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电磁屏蔽的作用说明
日期：2024-05-15 20:34
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摘要：
电磁屏蔽是抑制干扰，增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段。合理地使用电磁屏蔽，可以抑制外来高频电磁波的干扰，也可以避免作为干扰源去影响其他设备。如在收音机中，用空芯铝壳罩在线圈外面，使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音。音频馈线用屏蔽线也是这个道理。示波管用铁皮包着，也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描。在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备。
用什么材料作电磁屏蔽呢？因电磁波在良导体中衰减很快，把由导体表面衰减到表面值的1/e（约36.8%）处的厚度称为趋肤厚度（又称透入深度），用d表示，有d=5030*sqr(σ/(μ*f))
其中μ和σ分别为屏蔽材料的磁导率和电导率。若电视频率f=100 MHz，对铜导体（σ=5.8×107/ ·m，μ≈μo=4π×10-7H/m）可求出d=0．00667mm。可见良导体的电磁屏蔽效果显著。如果是铁（σ=107/ ·m）则d=0.016mm。如果是铝（σ=3.54×107/ ·m）则d=0.0085mm。
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。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。