2010環(huán)保工程師復(fù)習(xí)：電磁場(chǎng)屏蔽的基本原理

　　電磁場(chǎng)屏蔽的基本原理

　　對(duì)于電磁場(chǎng)，電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量總是同時(shí)存在，只是當(dāng)頻率較低而且在離騷擾源不遠(yuǎn)的地方(即近場(chǎng)條件)，不同特性的騷擾源，其電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量有很大差別。對(duì)于高電壓、小電流的干擾源，近場(chǎng)以電場(chǎng)為主，其磁場(chǎng)分量可以忽略;而對(duì)于低電壓、大電流的干擾源，近場(chǎng)以磁場(chǎng)為主，其電場(chǎng)分量可以忽略。對(duì)上述兩種特殊情況，可分別按電場(chǎng)屏蔽和磁場(chǎng)屏蔽來(lái)考慮。當(dāng)頻率較高或在離干擾源較遠(yuǎn)的地方(即遠(yuǎn)場(chǎng)條件)，不論干擾源本身特性如何，均可看作平面波電磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都不可忽略，需要將電場(chǎng)與磁場(chǎng)同時(shí)屏蔽，即電磁屏蔽。

　　高頻電磁屏蔽的原理主要依據(jù)電磁波到達(dá)金屬屏蔽體時(shí)產(chǎn)生的反射及吸收作用。相差愈大，由反射引起的損耗也愈大;而反射和頻率有關(guān)，頻率愈低，反射愈嚴(yán)重。

　　當(dāng)電磁波入射到不同媒質(zhì)的分界面時(shí)，就會(huì)發(fā)生反射，使穿過(guò)界面的電磁能量減弱。由于反射現(xiàn)象而造成的電磁能量損失稱(chēng)為反射損耗。當(dāng)電磁波穿過(guò)一層屏蔽體時(shí)要經(jīng)過(guò)兩個(gè)界面，要發(fā)生兩次反射。因此，電磁波穿過(guò)屏蔽體時(shí)的反射損耗等于兩個(gè)界面上的反射損耗的總和。

　　對(duì)于電場(chǎng)波而言，第一個(gè)界面的反射損耗較大，第二個(gè)界面的反射損耗較小。對(duì)于磁場(chǎng)波而言，情況正好相反，第一個(gè)界面的反射損耗較小，第二個(gè)界面的反射損耗較大。

　　電磁波在屏蔽材料中傳播時(shí)，會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)換成熱量，導(dǎo)致電磁能量損失，損失的這部分能量稱(chēng)為屏蔽材料的吸收損耗。電磁波在穿透屏蔽體時(shí)的能量吸收損耗主要是由渦流引起的。渦流一方面產(chǎn)生反磁場(chǎng)來(lái)抵消原干擾磁場(chǎng)，同時(shí)產(chǎn)生熱損耗，因此，頻率越高，屏蔽體越厚，渦流損耗也越大。

　　如果輻射源在屏蔽機(jī)箱的外部，則反射損耗和吸收損耗都對(duì)屏蔽效能有貢獻(xiàn)。如果輻射源在屏蔽機(jī)箱內(nèi)部，則主要是吸收損耗對(duì)屏蔽效能有貢獻(xiàn)，因?yàn)榉瓷涞哪芰靠偸窃跈C(jī)箱內(nèi)。

　　在近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，特定電磁波的波阻抗隨距離而變化。如果是電場(chǎng)波，隨著距離的增加，波阻抗降低;如果是磁場(chǎng)波，隨著距離的增加，波阻抗升高。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，波阻抗保持不變。

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