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實(shí)用屏蔽體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵與減少縫隙電磁泄漏的措施

發(fā)布日期:2021-10-19 14:51瀏覽次數(shù):
一般除了低頻磁場外,大部分金屬材料可以提供100dB以上的屏蔽效能。但在電磁屏蔽工程中,要達(dá)到80dB以上的屏蔽效能也是十分困難的。這是因?yàn)?,屏蔽體的屏蔽效能不僅取決于屏蔽體的結(jié)構(gòu)。屏蔽體要滿足電磁屏蔽的基本原則。電磁屏蔽的基本原則有兩個(gè):
 
1) 屏蔽體的導(dǎo)電連續(xù)性:這指的是整個(gè)屏蔽體必須是一個(gè)完整的、連續(xù)的導(dǎo)電體。這一點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)起來十分困難。因?yàn)橐粋€(gè)完全封閉的屏蔽體是沒有任何使用價(jià)值的。一個(gè)實(shí)用的機(jī)箱上會(huì)有很多孔縫造成屏蔽:通風(fēng)口、顯示口、安裝各種調(diào)節(jié)桿的開口、不同部分的結(jié)合縫隙等。由于這些導(dǎo)致導(dǎo)電不連續(xù)的因素存在,如果設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮如何處理,屏蔽體的屏蔽效能往往很低,甚至沒有屏蔽效能。
 
2) 不能有直接穿過屏蔽體的導(dǎo)體:一個(gè)屏蔽效能再高的屏蔽機(jī)箱,一旦有導(dǎo)線直接穿過屏蔽機(jī)箱,其屏蔽效能會(huì)損失99.9%(60dB)以上。但是,實(shí)際機(jī)箱上總會(huì)有電纜穿出(入),至少會(huì)有一條電源電纜存在,如果沒有對這些電纜進(jìn)行妥善的處理(屏蔽或?yàn)V波),這些電纜會(huì)極大的損壞屏蔽體。妥善處理這些電纜是屏蔽設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一(穿過屏蔽體的導(dǎo)體的危害有時(shí)比孔縫的危害更大)。
 
電磁屏蔽體與接地?zé)o關(guān):對于靜電場屏蔽,屏蔽體是必須接地的。但是對于電磁屏蔽,屏蔽體的屏蔽效能卻與屏蔽體接地與否無關(guān),這是設(shè)計(jì)人員必須明確的。在很多場合,將屏蔽體接地確實(shí)改變了電磁狀態(tài),但這是由于其它一些原因,而不是由于接地導(dǎo)致屏蔽體的屏蔽效能發(fā)生改變。

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減少縫隙電磁泄漏的措施。屏蔽機(jī)箱上的不同部分的結(jié)合處不可能完全接觸,只能在某些點(diǎn)接觸上,這構(gòu)成了一個(gè)孔洞陣列。縫隙是造成屏蔽機(jī)箱屏蔽效能降級的主要原因之一。在實(shí)際工程中,常常用縫隙的阻抗來衡量縫隙的屏蔽效能??p隙的阻抗越小,則電磁泄漏越小,屏蔽效能越高。
 
縫隙處的阻抗:
縫隙的阻抗可以用電阻和電容并聯(lián)來等效,因?yàn)榻佑|上的點(diǎn)相當(dāng)一個(gè)電阻,沒有接觸的點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)電容,整個(gè)縫隙就是許多電阻和電容的并聯(lián)。低頻時(shí),電阻分量起主要作用;高頻時(shí),電容分量起主要作用。由于電容的容抗隨著頻率升高降低,因此如果縫隙是主要泄漏源,則屏蔽機(jī)箱的屏蔽效能優(yōu)勢隨著頻率的升高而增加。但是,如果縫隙的尺寸較大,高頻泄漏也是縫隙泄漏的主要現(xiàn)象。
 
影響電阻成分的因素:影響縫隙上電阻成分的因素主要有:接觸面積(接觸點(diǎn)數(shù))、接觸面材料(一般較軟的材料接觸電阻較小)、接觸面的清潔程度、接觸面的壓力(壓力要足以使接觸點(diǎn)穿透金屬表層氧化層)和氧化腐蝕等。影響電容成分的因素:根據(jù)電容器原理,很容易知道:兩個(gè)表面之間距離越近,相對的面積越大,則電容越大。
 
解決核磁屏蔽工程縫隙泄漏的措施:
1) 增大接觸面的重合面積,這可以減小電阻、增加電容。
2) 使用盡量多的緊固螺釘,這也可以減小電阻、增加電容。
3) 保持接觸面清潔,減小接觸電阻。
4) 保持接觸面較好的平整度,這可以減小電阻、增加電容。
5) 使用電磁密封襯墊,消除縫隙上不接觸點(diǎn)。
 
 

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