實驗室電磁屏蔽原理及解決方法

㈠ 電氣屏蔽是什麼原理

1.電場屏蔽主要是為了防止電子原件或設備間的電容耦合，它採用金屬屏蔽層包封電子器件或設備，其屏蔽體採用良導體製作並有良好的接地，這樣就把電場止於導體表面，並通過地線中和導體表面上的感應電荷，從而防止由靜電耦合產生的相互干擾。
2.磁場屏蔽是通過把磁力線封閉在屏蔽體內，從而阻擋內部磁場向外擴散或外界磁場干擾進入，為屏蔽體內外的磁場提供低磁阻的通路來分流磁場。磁場屏蔽可以很好地抑制雜訊源和敏感設備之間由於磁場耦合所產生的干擾。
3.電磁屏蔽主要用於防止在高頻下的電磁感應，利用電磁波在導體表面上的反射和在導體中傳播的急劇衰減來隔離變電磁場的相互耦合，從而防止高頻率電磁場的干擾。

㈡ 磁屏蔽的原理和方法是什麼

磁屏蔽的目的是防止一些高頻電子裝置受到外界磁場的干擾，或者是對外界通訊造成電磁干擾。
通常是鐵絲網罩住對磁干擾敏感的部分，相對於空氣鐵的磁導率相當高，約為空氣的5000倍，當有磁場要穿過時，他將直接通過鐵絲網構成磁迴路，而不經過要保護的部分，就比如電流流經一個幾乎為零的導線並聯一個絕緣的電路，電流就不會流經絕緣體而直接從導體流過。這樣就將要保護的部分磁屏蔽起來。

磁屏蔽把磁導率不同的兩種介質放到磁場中，在它們的交界面上磁場要發生突變，這時磁感應強度B的大小和方向都要發生變化，也就是說，引起了磁感線的折射。

㈢ 電磁屏蔽的機理

a、當電磁波到達屏蔽體表面時，由於空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續，對入射波產生的反射。這種反射不要求屏蔽材料必須有一定的厚度，只要求交界面上的不連續；b、未被表面反射掉而進入屏蔽體的能量，在體內向前傳播的過程中，被屏蔽材料所衰減。也就是所謂的吸收；c、在屏蔽體內尚未衰減掉的剩餘能量，傳到材料的另一表面時，遇到金屬－空氣阻抗不連續的交界面，會形成再次反射，並重新返回屏蔽體內。這種反射在兩個金屬的交界面上可能有多次的反射。總之，電磁屏蔽體對電磁的衰減主要是基於電磁波的反射和電磁波的吸收。

如今有許多關於產品輻射和傳導發射限制的國家標准和國際標准。有些還規定了對各種干擾的最低敏感度要求。通常，對於不同類型的電子設備有不同的標准。雖然一個產品要獲得市場的成功，滿足這些標準是必要的，但符合這些標準是自願的。
但是，有些國家給出的是規范，而不是標准，因此要在這些國家銷售產品，符合標準是強制性的。有些規范不僅規定了標准，還賦予當局罰沒不符合產品的權力。[1]
被動屏蔽和主動屏蔽
根據干擾源相對於屏蔽體的位置（在屏蔽體的內部或外部）．可分為主動屏蔽與被動屏蔽。若屏蔽體用來防止干擾場進入被屏蔽空間，這種屏蔽結構稱為被動屏蔽。若干擾源在屏蔽體內部，屏蔽體用來防止干擾場泄露到外部空間，則稱這種屏蔽結構為主動屏蔽。主動屏蔽不適用於高頻，而專門用於低頻。被動屏蔽體多用於屏蔽對象與干擾源相距較遠的場合，如屏蔽室等。

㈣ 求細解磁場屏蔽原理

把磁導率不同的兩種介質放到磁場中，在它們的交界面上磁場要發生突變，這時磁感應強度B的大小和方向都要發生變化，也就是說，引起了磁感線的折射。

例如，當磁感線從空氣進入鐵時，磁感線對法線的偏離很大，因此有強烈地匯聚作用。如右圖，是磁屏蔽示意圖。圖中A為一磁導率很大的軟磁材料（如坡莫合金或鐵鋁合金）做成的罩，放在外磁場中。由於罩殼磁導率μ比空氣導磁率μ大得多，所以絕大部分磁場線從罩殼的壁內通過，而罩殼內的空腔中，磁感線是很少的。這就達到了磁屏蔽的目的。為了防止外界磁場的干擾，常在示波管、顯像管中電子束聚焦部分的外部加上磁屏蔽罩，就可以起到磁屏蔽的作用。

電子設備中，有些部件需要防止外界磁場的干擾。為解決這種問題，就要用鐵磁性材料製成一個罩子，把需防干擾的部件罩在裡面，使它和外界磁場隔離，也可以把那些輻射干擾磁場的部件罩起來，使它不能幹擾別的部件。這種方法稱為磁屏蔽，如圖所示。

由於用鐵制的屏蔽外殼磁阻很小，它就為外界干擾磁場提供了通暢的磁路，使磁力線都通過鐵殼短路而不再影響被屏蔽在裡面的部件。

這種現象也可以用下例說明，如圖所示，把一塊軟鐵放入磁場中，這塊軟鐵由於被磁化而產生了磁場，其方向如右下圖所示，在這塊軟鐵的內部，外磁場和被磁化的軟鐵所產生新磁場方向一致，而在鐵塊外部，兩個磁場方向相反，相互抵消，結果就使磁力線的分布變成如圖（b）的樣子。

屏蔽鐵殼就是利用這種現象，把磁力線都吸引到鐵殼中來，保護了罩內設備不受外界磁場的干擾，或者是防止了罩內的輻射磁場的部件去干擾罩外部件。

在實踐中，要達到完全的屏蔽是極不容易的。總有一些磁場要漏進屏蔽罩內或者跑出屏蔽罩外。要達到好的屏蔽效果，必須選用導磁系數高的材料，如坡莫合金，硅鋼片等，而且不要太薄，屏蔽罩的結構設計，接縫要盡量少，在製作時接縫處要緊密，盡量減少氣隙。總之屏蔽罩的磁阻越小屏蔽效果越好。如果在低頻交變磁場中，需要進行屏蔽時，例如電源變壓器需要屏蔽時，都是按以上磁屏蔽的原則處理的。屏蔽要求較高時，還可以採用多層屏蔽。

但在高頻交變磁場中，屏蔽原理就完全是另一種概念。這時是利用渦流現象，以導電材料製成屏蔽罩。在高頻干擾磁場中，屏蔽罩中會產生渦流。由於渦流產生的磁場有抵消外磁場的作用，當外磁場的交變頻率越高，產生的渦流現象越嚴重，從而抵消外界磁場的作用越大。所以在進行高頻屏蔽時，不必用很厚的鐵磁性材料去作屏蔽罩，而是用導電性好的銅片或鋁片來作屏蔽罩，對要求高的屏蔽罩，常是在銅殼上再鍍一層銀，提高屏蔽罩導電性能，則屏蔽效果就更好。

㈤ 屏蔽電磁波輻射的方法

電磁屏蔽技術的方法盤點
電磁屏蔽技術就是防止電子設備或者電子元器件之間產生電磁場感應干擾的一種技術。主要有三種方法：

1、靜電屏蔽

靜電屏蔽：為了避免外界電場對儀器設備的影響，或者為了避免電器設備的電場對外界的影響，用一個空腔導體把外電場遮住，使其內部不受影響，也不使電器設備對外界產生影響，這就叫做靜電屏蔽。

在靜電平衡狀態下，不論是空心導體還是實心導體；不論導體本身帶電多少，或者導體是否處於外電場中，必定為等勢體，其內部場強為零，這是靜電屏蔽的理論基礎。圖1所示為未接地和接地的情況。



可採用空腔導體（金屬殼、金屬網）來實現靜電屏蔽。若空腔導體不接地，則為外屏蔽，即可以屏蔽外電場對於空腔以內的元器件的影響，但不能屏蔽空腔以內的電場對於外界的影響。因為這時如果空腔以內有帶電體，則將在空腔內壁上、以及外表上都感生出等量的異號電荷——感生電荷，這些感生電荷的電場可以對外界產生影響。

若空腔導體接地，則為全屏蔽，即既可以屏蔽外電場對於空腔以內的元器件的影響，也可以屏蔽空腔以內的電場對於外界的影響。因為這時空腔以內的電場強度總是為0，則即使有電荷存在，使得空腔的內、外表面都有感生電荷，但其外表面的感生電荷通過地線而與大地中和了，相應地內表面的感生電荷及其影響也就消除了。

把電子儀器的金屬外殼接地，在某些連接導線或者通訊電纜的外麵包覆一層金屬網（即成為屏蔽線），在電源變壓器的初級繞組和次級繞組之間放置一不閉合的金屬薄片，在高壓變壓器外面加設金屬網等，這些方法都是為了達到靜電屏蔽的目的。

2、靜磁屏蔽

靜磁場是穩恆電流或永久磁體產生的磁場。靜磁屏蔽是利用高磁導率的鐵磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場。它與靜電屏蔽作用類似而又有不同。靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來說明。如將鐵磁材料做成截面如圖2（b）的迴路，則在外磁場中，絕大部份磁場集中在鐵磁迴路中。這可以把鐵磁材料與空腔中的空氣作為並聯磁路來分析。因為鐵磁材料的磁導率比空氣的磁導率要大幾千倍，所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多，外磁場的磁感應線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內通過，而進入空腔的磁通量極少。這樣，被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒有外磁場，從而達到靜磁屏蔽的目的。材料的磁導率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈顯著。因常用磁導率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做屏蔽層，故靜磁屏蔽又叫鐵磁屏蔽。

靜磁屏蔽是為了排除靜磁場干擾的一種電磁屏蔽技術，這可以採用磁導率很大的鐵磁材料製作而成的空殼（屏蔽罩）來實現。圖2為有無磁屏蔽示意圖。

因為當把鐵磁空殼放置在外磁場中時，外磁場的磁感應線將要發生畸變，即磁感應線會聚集在殼層中（這是由於磁場在殼層中誘導出的磁化電流所產生的附加磁場與外磁場相疊加的結果），而空殼內部的磁場卻很弱。從而利用鐵磁空殼即可屏蔽外磁場的影響。這種方法對於低頻磁場也具有良好的屏蔽作用。

為了提高靜磁屏蔽的效果，就應該增大磁性材料的磁導率和增大屏蔽罩的厚度，或者採用多層屏蔽罩。3、電磁屏蔽

在電磁場（電磁波）中，導體表面將要吸收、損耗電磁場的能量，使得電磁場的傳播從導體表面往裡面是指數式衰減的（即電場和磁場的振幅是指數式衰減），這種現象就是趨膚效應。利用趨膚效應即可阻止高頻電磁波進入導體內部，以實現電磁屏蔽，因此可採用適當厚度的金屬來製作電磁屏蔽罩。由於趨膚電流是一種渦流，所以電磁屏蔽又稱為渦流屏蔽。

為了獲得有效的電磁屏蔽效果，導體屏蔽層的厚度必須接近於電磁場的趨膚深度。電導率越高的材料，趨膚深度就越小。對於500kHz的廣播頻率，銅和鋁的趨膚深度分別約為0.094mm和0.12mm，因此較薄的銅片或鋁片就能夠實現較好的屏蔽了；對於更高頻率的電磁場，還可以使用更薄的材料。

對於高頻電磁場，一般不採用鐵磁材料，因為鐵磁材料有較大的磁滯損耗和渦流損失，會造成諧振迴路品質因數（Q值）下降，故較多的是採用高電導率材料的電磁屏蔽。圖3是電磁屏蔽示意圖。

對於工頻（50Hz）的電磁場，因為銅和鋁的趨膚深度分別增大為9.45mm和11.67mm，故採用銅和鋁的電磁屏蔽就不再合適了。如果採用Fe來製作屏蔽罩的話，由於電磁場在鐵中的衰減遠快於銅和鋁，所以只需要較薄的鐵片即可。實際上，這時已經轉化成靜磁屏蔽。

可見，電磁屏蔽與靜電屏蔽有一定的共同點，即都是採用高電導率的金屬來製作屏蔽罩。但也有不同點，即靜電屏蔽只能消除電容耦合，防止靜電感應的影響，而且屏蔽罩必須接地；而電磁屏蔽是利用渦流來阻止電磁場的透入，並消除電磁場的干擾，屏蔽罩可不必接地。不過，因為電磁屏蔽的屏蔽罩增加了靜電耦合，所以為了避免這種不良影響，把屏蔽罩還是接地為好，這時實際上在電磁屏蔽的同時也起到了靜電屏蔽的作用。

總體而言，靜電屏蔽、靜磁屏蔽、電磁屏蔽的物理內容、物理條件、屏蔽作用均不同，所用材料也需視具體情況而定。

㈥ 金屬屏蔽電磁干擾的原理

電磁屏蔽原理
在電子設備及電子產品中，電磁干擾（electromagnetic
interference）能量通過傳導性耦合和輻射性耦合來進行傳輸。為滿足電磁兼容性要求，對傳導性耦合需採用濾波技術，即採用emi濾波器件加以抑制；對輻射性耦合則需採用屏蔽技術加以抑制。在當前電磁頻譜日趨密集、單位體積內電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設備大量混合使用等因素而導致設備及系統電磁環境日益惡化的情況下，其重要性就顯得更為突出。
屏蔽是通過由金屬製成的殼、盒、板等屏蔽體，將電磁波局限於某一區域內的一種方法。由於輻射源分為近區的電場源、磁場源和遠區的平面波，因此屏蔽體的屏蔽性能依據輻射源的不同，在材料選擇、結構形狀和對孔縫泄漏控制等方面都有所不同。在設計中要達到所需的屏蔽性能，則需首先確定輻射源，明確頻率范圍，再根據各個頻段的典型泄漏結構，確定控制要素，進而選擇恰當的屏蔽材料，設計屏蔽殼體。
下面這個網站說的太詳細了.你看吧.
參考資料：www.i-tech.com.cn/tech/list.asp?id=90

㈦ 電磁屏蔽原理

電磁屏蔽是用屏蔽體阻止高頻電磁場在空間傳播的一種措施。電磁波在通過金屬或對電磁波有衰減作用的阻擋層時，會受到一定程度的衰減，說明該阻擋層材料有屏蔽作用。材料的屏蔽效能與電磁波的自身特性及材料的性質有關。電磁屏蔽機理常用分析方法有3種：藉助電路理論，即電磁感應原理，通過渦流的屏蔽效應闡述電磁屏蔽的機理；根據電磁場理論，計算電磁波在不同傳播媒介的分界面及媒質內部傳輸時產生的反射與衰減；根據傳輸線理論，行波在有耗非均勻傳輸線中會反射與損耗，這與電磁波在通過金屬時的現象相似，用它計算屏蔽材料的反射與衰減，比經典的電磁場理論更為簡便。隨著數值計算方法的不斷完善，有限元法及有限時域差分法已開始被用於復雜屏蔽體效能的計算。

渦流的屏蔽效應

當交變電磁場通過金屬材料表面或由金屬材料所包圍的孔眼時，金屬材料會因感應電動勢形成渦流，這渦流所產生的磁場恰好與原來的磁場方向相反，抵消了部分原磁場，從而起到屏蔽作用。金屬材料的顛倒率越高，產生的渦流越大，屏蔽作用越好。實質是金屬材料具有一定的電阻，渦流所產生的焦耳熱消耗了入射電磁場的能量，起到屏蔽作用。

1、屏蔽體外側。由線圈工作電流產生的磁力線和由屏蔽體感生電流產生的磁力線方向相反，部分相互抵消，起到屏蔽作用。屏蔽體外側的磁力線是線圈磁力線的一部分，屏蔽體感生電流的磁力線少於線圈所產生的磁力線，即屏蔽體外側的磁力線不會被全部抵消。

2、線圈外側、屏蔽體內側。線圈工作電流產生的磁力線與屏蔽體感生電流產生的磁力線方向相反，該區域內由於屏蔽體的介入，磁力線更為密集，磁場更強。

3、線圈內側。線圈產生的磁力線和屏蔽體感生電流產生的磁力線在線圈內側，方向又變為相反，說明屏蔽體會使穿越線圈內側的磁通量減少，即線圈的自感量減小

㈧ 關於屏蔽電磁波的方法解析

電子設備工作時,既不希望被外界電磁波干擾,又不希望自身輻射出電磁波干擾外界設備,以及對人體的輻射危害,所以就需要阻斷電磁波的傳播路徑.這就是電磁屏蔽.這同樣適用於同一主板上不同電路單元(速度不一樣)之間的相互隔離.

根據麥克斯韋電磁理論,電磁波由互相垂直的電場和磁場組成,變化的電場轉成磁場,變化的磁場又轉化成電場,它們交替進行,能量便往前方傳播.所以,電磁屏蔽要分兩方面: 電場屏蔽和磁場屏蔽.

電場屏蔽依據法拉第籠子效應,電場入射到金屬籠子表面,在金屬表面便產生感生電荷,這些感生荷被導入接地端,形成趨膚電流,能量被消耗掉了. 所以,對於內部空間,電場被屏蔽了. 如果這個導體不是完全封閉的,比如有一個小洞或者縫隙,感生的電荷形成的趨膚電流就會沿著導體外表面流動,遇到縫隙,電流就會沿著縫隙的內壁進入導體內部空腔,在內部又形成電場,起不到屏蔽作用.

磁場屏蔽需要用導磁率高的材料阻斷傳播途徑.一般來說,低頻電磁波的屏蔽磁屏蔽的作用大些,高頻電磁波的屏蔽,電場屏蔽的作用更大些.

電磁屏蔽的效能用SE (shielding effiency) 表示,SE= -20 lg(E out / E in), 單位為dB分貝. 100分貝的屏蔽效能就是只有1/100000的電磁能量泄露.

㈨ 怎樣做到電磁屏蔽

法拉第籠
法拉第籠是一個由金屬或者良導體形成的籠子。

由於金屬的靜電等勢性，可以有效的屏蔽外電場的干擾。法拉第籠無論被加上多高的電壓內部也不存在電場。而且由於金屬的導電性，即使籠子通過很大的電流，內部的物體通過的電流也微乎其微。在面對電磁波時，可以有效的阻止電磁波的進入。 由於法拉第籠的電磁屏蔽原理 在汽車中的人是不會被雷擊中的，而且在同軸電纜也可以不受干擾的傳播訊號，同樣。也是因為法拉第籠的原理。如果電梯內沒有中繼器的話。那麼當電梯關上的時候，裡面任何電子訊號也收不到。

㈩ 電磁波屏蔽的問題

都可以進行屏蔽，並且可以屏蔽所有的電磁波。具體情況由屏蔽器的工作原理而決定。

手機和收音機都是以電磁波的傳到為媒介傳遞信息。這樣的信息設備要工作需要兩個條件：一是電磁波要無障礙地傳導，二是信號要被解密（手機和收音機的信號都是被加了「密」（這里加了引號是因為這是一門專門的數學技術，諸多用戶也因此技術，萬千信號才能互不幹擾 ）後從電磁波的「海洋」里提取出來。

所以，屏蔽器也是針對上述原理而生，型號樣式千差萬別，但原理上分大致有兩種。一種屏蔽器類似一種金屬罩，直接將電磁波（自然包括所有頻段）隔斷；另一種則是針對性的，比如考場周圍的電磁波屏蔽器就是專門干擾民用手機和呼叫機的工作頻段，在「電磁波」的「海洋」中有針對性的擾亂信號的「密碼」而使接受者無法提取。