当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射，由于交界面上的不连续；（2）未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减，也就是通过材料对电磁波的吸收而产生损耗；（3）在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的另一表面时，遇到金属——空气阻抗不连续的交界面，又会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内，进一步产生损耗，这种反射在两个金属的交界面之间可能进行多次，通过多次反射、吸收和衰减最终达到屏蔽的目的。

一．电磁场屏蔽的概念及其原理电磁场的屏蔽即电磁屏蔽，它是利用屏蔽体阻止电磁场在空间的传播。

当同时存在的交变电场和交变磁场频率提高时，电场和磁场辐射的能力就会增强，就会又辐射出同频率的电磁场。

由于电场分量和磁场分量同时出现且相互垂直，所以对电磁场进行屏蔽效果的好坏关键就取决于对电场和磁场同时屏蔽效果的好坏。

金属板内的电磁波反射、吸收过程，并不是只进行一次就完结了。

而是在金属板的两个界面之间往复多次直到消耗尽。

在金属板足够厚的情况下，第二次传入右边空间的场强与第一次的传入的场强相比小的很多，可忽略不记。

江苏信息职业技术学院毕业设计毕业设计（论文）题目：电磁屏蔽技术及运用学院：机电工程学院专业：机电设备维修与管理班级：机电设备 141 姓名：胡强学号： 1402373144 指导老师：邓超摘要跟着发展的步伐，人类已经逐渐进入了信息时代，紧跟当代电子工业飞速发展，随着技术的成长和需求的增添，电子传感器的数量也在迅速增加，但随之面临的电磁干扰现象也日渐突出，电磁波辐射产生的电磁干扰（EMI）影响传感器的信号正常运行，造成信号紊乱传感器失灵。

对于电磁的滋扰当前有三种常用的抗干扰技巧，划分为:屏蔽技巧、接地技巧和滤波技巧。

此中,屏蔽技巧大体是选用了各类屏蔽材料对电磁辐射的产生造成有用阻隔和消耗，单一的说法来讲即是给其做一个“包间”。

在电子传感器及电子产物里，其中一些电磁滋扰（Electromagnetic Interference）的能量是经过辐射性耦合来执行干预的，而为了达到电磁兼容性要求，出于这个原因，我们需要使用屏蔽技巧来抑制的辐射性耦合。

在当下完善电磁兼容难题的重要措施是电磁的屏蔽，大都是关于电磁的兼容性问题，它们都可以经过电磁屏蔽来处理。

因此电磁屏蔽技巧在生活中有很大的重要性，是以大家更应该在全面了解电磁屏蔽技巧的同时使用其效用来开展电磁屏蔽计划，本文将从电磁的基础理论入手，分别介绍电，磁场，电磁波等电磁屏蔽相关知识，从基础出发，初步了解，然后再介绍电磁屏蔽的相关原理以及基理，深入研究，紧接着通过电子设备的电磁屏蔽设计，一步步地深入了解电磁屏蔽技术。

最后举出实例，表明电子屏蔽技术的应用广泛。

关键词：电磁的原理；电磁的屏蔽；电磁屏蔽的应用目录第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计思路 (1)第二章电磁波 (2)2.2 基本概念 (2)3.2 电磁波的认识 (3)第三章电磁屏蔽 (7)3..1 电磁屏蔽的基本原理 (8)3.2 电磁屏蔽的作用机理 (8)3.3 电磁屏蔽的种类 (10)第四章电磁屏蔽材料的分类 (13)4.1 表面导电型电磁屏蔽材料 (13)4.2 粉末填充型复合材料 (13)4.3 导电织物 (13)4.4 其他 (14)4.5 总结 (14)第五章生活中电子设备的电磁屏蔽 (15)5.1电子设备电磁屏蔽的设计要求 (15)5.2 屏蔽效能的影响因素 (15)5.3 电子设备应采用的屏蔽措施 (16)5.4 电子设备电磁屏蔽设计实例 (16)5.5 结论 (18)5.6 生活中的电磁屏蔽实例 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (21)江苏信息职业技术学院毕业设计第一章绪论1.1 设计背景电磁屏蔽技术是电磁兼容技术中最重要的研究内容。

关于电磁场的屏蔽问题，如何屏蔽电磁场的屏蔽问题，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。

静电屏蔽在静电平衡状态下，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。

因为封闭导体壳内的电场具有典型意义和实际意义，我们以封闭导体壳内的电场为例对静电屏蔽作一些讨论。

（一）封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响。

如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电（如图1）。

静电平衡时壳内无电场。

这不是说壳外电荷不在壳内产生电场，根据场强迭加原理，任何点电荷都要按点电荷场强公式E=（Q/r2）r0在空间任何点激发电场。

由于壳外壁感应出异号电荷，它们与q 在壳内空间任一点激发的合场强为零。

因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响。

壳外壁的感应电荷起了自动调节作用。

如果把上述空腔导体外壳接地（图2），则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下。

静电平衡后空腔导体与大地等势，空腔内场强仍然为零。

如果空腔内有电荷，则空腔导体仍与地等势，导体内无电场。

这时因空腔内壁有异号感应电荷，因此空腔内有电场（图3）。

此电场由壳内电荷产生，壳外电荷对壳内电场仍无影响。

由以上讨论可知，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷影响。

（二）接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响。

如果壳内空腔有电荷q，因为静电感应，壳内壁带有等量异号电荷，壳外壁带有等量同号电荷，壳外空间有电场存在（图4），此电场可以说是由壳内电荷q间接产生。

也可以说是由壳外感应电荷直接产生的。

但如果将外壳接地，则壳外电荷将消失，壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零（图5）。

可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响，必须将外壳接地。

这与第一种情况不。

磁屏蔽技术及其应用
磁屏蔽技术是一种消除或减小外部磁场干扰的技术，其主要应用于电子、电信、航空、航天、国防等领域。

在当今的高速发展的信息时代中，各类电子器件和系统都对磁场非常敏感。

由于周围环境及设备等原因，会产生或接收到来自外部的磁场干扰，可能会导致设备出现异常，性能下降，甚至故障，影响设备的工作稳定性和可靠性。

针对这一问题，磁屏蔽技术应运而生。

其主要原理是利用磁性材料的特殊性质，吸收外部磁场，并将其分散在磁性材料中，从而减小或消除对周围环境的影响。

磁屏蔽技术可以应用于多种场合，例如电子器件、集成电路、磁感应计、磁悬浮列车、卫星导航定位系统等。

磁屏蔽技术的应用非常广泛。

在航空、航天、国防领域中，磁屏蔽技术可以保护导弹、雷达等设备免受来自外部的磁场干扰，从而保证其工作稳定性和可靠性；在医疗领域中，磁屏蔽技术可以消除MRI （磁共振成像）设备对外部磁场的敏感性，从而确保其成像质量和安全性；在电子通信系统中，磁屏蔽技术可以保证信号传输的质量和稳定性。

总之，磁屏蔽技术是一项非常重要的技术，其应用范围广泛，可以帮助设备在外部磁场的干扰下保持工作稳定性和可靠性。

电磁屏蔽技术和电磁场屏蔽分析-电场屏蔽-磁场屏蔽电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一.大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决.用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需要对电路做任何修改.1 选择屏蔽材料屏蔽体的有效性用屏蔽效能来度量.屏蔽效能是没有屏蔽时空间某个位臵的场强E1与有屏蔽时该位臵的场强E2的比值,它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度.用于电磁兼容目的的屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一至百万分之一,因此通常用分贝来表述屏蔽效能,这时屏蔽效能的定义公式为:SE = 20 lg ( E1/ E2 ) (dB)用这个定义式只能测试屏蔽材料的屏蔽效能,而无法确定应该使用什么材料做屏蔽体.要确定使用什么材料制造屏蔽体,需要知道材料的屏蔽效能与材料的什么特性参数有关.工程中实用的表征材料屏蔽效能的公式为:SE = A + R (dB)式中的A称为屏蔽材料的吸收损耗,是电磁波在屏蔽材料中传播时发生的,计算公式为: A=3.34t(fμrσr) (dB)t = 材料的厚度,μr = 材料的磁导率,σr = 材料的电导率,对于特定的材料,这些都是已知的.f = 被屏蔽电磁波的频率.式中的R称为屏蔽材料的反射损耗,是当电磁波入射到不同媒质的分界面时发生的,计算公式为:R=20lg(ZW/ZS)(dB)式中,Zw=电磁波的波阻抗,Zs=屏蔽材料的特性阻抗.电磁波的波阻抗定义为电场分量与磁场分量的比值:Zw = E / H.在距离辐射源较近(<λ/2π,称为近场区)时,波阻抗的值取决于辐射源的性质、观测点到源的距离、介质特性等.若辐射源为大电流、低电压(辐射源电路的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377,称为低阻抗波,或磁场波.若辐射源为高电压,小电流(辐射源电路的阻抗较高),则波阻抗大于377,称为高阻抗波或电场波.关于近场区内波阻抗的具体计算公式本文不予论述,以免冲淡主题,感兴趣的读者可以参考有关电磁场方面的参考书.当距离辐射源较远(>λ/2π,称为远场区)时,波波阻抗仅与电场波传播介质有关,其数值等于介质的特性阻抗,空气为377Ω.屏蔽材料的阻抗计算方法为:|ZS|=3.68×10-7(fμr/σr) (Ω)f=入射电磁波的频率(Hz),μr=相对磁导率,σr=相对电导率从上面几个公式,就可以计算出各种屏蔽材料的屏蔽效能了,为了方便设计,下面给出一些定性的结论.●在近场区设计屏蔽时,要分别考虑电场波和磁场波的情况;●屏蔽电场波时,使用导电性好的材料,屏蔽磁场波时,使用导磁性好的材料;●同一种屏蔽材料,对于不同的电磁波,屏蔽效能使不同的,对电场波的屏蔽效能最高,对磁场波的屏蔽效能最低,也就是说,电场波最容易屏蔽,磁场波最难屏蔽;●一般情况下,材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高;●屏蔽电场波时,屏蔽体尽量靠近辐射源,屏蔽磁场源时,屏蔽体尽量远离磁场源;有一种情况需要特别注意,这就是1kHz以下的磁场波.这种磁场波一般由大电流辐射源产生,例如,传输大电流的电力线,大功率的变压器等.对于这种频率很低的磁场,只能采用高导磁率的材料进行屏蔽,常用的材料是含镍80%左右的坡莫合金.2 孔洞和缝隙的电磁泄漏与对策一般除了低频磁场外,大部分金属材料可以提供100dB以上的屏蔽效能.但在实际中,常见的情况是金属做成的屏蔽体,并没有这么高的屏蔽效能,甚至几乎没有屏蔽效能.这是因为许多设计人员没有了解电磁屏蔽的关键.首先,需要了解的是电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系.这与静电场的屏蔽不同,在静电中,只要将屏蔽体接地,就能够有效地屏蔽静电场.而电磁屏蔽却与屏蔽体接地与否无关,这是必须明确的.电磁屏蔽的关键点有两个,一个是保证屏蔽体的导电连续性,即整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体.另一点是不能有穿过机箱的导体.对于一个实际的机箱,这两点实现起来都非常困难.首先,一个实用的机箱上会有很多孔洞和孔缝:通风口、显示口、安装各种调节杆的开口、不同部分结合的缝隙等.屏蔽设计的主要内容就是如何妥善处理这些孔缝,同时不会影响机箱的其他性能(美观、可维性、可靠性).其次,机箱上总是会有电缆穿出(入),至少会有一条电源电缆.这些电缆会极大地危害屏蔽体,使屏蔽体的屏蔽效能降低数十分贝.妥善处理这些电缆是屏蔽设计中的重要内容之一(穿过屏蔽体的导体的危害有时比孔缝的危害更大).当电磁波入射到一个孔洞时,其作用相当于一个偶极天线(图1),当孔洞的长度达到λ/2时,其辐射效率最高(与孔洞的宽度无关),也就是说,它可以将激励孔洞的全部能量辐射出去.对于一个厚度为0材料上的孔洞,在远场区中,最坏情况下(造成最大泄漏的极化方向)的屏蔽效能(实际情况下屏蔽效能可能会更大一些)计算公式为:SE=100 - 20lgL - 20lg f + 20lg [1 + 2.3lg(L/H)] (dB)若 L ≥λ/2,SE = 0 (dB)式中各量:L = 缝隙的长度(mm),H = 缝隙的宽度(mm),f = 入射电磁波的频率(MHz).在近场区,孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关.当辐射源是电场源时,孔洞的泄漏比远场时小(屏蔽效能高),而当辐射源是磁场源时,孔洞的泄漏比远场时要大(屏蔽效能低).近场区,孔洞的电磁屏蔽计算公式为:若ZC >(7.9/D·f):SE = 48 + 20lg ZC - 20lgL·f+ 20lg [1 + 2.3lg (L/H) ]若Zc<(7.9/D·f):SE = 20lg [ (D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ]式中:Zc=辐射源电路的阻抗(Ω),D = 孔洞到辐射源的距离(m),L、H = 孔洞长、宽(mm),f = 电磁波的频率(MHz)说明:●在第二个公式中,屏蔽效能与电磁波的频率没有关系.●大多数情况下,电路满足第一个公式的条件,这时的屏蔽效能大于第二中条件下的屏蔽效能.●第二个条件中,假设辐射源是纯磁场源,因此可以认为是一种在最坏条件下,对屏蔽效能的保守计算.●对于磁场源,屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关,距离越近,则泄漏越大.这点在设计时一定要注意,磁场辐射源一定要尽量远离孔洞.多个孔洞的情况当N个尺寸相同的孔洞排列在一起,并且相距很近(距离小于λ/2)时,造成的屏蔽效能下降为20lgN1/2.在不同面上的孔洞不会增加泄漏,因为其辐射方向不同,这个特点可以在设计中用来避免某一个面的辐射过强.除了使孔洞的尺寸远小于电磁波的波长,用辐射源尽量远离孔洞等方法减小孔洞泄漏以外,增加孔洞的深度也可以减小孔洞的泄漏,这就是截止波导的原理.一般情况下,屏蔽机箱上不同部分的结合处不可能完全接触,只能在某些点接触上,这构成了一个孔洞阵列.缝隙是造成屏蔽机箱屏蔽效能降级的主要原因之一.减小缝隙泄漏的方法有:●增加导电接触点、减小缝隙的宽度,例如使用机械加工的手段(如用铣床加工接触表面)来增加接触面的平整度,增加紧固件(螺钉、铆钉)的密度;●加大两块金属板之间的重叠面积;●使用电磁密封衬垫,电磁密封衬垫是一种弹性的导电材料.如果在缝隙处安装上连续的电磁密封衬垫,那么,对于电磁波而言,就如同在液体容器的盖子上使用了橡胶密封衬垫后不会发生液体泄漏一样,不会发生电磁波的泄漏.3 穿过屏蔽体的导体的处理造成屏蔽体失效的另一个主要原因是穿过屏蔽体的导体.在实际中,很多结构上很严密的屏蔽机箱(机柜)就是由于有导体直接穿过屏蔽箱而导致电磁兼容试验失败,这是缺乏电磁兼容经验的设计师感到困惑的典型问题之一.判断这种问题的方法是将设备上在试验中没有必要连接的电缆拔下,如果电磁兼容问题消失,说明电缆是导致问题的因素.解决这个问题有两个方法:●对于传输频率较低的信号的电缆,在电缆的端口处使用低通滤波器,滤除电缆上不必要的高频频率成分,减小电缆产生的电磁辐射(因为高频电流最容易辐射).这同样也能防止电缆上感应到的环境噪声传进设备内的电路.●对于传输频率较高的信号的电缆,低通滤波器可能会导致信号失真,这时只能采用屏蔽的方法.但要注意屏蔽电缆的屏蔽层要360°搭接,这往往是很难的.在电缆端口安装低通滤波器有两个方法●安装在线路板上,这种方法的优点是经济,缺点是高频滤波效果欠佳.显然,这个缺点对于这种用途的滤波器是十分致命的,因为,我们使用滤波器的目的就是滤除容易导致辐射的高频信号,或者空间的高频电磁波在电缆上感应的电流.●安装在面板上,这种滤波器直接安装在屏蔽机箱的金属面板上,如馈通滤波器、滤波阵列板、滤波连接器等.由于直接安装在金属面板上,滤波器的输入、输出之间完全隔离,接地良好,导线上的干扰在机箱端口上被滤除,因此滤波效果十分理想.缺点是安装需要一定的结构配合,这必须在设计初期进行考虑.由于现代电子设备的工作频率越来越高,对付的电磁干扰频率也越来越高,因此在面板上安装干扰滤波器成为一种趋势.一种使用十分方便、性能十分优越的器件就是滤波连接器.滤波连接器的外形与普通连接器的外形完全相同,可以直接替换.它的每根插针或孔上有一个低通滤波器.低通滤波器可以是简单的单电容电路,也可以是较复杂的电路.解决电缆上干扰的一个十分简单的方法是在电缆上套一个铁氧体磁环,这个方法虽然往往有效,但是有一些条件.许多人对铁氧体寄予了过高期望,只要一遇到电缆辐射的问题,就在电缆上套铁氧体,往往会失望.铁氧体磁环的效果预测公式为:共模辐射改善 =20lg(加磁环后的共模环路阻抗/加磁环前的共模环路阻抗)例如,如果没加铁氧体时的共模环路阻抗为100Ω,加了铁氧体以后为1000Ω,则共模辐射改善为20DB.说明:有时套上铁氧体后,电磁辐射并没有明显的改善,这并不一定是铁氧体没有起作用,而可能是除了这根电缆以外,还有其他辐射源.在电缆上使用铁氧体磁环时,要注意下列一些问题:●磁环的内径尽量小●磁环的壁尽量厚●磁环尽量长●磁环尽量安装在电缆的端头处。

电路中的电磁屏蔽设计与分析在现代科技发展的背景下，电子设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

然而，随着电子设备的不断普及和发展，电磁干扰问题也逐渐显现出来。

为了解决这一问题，电磁屏蔽技术应运而生。

本文将探讨电路中的电磁屏蔽设计与分析，旨在提供一些有关电磁屏蔽的基本概念和方法。

1. 电磁屏蔽的基本原理电磁屏蔽是一种减少电磁波传播的技术，通过采用屏蔽材料和设计来避免电磁波对电子设备的干扰。

其基本原理是通过反射、吸收和透射来消除或减弱入射电磁波的能量。

屏蔽材料的选择对电磁屏蔽效果起着决定性作用。

2. 电磁屏蔽设计的关键因素在进行电磁屏蔽设计时，需要考虑以下几个关键因素：2.1 屏蔽材料的选择：合适的屏蔽材料应具有高导电性和高穿透率的特点，以有效地阻挡电磁波的传播。

2.2 屏蔽结构的设计：合理的屏蔽结构可以最大限度地减少电磁波的穿透和泄漏。

常用的屏蔽结构包括金属外壳、金属网罩和金属膜等。

2.3 地线设计：良好的地线设计可以有效地消除电磁干扰，提高整个电路的抗干扰能力。

3. 电磁屏蔽性能的分析方法为了评估电磁屏蔽的性能，我们可以采用以下几种方法：3.1 空腔法：通过将待测试的设备放置在一个屏蔽空腔中，利用测量待测设备内部电磁波的衰减程度来评估屏蔽效果。

3.2 射频传递法：该方法通过测量电磁波在屏蔽结构中的传输损耗来分析屏蔽性能。

3.3 屏蔽效能测试：该方法通过测量电磁波在材料或结构中的透射、反射和吸收等参数来评估屏蔽效能。

4. 电磁屏蔽设计的应用领域电磁屏蔽技术在多个领域有着广泛的应用，如通信设备、医疗设备、军事装备等。

其中，通信设备是最常见的应用领域之一。

在通信设备中，电磁屏蔽设计可以有效地减少电磁波对设备性能和信号传输质量的干扰。

5. 电磁屏蔽设计的未来发展趋势随着科技的不断进步，电磁屏蔽技术也在不断演进。

未来，我们可以期待以下几个方面的发展：5.1 新型屏蔽材料的研发：人们正在不断探索和研发具有更高导电性和更好屏蔽性能的新材料，以满足不同领域的需求。

电磁屏蔽技术在物理实验中的应用在当今科技发展日新月异的时代，电磁屏蔽技术一直被广泛应用于各个领域。

尤其是在物理实验中，电磁屏蔽技术的应用更是不可或缺的。

本文将从实验室的环境电磁干扰、电磁屏蔽技术的基本原理以及电磁屏蔽在物理实验中的具体应用等方面，为读者全面地介绍电磁屏蔽技术在物理实验中的重要作用。

一、实验室的环境电磁干扰在物理实验中，实验室的环境电磁干扰是一大挑战。

实验室周围存在着各种电子设备，如计算机、手机等，它们不可避免地会产生电磁辐射。

这些电磁辐射会干扰实验设备的正常工作，影响实验的准确性。

尤其是在进行精密的物理实验时，甚至微小的电磁干扰都可能对实验结果产生重大影响。

二、电磁屏蔽技术的基本原理电磁屏蔽技术可以有效地抑制、屏蔽来自外部的电磁干扰，确保实验设备在一个相对稳定的电磁环境中工作。

电磁屏蔽技术的基本原理是通过选择、设计合适的材料制作屏蔽结构，将外部的电磁波反射、吸收、散射或扩散，从而达到减弱或屏蔽电磁辐射的效果。

常用的屏蔽材料有铜、铁、镍、铝等金属材料，它们能够有效地阻挡电磁波的传播。

三、电磁屏蔽技术在物理实验中的具体应用1. 实验仪器的屏蔽设计物理实验常用的实验仪器，如示波器、天平、电压表等，都需要设计合适的屏蔽结构。

例如，在示波器的设计中，会使用金属外壳将仪器内部的电路屏蔽起来，避免外部电磁干扰对示波器的测量结果产生影响。

而在电压表的设计中，会采用屏蔽罩保护内部的电路免受电磁干扰。

2. 数据传输的屏蔽处理在物理实验中，数据传输是不可或缺的。

然而，数据传输往往容易受到外界电磁干扰的影响，导致数据传输的准确性下降。

使用电磁屏蔽技术可以有效地降低干扰对数据传输的影响。

例如，在实验中常用的USB接口，可以通过选择屏蔽性能好的连接线材料，使数据传输更加稳定可靠。

3. 探测器的屏蔽设计在一些精密的物理实验中，探测器的屏蔽设计尤为重要。

例如，在实验室中进行粒子物理实验时，需要使用粒子探测器来探测微观粒子的运动轨迹。

电磁屏蔽原理与应用
电磁屏蔽是指通过一定的方法，使电磁波无法穿透到特定区域内的技术。

在现代社会，电磁波无处不在，而一些特定的场合需要对电磁波进行屏蔽，以保护设备的正常运行或者保护人体健康。

本文将介绍电磁屏蔽的原理和应用。

首先，我们来了解一下电磁屏蔽的原理。

电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动，它们可以穿透空气、金属、绝缘体等物质。

要想屏蔽电磁波，就需要阻止电磁波的传播。

常见的电磁屏蔽材料包括金属、导电涂料、导电纤维等。

这些材料能够吸收或者反射电磁波，从而达到屏蔽的效果。

其次，我们来看一下电磁屏蔽的应用。

电磁屏蔽广泛应用于电子设备、通信设备、医疗设备等领域。

在电子设备中，为了防止电磁干扰对电路产生影响，常常需要在设备内部设置屏蔽罩，以阻止外部电磁波的干扰。

在通信设备中，为了保护通信的安全和稳定，也需要对设备进行电磁屏蔽。

在医疗设备中，由于一些医疗设备对外部环境的电磁干扰非常敏感，因此需要对设备进行屏蔽，以确保医疗设备的正常运行。

除此之外，电磁屏蔽还广泛应用于军事领域。

在军事设备中，
为了保证设备的安全和隐蔽性，需要对设备进行电磁屏蔽，以防止
被敌方的电磁干扰或者侦察。

电磁屏蔽还可以应用于建筑物和车辆
等结构中，以保护内部设备免受外部电磁波的影响。

总的来说，电磁屏蔽是一项重要的技术，它可以保护设备的正
常运行，保护人体健康，保障通信的安全，甚至在军事领域发挥重
要作用。

随着科技的不断发展，电磁屏蔽技术也在不断创新和完善，相信在未来会有更多的应用场景出现。

电磁屏蔽技术的简单分析研究王玉东0942022088摘要：在现实生活中由于干扰普遍存在，人们为避免干扰而想尽了各种屏蔽方法，但效果并不理想。

电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。

用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需对电路做任何修改。

本文在分析各种干扰源性质的基础上，分别对电场屏蔽和磁场屏蔽进行了详细的介绍，以实现最佳的抗干扰效果。

关键词：电场屏蔽，磁场屏蔽，耦合干扰1 引言随着电子设备的大量使用，由于干扰普遍存在，严重的干扰会使电子设备不能正常工作，因此，控制干扰源，抑制电磁干扰已是现在进行电子电路设计、应用时考虑的主要问题之一。

而采用屏蔽技术是抗干扰的有效措施，但对于干扰源的各种不同情况，如不加分析采取千篇一律的屏蔽措施，不但不能收到满意的效果，甚至因为屏蔽方式的不当，会出现弄巧成拙的情况。

本文对干扰源进行具体分析，然后“对症下药”，采取恰当的屏蔽方式，最大限度地抑制干扰，以提高电子设备运行的可靠性。

2电场屏蔽2.1 理论分析当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时，干扰源与电子设备之间就存在容性电场耦合，以这种情况下，最有效的抗干扰办法是施行电场屏蔽。

如图1（a）所示，图中干扰源对地电压为Ux，电子设备对地阻抗为Zs，两者之间存在耦合电容为图中C，则电子设备上的耦合干扰电压为：Us＝jωCZsUn/(1+jωCZs) （1）(a) 电场屏蔽（b）金属壳体屏蔽图1 电场耦合及屏蔽示意图由式（1）可知：耦合干扰的大小与频率有关，频率升高，干扰增加。

因此，频率越高，采用屏蔽越有必要，屏蔽效果越明显。

若用金属壳体将干扰源屏蔽起来，如图1（b）所示，图中C1为干扰源与屏蔽壳体之间的电容，C2为电子设备与屏蔽壳体之间的电容，Zm为屏蔽壳体对地阻抗。

可求得屏蔽后耦合干扰电压为：Us =ω2C1C2Zm Z s U n/{(ω2C1C2Z m Z s U n-1) -jω[(C1+C2)Z m+C2Z s]} (2)2.2 屏蔽对策如果将屏蔽壳体理想接地，即Zm＝0，则Us＝∞，耦合干扰可完全消除。

施建花 盐城工业职业技术学院摘要：本文主要介绍了电磁波的产生原理及其对人们的影响，电磁屏蔽的原理及屏蔽类型，采用的屏蔽材料，人们的防范措施。

关键词：电磁波；电磁屏蔽；屏蔽材料中图分类号：TMl5 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2015)024-000304-01The principle and application of electromagnetic shieldingShi Jian-hua( yancheng industrial vocational and technical college in jiangsu yancheng, 224005 )Abstract: this paper mainly introduces the producing principle of electromagnetic wave and its influence on people,the principle of electromagnetic shielding and shielding type,shielding materials and the precautions of people.Key words: electromagnetic waves;Electromagnetic shielding;Shielding materials随着科学技术的发展，各种各样的电器产品丰富着人们的生活。

如电脑、手机提高了工作效率，方便了沟通；再如电磁炉，微波炉等方便了人们的烹饪。

在使用这些电器产品的时候，它们随时都在发出电磁波，也时刻会伤害到我们。

电磁波向空中发射或泄漏的现象叫“电磁辐射”，其无形、无味，让人们难以察觉。

只要各类家用电器、办公设备处于工作状态，都会或多或少的产生电磁辐射。

一、电磁波的产生原理及对人的健康影响电磁波是通过电磁振荡产生的，在空间以变化的磁场激发电场，变化的电场再去激发磁场交替进行，以波的方式将电磁能量从发射端传递出去。

电磁场理论中的电磁干扰与屏蔽技术电磁干扰是指电磁场中的能量传播过程中，由于各种原因产生的不受控制的能量扩散，从而对电子设备的正常工作产生不良影响。

在现代社会中，电子设备的广泛应用使得电磁干扰问题变得日益突出。

为了解决这一问题，人们不断研究电磁干扰的原理和屏蔽技术，以保证电子设备的可靠性和稳定性。

在电磁场理论中，电磁干扰主要分为辐射干扰和导入干扰两种类型。

辐射干扰是指电子设备本身产生的电磁辐射对周围其他设备产生的干扰，而导入干扰则是指外部电磁场对电子设备的干扰。

为了解决辐射干扰问题，人们通常采用屏蔽技术，即在电子设备周围建立一个屏蔽体，将电磁辐射能量吸收或反射，以减少对周围设备的干扰。

常见的屏蔽材料包括金属、导电涂料和金属纤维等，它们具有良好的导电性和电磁波吸收性能，能够有效地屏蔽电磁辐射。

然而，屏蔽技术并不能完全解决电磁干扰问题。

导入干扰是一种更为复杂的干扰形式，它不仅受到电子设备本身的电磁屏蔽能力的限制，还受到外部电磁场的影响。

为了解决导入干扰问题，人们需要对电磁场进行精确的测量和分析，并采取相应的措施进行干扰抑制。

常见的干扰抑制技术包括滤波技术、隔离技术和接地技术等。

滤波技术是指通过滤波器对电磁信号进行处理，将干扰信号滤除或衰减到可接受的范围内。

滤波器通常由电容、电感和电阻等元件组成，通过选择合适的元件参数和电路拓扑结构，可以实现对特定频率范围内的信号进行滤波。

隔离技术是指通过隔离器将受干扰设备与干扰源之间的电磁耦合降低到最低限度。

隔离器通常由电磁屏蔽材料制成，能够有效地隔离电磁场的传播。

接地技术是指通过良好的接地系统，将设备的地电位与周围环境的地电位保持一致，减少因地电位差引起的干扰。

除了滤波技术、隔离技术和接地技术，还有一些其他的电磁干扰抑制技术，如电磁屏蔽材料的优化设计、电磁兼容性设计和电磁辐射测试等。

电磁屏蔽材料的优化设计是指通过调整材料的物理性质和结构，提高其屏蔽性能。

电磁兼容性设计是指在电子设备的设计过程中，考虑到电磁干扰和抗干扰的问题，采取合适的措施降低干扰水平。

无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析无线电通信设备在现代社会中扮演着非常重要的角色，我们可以在各种场合见到其身影，比如手机、电视、无线网络等等。

但是随着各种无线通信设备的广泛使用，电磁干扰问题逐渐浮出水面。

为了保证通信质量和设备稳定性，电磁屏蔽技术变得尤为重要。

本文将对无线电通信设备的电磁屏蔽技术进行分析，探讨其原理和应用。

一、电磁屏蔽技术的原理电磁屏蔽技术是利用屏蔽材料对电磁波进行阻隔的方法。

常用的屏蔽材料包括金属材料（铝、镍、铁、铜等）、合金材料（钢铁、铝镍合金等）以及导电性聚合物等。

这些材料具有良好的导电性能和射频反射性能，可以有效地吸收和反射电磁波，从而达到屏蔽的目的。

电磁屏蔽技术的原理可以简单概括为四个步骤：吸收、反射、扩散和导向。

屏蔽材料吸收电磁波的能量，将其转化为热能，从而减弱电磁波的传播。

屏蔽材料能够反射部分电磁波，使其无法穿过材料表面，起到挡住电磁波的作用。

然后，屏蔽材料会将电磁波扩散成多个较小的波，使其能量分散，减小对周围设备的干扰。

屏蔽材料还可以对电磁波进行导向，将其引导到指定位置，避免对其他设备造成干扰。

二、电磁屏蔽技术的应用电磁屏蔽技术在无线电通信设备中有着广泛的应用，可以有效地保障通信质量和设备稳定性。

以下是一些常见的电磁屏蔽技术的应用场景。

2. 无线网络设备屏蔽技术在现代社会，无线网络设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分，而其电磁辐射问题也备受关注。

为了减小无线网络设备对人体的辐射，提升通信质量，必须采用一定的电磁屏蔽技术。

常见的做法是在无线网络设备周围布置合适的屏蔽材料，将电磁波限制在一定范围内，减小对周围环境和设备的干扰。

3. 电视和电台设备屏蔽技术电视和电台设备在传输信号时会产生一定的电磁辐射，需要采用屏蔽技术来减小其干扰范围。

在电视和电台设备的设计中，通常会采用金属外壳、导电材料和屏蔽结构来限制电磁波的传播范围，提升通信质量和设备稳定性。

三、电磁屏蔽技术的发展趋势随着无线通信设备的不断发展，电磁屏蔽技术也在不断创新和改进。

《电磁场与电磁波课程》论文（设计）题目：电磁兼容中屏蔽技术的分析和应用摘要随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重，对电磁兼容性设计的要求也越来越高，作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。

本文从电磁屏蔽技术原理出发，讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则，在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。

同时分析了电磁干扰形成的危害，介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。

关键词：电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术AbstractWith the wide application of electronic products and electromagnetic environment pollution is getting worse,electromagnetic compatibility of the requirements of the design is also higher and higher.Shielding techniques,as an important designing technical of the electromagnetic compatibility is also unavoidable.This article along with the electromagnetic shielding technology principle, discusses the shielding body structure, shielding technology classification,the choice of shielding materials and the principle to observe,and provides an important basis in the electronic equipment implementation of specific.It also analyzes the harm of electromagnetic interference,introduces several common method solving engineering problems of the electromagnetic interference .Keywords：electromagnetic shielding ;interference; method目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献： (10)序言在我们的生活环境中，存在着各种各样的电磁干扰。

电磁屏蔽原理与应用电磁屏蔽是指采用一定的材料或结构，将电磁场的影响降低到可以接受的程度，以保护设备或系统不受外界电磁干扰的影响。

电磁屏蔽技术在电子产品、通信设备、航空航天等领域有着广泛的应用，其原理和方法对于提高设备的抗干扰能力和提高系统的可靠性具有重要意义。

首先，我们来了解一下电磁屏蔽的原理。

电磁屏蔽的原理主要是通过屏蔽材料的吸收、反射和衰减来削弱电磁波的传播和穿透能力。

屏蔽材料通常是具有良好导电性能的金属材料，如铝、铜、镍等，其导电性能可以有效地吸收和反射电磁波。

此外，屏蔽材料的厚度和结构也会影响其屏蔽效果，一般来说，层厚度越大、结构越复杂，屏蔽效果越好。

其次，电磁屏蔽的应用范围非常广泛。

在电子产品中，电磁屏蔽可以有效地减少设备之间的电磁干扰，提高设备的稳定性和可靠性。

在通信设备中，电磁屏蔽可以保护设备免受外界电磁波的干扰，确保通信质量和稳定性。

在航空航天领域，电磁屏蔽可以保护飞行器内部设备不受外界电磁辐射的影响，确保飞行器的正常运行和飞行安全。

此外，电磁屏蔽技术的发展也面临着一些挑战和问题。

首先是屏蔽材料的选择和设计，不同的应用场景需要不同类型的屏蔽材料，如何选择合适的屏蔽材料并设计合理的屏蔽结构是一个关键问题。

其次是屏蔽材料的成本和加工工艺，高性能的屏蔽材料往往价格昂贵，而且加工工艺复杂，如何降低成本并提高生产效率也是一个需要解决的问题。

总的来说，电磁屏蔽技术在现代电子通信领域有着重要的应用意义，其原理和方法对于提高设备的抗干扰能力和提高系统的可靠性具有重要意义。

随着科技的不断发展，电磁屏蔽技术也在不断创新和完善，相信在未来的发展中，电磁屏蔽技术将会发挥更加重要的作用。