電磁干擾及常用的抑制技術(shù)

無論是靜電場或交變電場，電場屏蔽的必要條件是完善的屏蔽及屏蔽體良好接地。

2、磁場屏蔽

磁場屏蔽的目的是消除或抑制噪聲源與敏感設(shè)備之間由于磁場耦合所產(chǎn)生的干擾。對于不同的頻率必須采取不同的磁場屏蔽措施。

(1)低頻磁場屏蔽。

圖1-1低頻磁場屏蔽

(a)主動屏蔽(b)被動屏蔽

通電線圈周圍產(chǎn)生磁場，磁力線是閉合的，由于磁力線分布在整個空間，可能對附近的敏感設(shè)備產(chǎn)生干擾。對于恒定磁場和低頻段(100kHz以下)干擾磁場，采用高磁導(dǎo)率的鐵磁材料(如硅鋼片、坡莫合金、鐵等)制成管狀或杯狀罩進行磁場屏蔽。這樣，既可將磁場干擾限制在屏蔽罩內(nèi)，也可使外界低頻干擾磁場對置于屏蔽罩內(nèi)的電路和器件不產(chǎn)生干擾。如圖1-1(a)所示線圈的磁屏蔽，由于鐵磁材料的高磁導(dǎo)率，因而使屏蔽體內(nèi)的線圈產(chǎn)生的磁通主要沿屏蔽罩通過，而使屏蔽罩外面的元件、電路不受磁場的影響，即主動屏蔽。同樣，當屏蔽體放入外磁場中，磁力線將集中在屏蔽體內(nèi)通過，不至于泄漏在屏蔽殼體包圍的內(nèi)部空間中去，從而保證該空間不受外磁場的影響，即被動屏蔽，如圖1-1(b)所示。

在使用鐵磁性材料作屏蔽殼體時，如果需要在殼體上開縫，一定要注意開縫的方向。圖1-1(a)中殼體上磁力線是垂直流動的，所以橫向的縫隙會阻擋磁力線，使磁阻增加，從而使屏蔽性能變壞。縱向的縫隙不會阻擋磁力線，但應(yīng)注意縫不能太寬。

(2)高頻磁場屏蔽。

圖1-2高頻磁場屏蔽

(a)主動屏蔽(b)被動屏蔽

高頻磁場采用低電阻率的金屬良導(dǎo)體材料來屏蔽，如銅、鋁，當高頻磁場穿過金屬板時由于電磁感應(yīng)原理在金屬板上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于金屬板的電導(dǎo)率很高所以產(chǎn)生很大的渦流。如圖1-2(a)所示。渦流又產(chǎn)生反磁場，與穿過金屬板的原磁場相互抵消，同時又增強了金屬板周圍的原磁場。總的效果是使磁力線在金屬板四周繞行而過。如果做一個金屬盒把線圈包圍起來，則線圈電流產(chǎn)生的高頻磁場在金屬盒內(nèi)壁產(chǎn)生渦流，從而把原磁場限制在盒內(nèi)，不至于向外泄漏，起到主動屏蔽作用。金屬盒外的高頻磁場同樣由于渦流作用只能繞過金屬盒，而不能進入盒內(nèi)，起到了被動屏蔽的作用，如圖1-2(b)所示。由于高頻電流具有集膚效應(yīng)，渦流只在金屬表面的薄層中流過，金屬屏蔽體不需太厚，薄薄一層(0.2～0.8mm)金屬良導(dǎo)體就能起到良好的高頻磁場屏蔽作用。

磁場屏蔽和接地與否影響不大，一般均接地，可同時起到電場屏蔽的作用。

3、電磁場屏蔽

對于高頻電磁干擾，通常采用電阻率小的良導(dǎo)體材料，且接地良好的屏蔽體就可同時實現(xiàn)電場屏蔽和磁場屏蔽。在實際屏蔽時，有些場合不便于使用金屬板，就可用金屬網(wǎng)代替，要求屏蔽效能高時，就可采用雙層金屬網(wǎng)屏蔽。