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论电磁辐射的屏蔽技术

论电磁辐射的屏蔽技术
论电磁辐射的屏蔽技术

论电磁辐射的屏蔽技术

摘要:磁辐射由于其作用具有广泛性,潜在性,隐蔽性,已成为人类生存环境

的一大潜在威胁.现代的屏蔽技术在抑制和消除电磁辐射的潜在危害中发挥着重要

的作用,研究和推广新的屏蔽技术对于改善人类的生存环境,提高生活质量有着

重要的意义.关键词:电磁辐射,屏蔽技术,屏蔽室

一、前言无线电技术、电子技术的不断发展,使电磁能的应用领域进一步扩大,它们在通信、经济、医疗、军事领域都发挥着重要的作用。但家用电器、电

子设备在带给人们享用的同时,也产生了一定的负面影响,家用电器和电子设备

在使用的同时,都会产生各种不同波长和强度的电磁辐射。这些辐射能量充斥于

空间之中,对于人类的生存环境构成了潜在的威胁,同时也干扰了仪器设备的正

常工作,现在,电磁辐射的防护已经越来越引起人们的重视,新的防护技术不断

运用于生产,生活之中。

电磁辐射源主要有自然辐射源和人工辐射源,自然辐射源有雷电以及宇宙射

线等,人工辐射源有来自广播,通信,电力等方面的电磁辐射,而主要的辐射源

是人工辐射源。

二、屏蔽效能的分析电磁波同时存在电场分量和磁场分量,电磁波在空间中

广泛存在,讨论其电磁屏蔽效能就具有重要意义。

1、电磁屏蔽效能电磁屏蔽是利用比空气磁导率大得很多的介质吸收磁力线,从而达到改善电磁环境的目的。因而,电磁屏蔽的效能受介质磁导率的影响很大,使用高磁导率的介质制造的屏蔽室有较好的电磁屏蔽效能。

2、吸收衰减效能和反射衰减效能(1)吸收衰减吸收衰减,它实质上使电磁

辐射在金属导体的热损耗,当大块导体处于变化的电磁场中时,在导体内部会产

生涡流,由于金属导体并非理想导体,因而存在一定的电阻,这样必然在金属屏

蔽层内,产生一定的损耗,吸收衰减便是利用涡流效应来达到削弱电磁辐射的目的。

由于吸收衰减是金属导体自身产生的损耗,因而吸收衰减的效能与导体材料

的磁导率和电导率有关,并且也与电磁波的频率有关。一般的说:材料的磁导率

和电导率越好,电磁辐射频率越高,吸收衰减的效能越好。铁和铜在不同频率下

的吸收效能的比较可以看出,在相同的频率下,铁的吸收衰减效能优于铜,因而

使用磁导率好的材料,可以获得好的吸收衰减效能。

(2)反射衰减在电磁场射入金属导体时,由电磁感应电流,在这个感应电

流动作用下,必然建立一个新的电磁场,当该电磁场的方向与入射电磁场场方向

相反时,将发生感应电磁场抵消部分辐射电磁场的作用。(楞次定理)反射衰减

的大小取决与屏蔽层周围介质之间的阻抗匹配情况,一般而言,屏蔽层与周围介

质的阻抗相差越大,反射衰减则越大,在屏蔽室的设计和制造中,采用铁、铜等

材料可使屏蔽层与周围空气介质有较大的阻抗差,从而可以得到较好的反射衰减

效能。由于铜较铁有更好的电导率,在反射衰减中,其衰减效能优于铁。

对于一个屏蔽室的设计,要综合考虑吸收衰减和反射衰减两方面的因素,选

择合适的材料,实施综合性防护。

三、电磁屏蔽室的效能与设计1、屏蔽材料的选择一是选用铜、铝作为屏蔽

材料;二是选用钢作为屏蔽材料。

(1)选用铜或铝作为屏蔽材料,由于铜、铝对能量的损耗小,抗腐性强,

对电磁场反射作用强,并且对于低频波段,比钢有较好的屏蔽效能,因而,对于

电磁屏蔽一般可分为三种

电磁屏蔽一般可分为三种 :静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场屏蔽。三种屏蔽的目的都是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中,原理都是利用屏蔽对外场的感应产生的效应来抵消外场的影响。 但是由于所要屏蔽的场的特性不同,因而对屏蔽壳材料的要求和屏蔽效果也就不相同。 一、静电屏蔽 静电屏蔽的目的是防止外界的静电场进入需要保护的某个区域。 静电屏蔽依据的原理是:在外界静电场的作用下导体表面电荷将重新分布,直到导体内部总场强处处为零为止。接地的封闭金属壳是一种良好的静电屏蔽装置。如图所示,接地的封闭金属壳把空间分割成壳内和壳外两个区域,金属壳维持在零电位。根据静电场的唯一性定理,可以证明:金属壳内的电场仅由壳内的带电体和壳的电位所确定,与壳外的电荷分布无关。当壳外电荷分布变化时,壳层外表面上的电荷分布随之变化,以保证壳内电场分布不变。因此,金属壳对内部区域具有屏蔽作用。壳外的电场仅由壳外的带电体和金属壳的电位以及无限远处的电位所确定,与壳内电荷分布无关。当壳内电荷分布改变时,壳层内表面的电荷分布随之变化,以保证壳外电场分布不变。因此,接地的金属壳对外部区域也具有屏蔽作用。在静电屏蔽中,金属壳接地是十分重要的。当壳内或壳外区域中的电荷分布变化时,通过接地线,电荷在壳层外表面和大地之间重新分布,以保证壳层电势恒定。从物理图像上看,因为在静电平衡时,金属内部不存在电场,壳内外的电场线被金属隔断,彼此无联系,因此,导体壳有隔离壳内外静电相互作用的效应。 如果金属壳未完全封闭,壳上开有孔或缝,也同样具有静电屏蔽作用。在许多实际应用中,静电屏蔽装置常常是用金属丝编织成的金属网代替闭合的金属壳,即使一块金属板,一根金属线,亦有一定的静电屏蔽作用,只是屏蔽的效果不如金属壳。 在外电场的作用下,电荷在导体上的重新分布,在10-19秒数量级时间内就可完成,因此对低频变化的电场,导体上的电荷有足够长的时间来保证内部

电磁屏蔽材料的研究与发展展望

电磁屏蔽材料的研究与发展展望 ******** *** 摘要:电磁屏蔽是对干扰源或感受器(敏感设备、电路或组件)进行屏蔽,能有效地抑制干扰并提高电子系统或设备的电磁兼容性。因此屏蔽是电子设备结构设计时必须考虑的重要内容之一,是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施,是抑制电磁干扰最有效的手段。本文简述了研究电磁屏蔽材料的重要意义与屏蔽机制,讨论了电磁屏蔽金属材料的发展趋势。 关键词:电磁屏蔽;屏蔽材料;屏蔽机制;屏蔽效能 引言:随着电子工业的发展和电子设备的高度应用,电磁辐射被认为是继水污染、噪音污染、空气污染的第四大公害,它造成的电磁干扰不仅影响人们的正常生活,而且日益威胁国家的军事机密。尤其是在软杀伤武器——电磁波突现的现代化战场上,当电磁波穿透军事设备的敏感器件时,可能致使对方雷达迷茫、无线电通讯指挥系统失效、导弹火炮等武器失控。这种破坏力极大的电磁武器可能成为未来战场上重要的作战手段,因此,研究高性能的电磁屏蔽材料以提高各种武器平台的防护能力是各国军事领域的一项重大任务。此外,电磁辐射也给人们的身体健康带来了严峻的挑战。各种通讯设备、网络以及家用电器所发射的电磁波可能诱发各种疾病,如睡眠不足、头晕、呕吐,严重的甚至可能诱发癌症、心血管病等。因此,电磁屏蔽材料的研究开发是近年来治理电磁环境的重要方法。 常用的电磁屏蔽材料有金属材料和高分子复合材料等。金属类材料能够作为主要的电磁屏蔽材料是由于其具有良好的导电性(铜、铝、镍等)和较高的磁导率(坡莫合金、铁硅合金等), 当电磁能流通过金属材料时,其主要的屏蔽机制(反射衰减R 和吸收衰减A)能够有 效地反射、吸收电磁波,衰减电磁能量,从而达到较好的屏蔽效果。大多数高分子材料的导电性能较金属差,这在很大程度上降低了高分子材料的电磁屏蔽效能。因此,为了提高高分

论电磁辐射的屏蔽技术

论电磁辐射的屏蔽技术 摘要:磁辐射由于其作用具有广泛性,潜在性,隐蔽性,已成为人类生存环境 的一大潜在威胁.现代的屏蔽技术在抑制和消除电磁辐射的潜在危害中发挥着重要 的作用,研究和推广新的屏蔽技术对于改善人类的生存环境,提高生活质量有着 重要的意义.关键词:电磁辐射,屏蔽技术,屏蔽室 一、前言无线电技术、电子技术的不断发展,使电磁能的应用领域进一步扩大,它们在通信、经济、医疗、军事领域都发挥着重要的作用。但家用电器、电 子设备在带给人们享用的同时,也产生了一定的负面影响,家用电器和电子设备 在使用的同时,都会产生各种不同波长和强度的电磁辐射。这些辐射能量充斥于 空间之中,对于人类的生存环境构成了潜在的威胁,同时也干扰了仪器设备的正 常工作,现在,电磁辐射的防护已经越来越引起人们的重视,新的防护技术不断 运用于生产,生活之中。 电磁辐射源主要有自然辐射源和人工辐射源,自然辐射源有雷电以及宇宙射 线等,人工辐射源有来自广播,通信,电力等方面的电磁辐射,而主要的辐射源 是人工辐射源。 二、屏蔽效能的分析电磁波同时存在电场分量和磁场分量,电磁波在空间中 广泛存在,讨论其电磁屏蔽效能就具有重要意义。 1、电磁屏蔽效能电磁屏蔽是利用比空气磁导率大得很多的介质吸收磁力线,从而达到改善电磁环境的目的。因而,电磁屏蔽的效能受介质磁导率的影响很大,使用高磁导率的介质制造的屏蔽室有较好的电磁屏蔽效能。 2、吸收衰减效能和反射衰减效能(1)吸收衰减吸收衰减,它实质上使电磁 辐射在金属导体的热损耗,当大块导体处于变化的电磁场中时,在导体内部会产 生涡流,由于金属导体并非理想导体,因而存在一定的电阻,这样必然在金属屏 蔽层内,产生一定的损耗,吸收衰减便是利用涡流效应来达到削弱电磁辐射的目的。 由于吸收衰减是金属导体自身产生的损耗,因而吸收衰减的效能与导体材料 的磁导率和电导率有关,并且也与电磁波的频率有关。一般的说:材料的磁导率 和电导率越好,电磁辐射频率越高,吸收衰减的效能越好。铁和铜在不同频率下 的吸收效能的比较可以看出,在相同的频率下,铁的吸收衰减效能优于铜,因而 使用磁导率好的材料,可以获得好的吸收衰减效能。 (2)反射衰减在电磁场射入金属导体时,由电磁感应电流,在这个感应电 流动作用下,必然建立一个新的电磁场,当该电磁场的方向与入射电磁场场方向 相反时,将发生感应电磁场抵消部分辐射电磁场的作用。(楞次定理)反射衰减 的大小取决与屏蔽层周围介质之间的阻抗匹配情况,一般而言,屏蔽层与周围介 质的阻抗相差越大,反射衰减则越大,在屏蔽室的设计和制造中,采用铁、铜等 材料可使屏蔽层与周围空气介质有较大的阻抗差,从而可以得到较好的反射衰减 效能。由于铜较铁有更好的电导率,在反射衰减中,其衰减效能优于铁。 对于一个屏蔽室的设计,要综合考虑吸收衰减和反射衰减两方面的因素,选 择合适的材料,实施综合性防护。 三、电磁屏蔽室的效能与设计1、屏蔽材料的选择一是选用铜、铝作为屏蔽 材料;二是选用钢作为屏蔽材料。 (1)选用铜或铝作为屏蔽材料,由于铜、铝对能量的损耗小,抗腐性强, 对电磁场反射作用强,并且对于低频波段,比钢有较好的屏蔽效能,因而,对于

电磁屏蔽

电磁屏蔽 该词条缺少基本信息栏,补充相关内容帮助词条更加完善!立刻编辑>> 电磁屏蔽是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用,其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。雷电电磁脉冲以雷击点为中心向周围传播,其影响范围可达2公里外甚至更远,而不仅仅局限于被雷击中的建筑物本身或其内部设备。电磁屏蔽技术主要包括空点电磁屏蔽技术和线路电磁屏蔽技术两部分。 1电磁屏蔽 电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)缩写EMC,就是指某电子设备 既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。 电子元件对外界的干扰,称为EMI(Electromagnetic Interference);电磁波会与电子元件作用,产生被干扰现象,称为EMS(Electromagnetic Susceptibility)。例如,TV荧光屏上常见的“雪花”,便表示接受到的讯号被干扰。 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。⑴当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。⑵当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散到屏蔽的空间去。⑶在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。[1]

电磁屏蔽室方案

电磁屏蔽室建设工程设计方案 目录 一、简介 (2) 二、设计依据 (3) 三、电磁屏蔽室简介 (4) 1、屏蔽原理: (4) 2、屏蔽材料: (5) 四、技术方案 (5) 五、结构形式:TPH1单层钢板焊接式电磁屏蔽室 (6) ①屏蔽壳体: (6) ②壳体结构 (6) ③壳体龙骨 (7) 六、屏蔽室机房尺寸 (8) 1、铰链旋转刀插式电磁密封屏蔽门: (8) 2、屏蔽门的结构特点 (8) 七、消防报警系统: (10) 八、空调通风系统: (11) 九、供配电系统: (13) 十、屏蔽内外弱电系统: (13) 十一、屏蔽壳体接地系统: (14) 十三、机房装饰方案: (15) 1、吊顶工程 (16) 2、墙面工程 (18) 3、地面工程 (18) 十四、工程质量保证措施: (21)

一、简介 在没有做屏蔽的情况下,我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强电磁干扰源的影响导致设备无法工作或工作出现异常,最严重时出现损坏,这是比较常见的电磁干扰显现,另外一种现象就是,我们在打雷的时候听收音机,看电视,使用电脑,收音机会出现“吱啦”的噪音,电视机,电脑会出现图像抖动等等,这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。同时,这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。

二、设计依据 1.1《计算机场地技术要求》(GB2887-89) 1.2《计算站场地安全要求》(GB9361-88) 1.3《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93) 1.4《电子计算机机房工程施工及验收规范》(SJ/T30003-93)1.5《建筑设计防火规范》(GB5004-95) 1.6《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95) 1.7《低压配电设计规范》(GBJ50054-95) 1.8《供配电系统设计规范》(GB50052-92) 1.9《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ32-82) 1.10《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92) 1.11《防静电活动地板通用规范》(SJ/T10796-2001) 1.12《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》(GB12190-90) 1.13《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》(SJ31470-2002) 1.14《涉及国家机密的计算机信息系统安全技术要求》(BMZ1-2000) 1.15《密码机屏蔽机房的安装、使用和检测》(GJBZ20397-97) 2. 项目设计要求及图纸 3. 本公司现有相关产品的企业标准及设计规范,

不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析要点

郑州大学毕业设计(论文) 题目:不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析指导教师:职称:讲师 学生姓名:学号: 专业: 院(系): 完成时间: 2013年5月20 日

不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析 摘要高导电性材料在电磁波的作用下将产生较大的感应电流。这些电流按照楞次定律将削弱电磁波的透入。采用的金属网孔愈密,直到采用整体的金属板(壳),屏蔽的效果愈好,但所费材料愈多。 本文主要使用XFDTD仿真软件编写基于FDTD算法的计算机仿真程序,计算出了喇叭天线工作时在铜金属板以及与铁,铝金属板屏蔽下电场强度分布,重点记录了距离端口60cm 平面的电磁参数,以此观察分析不同材质金属板的屏蔽效能,为金属板的电磁屏蔽应用提供科学的理论依据和定量的数据。 关键词屏蔽效能金属板时域有限差分算法喇叭天线电磁波传播模型 Abstact Shielding effectiveness is characterized the attenuation of electromagnetic waves on shield。Because of the high conductive material will be generated a large induction current under the action of electromagnetic waves。These currents according to Lenz's law will weaken the penetration of electromagnetic waves。The metal mesh is more dense, he better the shielding effectt, until the the overall metal shell, but the more charge material used. The this thesis make use of XFdtd simulation of copper metal plate, as well as iron, aluminum metal plate in an electromagnetic field environment。Through the comparison of different materials, thickness, and the source distance parameter, analysis the performance impact of metal shielding. Key Words:Shielding effectiveness Metal plate Finite difference time domain algorithm Horn antenna electromagnetic wave propagation model

电磁屏蔽材料的研究进展

万方数据

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电磁屏蔽材料的研究进展 作者:于名讯, 徐勤涛, 庞旭堂, 连军涛, 刘玉凤, Yu Mingxun, Xu Qintao, Pang Xutang, Lian Juntao , Liu Yufeng 作者单位:中国兵器工业集团第五三研究所,济南,250031 刊名: 宇航材料工艺 英文刊名:Aerospace Materials & Technology 年,卷(期):2012,42(4) 参考文献(33条) 1.周秀芹导电电磁屏蔽塑料研究新进展 2006(01) 2.王锦成电磁屏蔽材料的屏蔽原理及研究现状 2002(07) 3.Lee C Y;Song H G;Jang K S Electromagnetic interference shielding efficiency of polyaniline mixture and multiplayer films 1999 4.Huang J L;Yau B S;Chen C Y The electromagnetic shielding effectiveness of indium tin oxide films with different thickness 2001 5.赵福辰电磁屏蔽材料的发展现状 2001(05) 6.岩井建;毕鸿章在纤维表面形成金属被覆膜的金属纤维"METAX" 1999(02) 7.于鑫;付孝忠;杜仕国电磁屏蔽材料在火箭弹包装中的应用 1999(01) 8.Dhawan S K;Singh N;Rodrigues K Electromagnetic shielding behavior of conducting polyaniline composites 2003(04) 9.王佛松;王利群;景遐斌聚苯胺的掺杂反应 1993 10.师春生;马铁军;李家俊镀金属炭毡/树脂基复合材料的电磁屏蔽性能 2001(03) 11.王光华;董发勤;司琼电磁屏蔽导电复合塑料的研究现状 2007(02) 12.谭松庭;章明秋金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能 1999(12) 13.薛茹君电磁屏蔽材料及导电填料的研究进展 2004(03) 14.潘成;方鲲;周志飚导电高分子电磁屏蔽材料研究进展 2004 15.毛倩瑾;于彩霞;周美玲Cu/Ag 复合电磁屏蔽涂料的研究 2004(04) 16.施冬梅;杜仕国;田春雷铜系电磁屏蔽涂料抗氧化技术研究进展 2003(03) 17.李秀荣;刘静;李长珍高频电磁屏蔽用ITO膜结构与性能分析 2000(06) 18.Wojkiewicz J L;Fauveaux S;Redon N High electromagnetic shielding effectiveness of polyaniline-polyurethane composites in the microwave band 2004(04) 19.闾兴圣;王庚超聚苯胺/聚合物导电材料研究进展 2003(01) 20.Morgan H;Foot P J S;Brooks N W The effects of composition and processing variables on the properties of thermoplastic polyaniline blends and composites 2001 21.王杨勇;张柏宇;王景平本征型导电高分子电磁干扰屏蔽材料研究进展 2004(03) 22.Bernhard Wessling Dispersion as the link between basis research and commercial application of conductive polymers (polyaniline) 1998 23.徐勤涛;孙建生;侯俊峰电磁屏蔽塑料的研究进展 2010(09) 24.Hu Yongjun;Zhang Haiyan;Xiao Xiaoting Elcetromagnetic interference shielding effectiveness of silicon rubber filled with carbon fiber 2011 25.彭祖雄;张海燕;陈天立镀银玻璃微珠/碳纤维填充导电硅橡胶的电磁屏蔽性能 2011(01) 26.Huang C Y;Wu C C The EMI shielding effectiveness of PC/ABS/nicked-coated-carbeln-fibre composites 2000 27.邹华;赵素舍;田明镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料导电性能的影响因素 2009(08) 28.孙建生;杨丰帆;徐勤涛镀银铝粉填充型电磁屏蔽硅橡胶的制备与性能 2010(01) 29.王进美;朱长纯碳纳米管的镍铜复合金属镀层及其抗电磁波性能 2005(06) 30.徐化明;李聃;梁吉PMMA/定向碳纳米管复合材料导电与导热性能的研究 2005(09) 31.戚亚光世界导电塑料工业化进展 2008(04)

[电磁辐射,场所]关于高频焊接场所电磁辐射屏蔽与防护发研究

关于高频焊接场所电磁辐射屏蔽与防护发研究 引言 高频电磁辐射是指在高频振荡引弧或电子束焊接时,由于高频电磁场的存在而对周边环境造成的影响。高频辐射通过致热和非致热两种途径产生相同的效应,长期工作在高频电磁场的作用下的作业人群,将可能会引起植物神经功能紊乱和神经衰弱,表现为头昏、乏力、消瘦、血压下降等症状,甚至对神经系统、心血管系统、眼、生殖系统及免疫系统等产生影响。 电磁辐射所引起的生物效应越来越为人们所重视,世界各国都建立了相关方面的控制标准,以规范人类活动,使得在充分利用电磁波的同时对人体的危害达到最小。高频感应焊接过程中,所应用的高频电磁波除大部分被工件吸引外,还有部分的能量向空间辐射,造成了环境的污染,有害于作业工人的身体健康。从保护从业者的角度出发,研究高频焊接作业环境高频电磁辐射现况,为屏蔽高频设备主要辐射场源,降低其对周围空间电磁辐射强度,保护操作者的身体健康提供评价依据。 1 高频感应焊接电磁辐射分析及屏蔽设计 1. 1 高频感应焊接电磁辐射分析 高频焊机通常使用的电流频率范围为200 -450kHz,有时使用低至10 kHz 的频率。输入端交流电源经高压变压器变成数千伏至上万伏的高压,再经三相高压整流器变成单相直流高压作为电子管的屏极电压。再经电容、电感组成并联谐振电路,将直流电变成数百千赫兹的交流电,经高频变压器供给工作感应线圈,实现对工件的感应加热。 在高频焊接过程中,220V 的工频电经过高频变压器得到较高频率的电压值,电压值一般为16000V左右。较高的电压在焊接设备周围产生强烈的电磁场,电磁场的频率和电压的频率一致。高频焊的频率范围为10 - 800K,在这一频段内,其中100kHz 以下的电磁场分别以电场和磁场的形式存在,100kHz以上的电磁场以电磁波的形式存在,该电磁场在空间形成电磁辐射。 高频屏蔽的基本原理是利用高频辐射源产生的电磁场在金属屏蔽体上产生高频的感应电流( 涡流) 来阻止电磁波的泄漏。高频设备主要辐射场源有: 高频振荡回路,加热线圈馈电线。抑制高频电磁场强度最基本的方法是电磁屏蔽,利用金属材料制成的屏蔽网、罩、框架式、屏蔽室等形式,将高频电磁场场源屏蔽起来吸收和反射场能,使电磁场强度降低到一定范围以内。一方面高频电磁场遇到屏蔽后形成涡流使其在屏蔽内损耗衰减了场能。另一方面在屏蔽板或网表面形成涡流反射,致使穿过屏蔽壁出来的场强大大减小,从而达到防护目的。 1. 2 高频感应焊接电磁辐射屏蔽设计 1. 2. 1 选择屏蔽材料 导电金属较适于高频屏蔽,在铜、铁、铝等金属材料中,用铜料做屏蔽效果较好。所以

电磁屏蔽技术基础知识

Thalez Group 电磁屏蔽技术基础知识

目录 1.电磁屏蔽的目的 2.区分不同的电磁波 3.度量屏蔽性能的物理量——屏蔽效能 4.屏蔽材料的屏蔽效能估算 5.影响屏蔽材料的屏蔽效能的因素 6.实用屏蔽体设计的关键 7.孔洞电磁泄漏的估算 8.减少缝隙电磁泄漏的措施 9.电磁密封衬垫的原理 10.电磁密封衬垫的选用 11.常用电磁密封衬垫的比较 12.电磁密封衬垫使用的注意事项 13.电磁密封衬垫的电化学腐蚀问题 14.与衬垫性能相关的其它环境问题 15.截止波导管的概念与应用 16.截止波导管的注意事项与设计步骤 17.面板上的显示器件的处理 18.面板上的操作器件的处理 19.通风口的处理 20.线路板的局部屏蔽 21.屏蔽胶带的作用和使用方法

电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰。另一方面,空间的各种电磁波也会感应到电路中,对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是最基本和有效的。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。 一.电磁屏蔽的目的 同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波,其屏蔽性能不同。因此,在考虑电磁屏蔽性能时,要对电磁波的种类有基本认识。电磁波有很多分类的方法,但是在设计屏蔽时,将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波和平面波。 电磁波的波阻抗ZW 定义为: 电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值: ZW = E / H 电磁波的波阻抗与电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关。 距离辐射源较近时,波阻抗取决于辐射源特性。若辐射源为大电流、低电压(辐射源的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377,称为磁场波。若辐射源为高电压、小电流(辐射源的阻抗较高),则产生的电磁波的波阻抗大于377,称为电场波。 距离辐射源较远时,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。电场波的波阻抗随着传播距离的增加降低,磁场波的波阻抗随着传播距离的增加升高。 注意: 近场区和远场区的分界面随频率不同而不同,不是一个定数,这在分析问题时要注意。例如,在考虑机箱屏蔽时,机箱相对于线路板上的高速时钟信号而言,可能处于远场区,而对于开关电源较低的工作频率而言,可能处于近场区。在近场区设计屏蔽时,要分别电场屏蔽和磁场屏蔽。 二. 区分不同的电磁波

屏蔽机房(电磁屏蔽室)建设工程设计解决方案

一、工程主要包括以下几部分 1、屏蔽机房壳体及关键部位 2、屏蔽机房内部装饰(包括综合布线、接地、防雷、门禁、消防报警灭火、数字视频监控、环境监控、空调新风) 3、屏蔽机房内部供配电及照明 4、工期安排、工程验收和售后服务 二、机房设计建设要求 总体要求:依据国家军用有关屏蔽机房建设标准并结合现场实地环境,屏蔽机房工程设计应遵循标准性、可靠性、先进性、实用性、可扩展原则,具有设计规范安全可靠、功能齐全、使用管理方便等特点,机房的配电、布线、安全监控、防静电、防电磁信息泄漏、防水、降噪、抗干扰、空气质量等符合国家相关规范标准。系统设计方面要求整个屏蔽机房安全可靠,根据场地情况,尽可能扩大屏蔽机房的使用面积。功能设计方面,体现出先进的管理思想,尖端的科技含量,并在系统维护上体现方便、简单的原则。为保证设备或配件发生失效时立即更换,应考虑关键设备及配件上的一定冗余。机房做为保密数据处理、传输中心,要达到长期不间断工作要求。装修材料要采用高档环保新潮产品。 屏蔽机房主要技术指标: (1)满足国军标《密码机屏蔽机房的安装、使用和检测》(GJBz20219-94)、 (GJB5792-2006)的C级(最高标准)要求。 (2)满足国家保密标准BMB3-1999《处理涉密信息的电磁屏蔽室技术要求和测试方式》的C级要求。 (3)场地设计达到《计算机场地技术条件》(GB2887-89)和《计算机场地安全条件》(GB9361-88)的要求。 (4)机房设计符合《电子计算机机房设计规范》(GB50222-93)的相关要求。 (5)机房防火达到《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)和《建筑设计防火规范》(GBJ45-87)要求。 (6)地板设计达到《计算机机房用活动地板技术条件》(GB6650-86)要求。 (7)配电设计符合《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)规范。 (8)机房施工及验收符合《计算机机房施工及验收规范》(SJ/30003-94)相关标准要求。 1、屏蔽机房壳体及关键部件: (2)屏蔽机房壳体 ①屏蔽机房壳体外形尺寸:按机房实际测量大小为准。 ②电磁屏蔽壳体的结构形式及工艺要求:电磁屏蔽壳体选用2-3毫米优质 冷轧板,经过专业设备及人员加工成标准模块拼接而成。内部进行防电 磁波泄漏检查、防潮、防腐防锈处理。 ③电磁屏蔽壳体的结构应尽可能确保机房内径高度、实用空间。一般装修 好的净高为2.6米。

电磁屏蔽材料的研究进展

电磁屏蔽材料的研究进展.txt人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。不要用自己的需求去衡量别人的给予,否则永远是抱怨。本文由fatai24贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 电磁屏蔽材料的研究进展/古映莹等 53? 电磁屏蔽材料的研究进展 古映莹邱小勇胡启明 刘雪颖 (中南大学化学化工学院,长沙410083)摘要简单介绍了电磁辐射的危害性及发展电磁屏蔽材料的意义,阐述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理,较为详细 地介绍了表层导电型、填充复合型、导电纤维、导电织物等电磁屏蔽材料及各种材料在工艺上的优缺点;同时阐述了各种电磁屏蔽材料的研究进展和发展前景,预测了电磁屏蔽材料的发展方向。关键词 电磁屏蔽电磁辐射屏蔽原理研究现状 DeVelopmentofElectromagneticShielding GUYingyingQIUXiaoyongHUQiming Material LIUXueying (TheChemistryandChemicalEngineeringC01legeofCentralSouthUniversity,changsha410083)Abstractmate“a1 of asare The harmsofelectromagneticradiationandsignificanceofdevelopingelectromagneticshielding introduced,andthemechanismofelectromagneticshieldingmaterialsissumma“zed.Thenthemainkinds as EMIshieldingmaterialssuch thestyle on ofsurfacelayerandfilling,conductingfiber,conductingfabric are etc as well theiradvantageanddisadvantage engineering out.

电磁屏蔽技术.

《电磁屏蔽技术》 1.电磁屏蔽的目的 电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰另一方面,空间的各种电磁波也会感应到电路中,对电路造成干扰电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,从而消除干扰在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是最基本和有效的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 2. 区分不同的电磁波 同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波,其屏蔽性能不同因此,在考虑电磁屏蔽性能时,要对电磁波的种类有基本认识电磁波有很多分类的方法,但是在设计屏蔽时,将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波、和平面波 电磁波的波阻抗Z W 定义为:电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值: Z W = E / H 电磁波的波阻抗电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关 距离辐射源较近时,波阻抗取决于辐射源特性若辐射源为大电流、低电压(辐射源的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377,称为磁场波若辐射源为高电压、小电流(辐射源的阻抗较高),则产生的电磁波的波阻抗大于377,称为电场波 距离辐射源较远时,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 电场波的波阻抗随着传播距离的增加降低,磁场波的波阻抗随着传播距离的增加升高 注意:近场区和远场区的分界面随频率不同而不同,不是一个定数,这在分析问题时要注意例如,在考虑机箱屏蔽时,机箱相对于线路板上的高速时钟信号而言,可能处于远场区,而对于开关电源较低的工作频率而言,可能处于近场区在近场区设计屏蔽时,要分别电场屏蔽和磁场屏蔽 3. 度量屏蔽性能的物理量——屏蔽效能 屏蔽体的有效性用屏蔽效能(SE)来度量屏蔽效能的定义如下: SE=20lg(E1/E2) (dB) 式中:E1=没有屏蔽时的场强E2 =有屏蔽时的场强

电磁屏蔽室的标准

电磁屏蔽室的标准

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《讣算机场地技术要求》(GB2887.89) HI?算机场地安全要求》(GB9361-88) ?电子计算机机房设汁规范》(GB50174-93) 《电子计算机机房工程施工及验收规范》CSJ/r30003-93) ?建筑设计防火规范》(065004-95) ?建筑内部装修设汁防火规范》(GB5O222-95〉 ?低压配电设计规范》(GBJ5005£95) 《供配电系统设计规范》(GB50052-92) ?电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ32-82) 《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》(GB12190-90) 《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》(SJ31470-2002) ?涉及国家机密的计算机信息系统安全技术要求》(BMZ1-2000) 项目设计要求、图纸及相关产品的企业标准及设讣规范。 二、屏蔽室设il原理: 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生丁扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。同时,这些电子设备也需要在小于一泄强度的电磁环境下保证其正常工作。 屏蔽就是用金属板体(金属网)制成六而体,将电磁波限制在一世的空间范帀内使苴场的能量从一而传到另一而受到很大的衰减。屏蔽室就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由于金属板(网)对入射电碱波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗, 使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用。 由于屏蔽室内通常有人员和设备在里而工作,因此屏蔽室六而密闭的同时,必需留有人员及设备进出的屏蔽门,良好的通凤,室内所需的电源,信号的进出,必备的室内装修,以确保屏蔽室能正常工作。 因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素:屏蔽室所用材料、屏蔽材料的接缝处理、屏蔽门、通风窗、屏蔽窗、电源线的滤波处理、信号线的屏蔽处理等。 屏蔽材料:1、厚度为l?5?3mm的冷轧或镀锌钢板。 三、技术方案: 1、性能指标: 执行标准:BMB3?1999《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求 和测试方法》C级磁场 lOKHz >7OdB 15OKHZ >95dB 一、设计依据:

PCB电磁屏蔽详解

PCB电磁屏蔽详解 电磁兼容中的屏蔽技术 屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减少电磁能传输的一种重要的防护手段。屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播,即切断辐射电磁噪声的传播途径,通常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的“场”相互隔离。 屏蔽作为电磁兼容控制的重要手段,可以有效的抑制电磁干扰。电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求,对传导性耦合需采用滤波技术,即采用EMI 滤波器件加以抑制;对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。目前的各种电子设备,尤其是军用电子设备,通常都采用屏蔽技术解决电磁兼容中的问题。 屏蔽按其机理可分为电场屏蔽,磁场屏蔽和电磁屏蔽。 电场屏蔽 电场的屏蔽是为了抑制寄生电容耦合(电场耦合) , 隔离静电或电场干扰。 寄生电容耦合: 由于产品内的各种元件和导线都具有一定电位, 高电位导线相对的低电位导线有电场存在, 也即两导线之间形成了寄生电容耦合。通常把造成影响的高电位叫感应源, 而被影响的低电位叫受感器。实际上凡是能幅射电磁能量并影响其它电路工作的都称为感应源(或干扰源),而受到外界电磁干扰的电路都称为受感器。

静电防护的方法:建立完善的屏蔽结构,带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地;内部电路如果要与金属外壳相连时,要用单点接地,防止放电电流流过内部电路;在电缆入口处增加保护器件;在印制板入口处增加保护环(环与接地端相连)。 磁场屏蔽 磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。磁场屏蔽主要是依赖高导磁材料所具有的低磁阻对磁通起到分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场大大减弱。如图8-14所示 图4磁场的被动屏蔽 图8-14 磁场屏蔽 射频磁屏蔽是利用良导体在入射高频磁场作用下产生涡流,并由 涡流的反磁通抑制入射磁场。常用屏蔽材料有铝、铜及铜镀银等。 电磁屏蔽 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,因此不需对电路做任何修改。

电磁屏蔽文献综述

上海大学2015~2016学年冬季学期文献阅读研讨课 课程名称:导电性高分子及其复合材料课程编号:10SAK9004姓名:江圣龙学号:15723753 论文题目:电磁屏蔽用高分子材料研究进展 成绩:任课老师:贺英 评阅日期:

电磁屏蔽用高分子材料研究进展 江圣龙 (上海大学,高分子化学与物理,学号157237530) 摘要:导电高分子材料在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景。文章介绍了电磁屏蔽用高分子材料的分类及电磁屏蔽与吸波材料的基本原理,并对导电高分子电磁屏蔽材料开发现状及应用中存在的问题进行了扼要综述,对其发展趋势做了展望。 关键词:电磁屏蔽;导电高分子;本征导电高分子;聚苯胺 Research Progress On conductive polymers in Electro- magnetic Interference shielding Jiang shenglong (Department of Polymer Chemistry&Physics,Shanghai University,Student number15723753) Abstract:Conductive polymer materials(CPs)have broad application prospects in the field of electromagnetic interference shielding.This paper introduces the electromagnetic shielding polymeric materials of classification and the basic principle of electromagnetic shielding and absorbing materials,and development present situation and application of conductive polymer electromagnetic shielding material were briefly reviewed,the problems of its development trend were discussed. Keywords:electromagnetic interference shielding;Conductive polymers;intrinsic conducting polymers;polyaniline

电磁屏蔽基本原理介绍要点

在电子设备及电子产品中,电磁干扰(Electromagnetic Interference)能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求,对传导性耦合需采用滤波技术,即采用EMI滤波器件加以抑制;对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。在当前电磁频谱日趋密集、单位体积内电磁功率密度急剧增加、高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致设备及系统电磁环境日益恶化的情况下,其重要性就显得更为突出。 屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体,将电磁波局限于某一区域内的一种方法。由于辐射源分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波,因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不同,在材料选择、结构形状和对孔缝泄漏控制等方面都有所不同。在设计中要达到所需的屏蔽性能,则需首先确定辐射源,明确频率范围,再根据各个频段的典型泄漏结构,确定控制要素,进而选择恰当的屏蔽材料,设计屏蔽壳体。 屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能SE(Shielding Effectiveness)来衡量,屏蔽效 能的定义:没有屏蔽体时,从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强1(1)和加入屏 蔽体后,辐射干扰源传输到空间同一点(P)的场强2(2)之比,用dB(分贝)表示。 图1 屏蔽效能定义示意图 屏蔽效能表达式为(dB) 或(dB)

工程中,实际的辐射干扰源大致分为两类:类似于对称振子天线的非闭合载流导线辐射源和类似于变压器绕组的闭合载流导线辐射源。由于电偶极子和磁偶极子是上述两类源的最基本形式,实际的辐射源在空间某点产生的场,均可由若干个基本源的场叠加而成(图2)。因此通过对电偶极子和磁偶极子所产生的场进行分析,就可得出实际辐射源的远近场及波阻抗和远、近场的场特性,从而为屏蔽分类提供良好的理论依据。 图2 两类基本源在空间所产生的叠加场 远近场的划分是根据两类基本源的场随1/r(场点至源点的距离)的变化而确定的, 为远近场的分界点,两类源在远近场的场特征及传播特性均有所不同。 表1 两类源的场与传播特性 波阻抗为空间某点电场强度与磁场强度之比,场源不同、远近场不同,则波阻抗 也有所不同,表2与图3分别用图表给出了的波阻抗特性。

C级电磁屏蔽室方案

SR-500电磁屏蔽室 1.概述 电磁屏蔽室用于隔离室内和室外的电磁环境,既可防止外部电磁干扰进入室内,影响被试设备的测试,又可限制室内大功率高频设备的电磁泄漏,防止影响周围的人及设备的正常工作,是EMC测试的理想场地。 杭州远方仪器有限公司(远方光电全资子公司,股票代码:300306)为客户提供标准屏蔽室设计、建造、设备集成、安装、调试、技术服务等一系列完善服务。竣工后的屏蔽室工作频率范围为10kHz~10GHz。 图1 远方电磁屏蔽室实景 2.设计依据 2.1 屏蔽室设计依据 (1)GB/T12190-2006 《电磁屏蔽室屏蔽性能的测量方法》; (2)GB 9254-2008《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》; (3)接地平板及平坦性依据GB/T 6113执行;

2.2 屏蔽室性能满足标准 (1)EN 50147 《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》 (2)GB/T 12190《电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法》 (3)CISPR 11 (GB 4824)《工业、科学、医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法》 (4)CISPR 13 (GB 13837)《声音和电视接收机的射频干扰特性的测量方法和极限值》 (5)CISPR 14 (GB 4343)《家用电气、电动工具和类似器具的电磁兼容要求》(6)CISPR 15 (GB 17743)《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》 (7)CISPR 17 《无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法》(8)CISRP 22 (GB 9254)《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(9)CISPR 23 《工、科、医设备骚扰限值的确定》 3.屏蔽室尺寸 该屏蔽室具体尺寸如下表。 序号名称数量尺寸 7.6m×5.8m×2.7m 1 EMC屏蔽室一套 (W*L*H) 4.屏蔽室性能 屏蔽室屏蔽体、滤波器、波导窗等组件安装完毕后,在10kHz~10GHz频率范围内,依据标准 GB/T 12190-2006 (EN50147-1)进行测试,屏蔽室的屏蔽效能达到下列指标: 屏蔽效能SE(依据标准 GB/T 12190-2006 电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法EN50147-1)

电磁屏蔽分析和应用

电磁兼容课程论文 题目名称:电磁屏蔽技术 院系名称:电子信息学院 班级:测控112 学号:201100454217 学生姓名:白凡 指导教师:魏平俊 2014年5月

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 Abstract:With the wide application of electronic products as well as the electromagnetic environment pollution is aggravating, more and more is also high to the requirement of electromagnetic compatibility design, as one of the main technology of emc design - shielding technology research is more important.Based on principle of electromagnetic shielding technology, this paper discusses the structure of the shield, shielding the technical classification, the selection of shielding materials and to follow the principle of the electronic equipment to implement specific provides an important basis for electromagnetic shielding.At the same time analyzes the harm of electromagnetic interference, this paper introduces the engineering several commonly used methods to solve the problem of electromagnetic interference. Keywords: Electromagnetic shielding, Electromagnetic interference, Shielding technology

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