中文名 | 电子设备屏蔽 | 外文名 | shielding of electronic device |
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学 科 | 电子 | 分 类 | 电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽 |
作 用 | 抑制电磁场感应干扰 | 应 用 | 电子设备 |
理论上要得到对电场、磁场和电磁波衰减至100dB以上的屏蔽效能是很容易的。但实际中,完全连续且均匀的屏蔽体是不存在的,因为电子设备通常总是有电源线、控制线、信号线等穿入和引出;电子设备的通风、调节、操作等也需在屏蔽体上开孔;屏蔽体是多面体和架子的组合,需要搭接、有缝有门,如图所示。所有这些因素均降低了屏蔽体的屏蔽效能。
为了提高电子设备的总屏蔽效能,需要采取许多技术措施。如连接缝上的螺钉改为焊接或使用电磁干扰衬垫, 使许多间隙点达到紧密的接触而保持屏蔽的连续,衬垫材料有导电塑料、金属填充的合成橡胶、多层金属线网的弹性垫片;通风口加金属屏蔽网;表头、开关和指示灯背面加屏蔽层;导线经穿心电容(具有滤波功能的空心管)、信号线经插针式滤波器引入设备内部; 电子设备门的交联用软金属导体互联,门的边框用导电合成橡胶弹性密封,面板可用透明的玻璃经导电薄膜粘贴在表面并与机箱相连, 用导电胶(含银的环氧树脂)作为不同金属体的连接。对于非永久接缝,可以采用导电润滑脂(银与硅的粘糊状体)涂在非永久性连接的地方以提高导电效果。总之有输入输出引线和开孔安装部件的地方都需加屏蔽层或滤波,不连续的地方都要加电磁干扰衬垫和导电材料,且固定在原屏蔽金属面上保证屏蔽层的连续性以提高电子设备的总屏蔽效能。对屏蔽要求更高的电子设备可以采取双层屏蔽的方法。
具有较强干扰源的器件如隔离变压器、电源滤波器等在安装时也需安装在屏蔽金属面上或安装在屏蔽小室中,且输入输出线必须分开走线,防止干扰信号跨过隔离变压器、电源滤波器,通过输入、输出线间的耦合而引入设备内部, 如图所示。
对于电子设备内部某些敏感的电路和器件, 为减少电磁干扰的影响, 也常常利用屏蔽壳或屏蔽罩的方法将敏感电路和器件或干扰源电路独立屏蔽起来。电子设备之间的连线或电子设备内电路之间的连线也常常利用屏蔽电缆连接以减小电磁干扰的耦合。电子设备的屏蔽体内有磁敏感元件时,则应使磁敏感元件与屏蔽体内壁留有一定的间隙。 2100433B
用导电或导磁材料抑制通过空间传播的电磁骚扰对电子设备影响的电气技术措施。金属外壳是电子设备的主要屏蔽。屏蔽是用来封闭耦合路径的一种电磁阻挡层,它是电子设备抗辐射干扰的最有效的措施。屏蔽体的性能是以屏蔽效能来衡量的, 屏蔽效能越大效果越好。一个好的屏蔽体取决于屏蔽完整性,而完整的屏蔽体又取决于结构和材料。
弱电设备系数问题答:这是两个系数1、高于五类,比如超六类,需要勾选2、是否线,是就要勾选比如超六类的网线,那么这两个系数都要计算的
电子设备着重弱电(就是低压电)的,像移动通信用的交换机,网络接口设备,移动里面的大部分设备都是这类产品,包括我们用的手机 mp3都是电子设备。而电气设备主要偏重强电,就是220v左右的,像工厂里面控制...
购入呐喊喷泉设备是机器设备,应该谈不上电子设备,通过安装一个控制模块,根据喊声的大小和持续时间来控制水柱。
场强衰减在0~10dB时屏蔽效能很小,可以认为没有屏蔽;在10~30 dB时有简单的最低程度的屏蔽; 在30~60 dB时为一般屏蔽,可以抑制中等程度的电磁干扰;在60~90 dB时可以抑制较严重的电磁骚扰;在90~120 dB时将达到非常好的屏蔽效果,但对屏蔽体设计和制作均有极高的要求。
电子设备的电磁屏蔽 [摘 要 ] 消除电子设备电磁干扰最好的防护措施就是对电子 设备进行电磁屏蔽,本文论述了电子设备的几种常见电磁屏蔽原理 并提出了电子通信设备具体的电磁屏蔽措施。 [关键词 ] 电子通信设备 电磁干扰防护 屏蔽技术 电子通信设备在加电工作的时候,在其外部和内部存在着各种 电磁干扰信号,干扰信号会影响电子设备的正常工作。这些外部干 扰信号是指除电子通信设备所要接收的信号以外的外部电磁波信 号。有自然产生的信号,如宇宙干扰、大气放电等干扰信号,也有 人为所产生的干扰信号。内部干扰是由于电子通信设备在加电时存 在着内部寄生耦合。寄生耦合有电容耦合、电感耦合,这不是人为 设计的。为了保证电子设备正常地工作,就需要防止来自产品外部 和内部的各种电磁干扰信号,而对于这些干扰信号最好的防护措施 就是电磁屏蔽。 一、电子设备电磁屏蔽的原理 在电子设备进行电磁兼容性设计过程中,屏蔽是最常用
当前社会,信息化高速发展,电子设备的生产与应用遍布于我们生活中的各个角落,人们生活与工作都离不开电子设备。电子屏蔽设备在电子设备中的作用尤为突出,因此我们对电子屏蔽设备的设计分析进行讨论,介绍其屏蔽设备的基本原理与设计分类、屏蔽效果的计算与表示方法,其次对屏蔽设备的设计结构进行分析,最后总结屏蔽设备的安装方法。
电子设备屏蔽与接地正文
采用屏蔽可以抑制场的干扰;设计合理的电源馈线和接地系统,可以抑制传导干扰和场的干扰。
屏蔽 用导体制成的抑制场干扰的盒、壳、板和栅等。电磁场传经屏蔽时受到衰减,使屏蔽两侧电路之间电磁场感应和辐射的干扰受到抑制。屏蔽效果以屏蔽对场强衰减的倍数来评定。在线性电路中,屏蔽效果等于加屏蔽前后场在电路中导致的电压之比,一般以分贝计量。按物理学原理,屏蔽分为电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽,具体屏蔽常常兼用。
用于抑制共地电路之间电场干扰的屏蔽物。两共地电路A和B(图1)间用接地屏蔽S隔开,A的电场因受到S的遮挡,大部分作用不到B,S处的感应电荷经接地阻抗入地,小部分绕过S交连到B。因此,A在B处产生的电场被 S所削弱(S抑制了A所产生电场对B的干扰)。
电子设备屏蔽与接地 提高屏蔽效果的措施是:①增加S对B的遮挡。因此,盒、壳的屏蔽效果优于板,而板则优于栅和网;②改善屏蔽表面的导电性;③减小接地阻抗,尽量缩短接地线;在高频时则将屏蔽物直接多点接地(因)含感性分量);④减小接触电阻,在屏蔽盒和盖之间加导电弹性垫。
用以衰减恒定或低频(如50赫)磁场的屏蔽物。如将导磁材料制作的盒、壳放在磁场中,则盒内的磁场被减弱;反之,如磁场在盒内,则盒外的磁场被减弱。为提高磁屏蔽效果,须选用高导磁率材料制作屏蔽物,并增加壁厚和减小盒的体积,但盒内有导磁元件时,盒壁和导磁元件要保持一定的间隔。盒与盖的缝隙结构应对磁通实现低磁阻(图2)。
电子设备屏蔽与接地 用于衰减电磁波的屏蔽物。电磁波向金属板时,因金属反射和吸收衰减电磁波的能力强,透过金属板的波远比入射波弱。电磁波的频率越高,板的厚度越大,金属的导电导磁性能越好,则板对波的衰减就越大。提高电磁屏蔽效果,在于避免屏蔽物的孔隙和减小接缝的接触电阻。
接地 在电路中参考电压为零并与各电路直接相连的导体。电子设备的信号地线为直流电源的某一极,即电源馈线中的一线。有时,地线要接入大地以保证安全。实际地线自身有阻抗,电路工作时,各频率的电流都可能流经地线某些段而产生电压降。这些压降叠加在电源电压上,馈入各电路造成共地阻抗耦合的互相干扰。此外,地线与各电路形成许多环路网孔。电磁场在网孔中感应的电压会馈入相应的电路,造成地环路干扰。因此,应降低地线阻抗和减小地环路网孔的面积以抑制干扰。接地分为单点接地制和多点接地制两种。
在单点接地制中,任一电路单元的电流经地线回到电源的途径只有一条。单点接地制多应用在信号频率低于 1兆赫或地线最大长度小于信号最高频率的的电子设备中。单点接地制分为串联制和并联制。串联制结构简单,为减小电路单元间共地阻抗干扰,当单元间无信号联系时,将低电平电路单元靠近电源馈电。并联制的电路单元间无共地阻抗,只有地线间互感性和电容性耦合干扰,但结构复杂。实际上多用串、并联组合制,即将电平相近的各电路单元划为一组串联,再诸组并联。
采取多点接地制时,电路单元的电流经地线回到电源的途径有多条,常用在信号频率高于10兆赫或地线最大长度大于信号最低频率的的电子设备中。为减小高频电流通过较长的地线产生辐射干扰,电路单元都以最短的线接入由金属网格或导体板构成的地线中。
起安全作用而接入大地的地线。电子电路的地线一般是和电子设备金属机壳相连的。地线接入大地,使设备机壳与大地等电位,可以避免因偶然高压泄漏或积累静电荷使机壳电压升高而危及人身和器件的安全。接入大地的可靠方法是在地面下埋设导体板或并联的导体棒,并在其周围的回填土中加木炭屑、食盐或尿醛系配剂等降阻剂。
为了减少剩余电容,对屏蔽体的形状应有要求,屏蔽体做成壳体比平板要好,密封壳体比开窗孔的壳体好,例如,变压器初次级间电屏蔽效果,封闭优于外折屏蔽、外折屏蔽优于带状屏蔽。
屏蔽体的材料应选择导电性能良好的铜铝和镁等导体。在高频时,屏蔽体表面还应镀银层。
变压器电屏蔽是利用涡流的反磁作用原理来实现屏蔽的。电磁作用相当于“堵”磁。典型的设计采用 4~6 mm 厚铜板或 7~8mm 铝板制作,加工成与所屏蔽位置一致的形状。
屏蔽服是电场屏蔽的具体应用。等电位带电作业时,一般用很细的导电铜丝或导电纤维与其他纤维混纺做成衣服、鞋帽、手套、袜子,并使之成为一体构成屏蔽服。
与辐射源屏蔽相关的辐射包括:(a)辐射源有用线束。(b)穿过辐射源组装壳体的泄漏辐射,它是非有用线束。(c)散射辐射,即受到有用线束和泄漏辐射直接照射的对象、患者、装置部件以及建筑物壁的散射辐射。(d)天空散射辐射,即穿过屏蔽室顶的辐射(主要是有用线束和泄漏辐射)与屏蔽室顶上方空气作用,散射至屏蔽室外围环境区的辐射。(e)侧散射辐射,即辐射源射入屏蔽室顶的辐射与屋顶屏蔽室外一定距离处人员驻留建筑物重高于屋顶的楼层。(f)在辐射能量较高时(如质子治疗),有用线束和泄漏辐射直接照射到物质上发生核反应所产生的中子及相关的 致辐射,它是伴生的次级辐射。2100433B