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[科普中国]-电气保护屏蔽体

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利用导电材料接地抑制共地电路之间电场耦合干扰的屏蔽措施。在两个共地电路之间用接地的屏蔽盒、壳或板隔开,处于高电位的电路所产生的电场受到屏蔽体的遮挡,在屏蔽体上所感应的电荷经接地点入地,从而抑制了电场的耦合干扰1。

概述在实际应用中,电气保护屏蔽体包含的范围很广,大到屏蔽室、屏蔽电缆和大型电气设备的机壳,小到各种传感器的屏蔽壳体、电子部件的屏蔽盒和机内屏蔽线(缆)等。它们的工作环境不同,对屏蔽的要求也不同。从某种意义上说,屏蔽的结构设计是能否真正达到预想屏蔽效果的关键所在。电屏蔽是为了防止高压场强对元件的干扰。电屏蔽的设计原理是用屏蔽体来尽量减小干扰源和感受器之间的分布电容,从而减小干扰源对感受器的影响2。

屏蔽条件良好的电屏蔽设计,应保证电屏蔽体必须有良好的接地,否则干扰比不加电屏蔽前更严重。一般要求屏蔽体与地的接触电阻小于2毫欧,在严格场合要求小于0.5毫欧,并且应使屏蔽体的接地点靠近被屏蔽元件的地点。[3]

电场屏蔽的屏蔽体用良导体制作,并有良好的接地。这样就把电场中止于导体表面,并通过地线中和导体表面上的感应电荷,从而防止由静电耦合产生的相互干扰。电场屏蔽无论对高频还是低频的静电感应都有效果,屏蔽材料要求导电性能好,铜、铝或薄钢板等均可。屏蔽电场其必要条件是合适的金属体和良好的接地3。

屏蔽方式屏蔽按其机理分为电屏蔽(主要指静电场和交变电场屏蔽)、磁屏蔽(静磁场及交变磁场屏蔽)及电磁屏蔽(指电磁波屏蔽)。电屏蔽的设计原理是用屏蔽体来尽量减小干扰源和感受器之间的分布电容,从而减小干扰源对感受器的影响。磁屏蔽的机理主要是依赖高磁导率材料所具有的小磁阻起到磁分路作用,减小屏蔽体内部空间的磁场。电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种方法。其屏蔽效能(SE )由3 部分组成,一是电磁波通过屏蔽体表面时,由阻抗突变引起的电磁波的反射损耗(R );二是电磁波在屏蔽体内部传输时,电磁能量被吸收的损耗(A );三是电磁波在屏蔽体的两个界面间多次反射时需考虑的多次反射修正系数(B )2。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学