屏蔽室、地磁屏蔽的原理是什么？
發布時間：2021-09-14 會員：
屏蔽室、靜磁屏蔽的原理是什么？
廣義的電磁屏蔽分三種：靜電屏蔽、靜磁屏蔽和高頻電磁場屏蔽。三種屏蔽的目的都是防止外界的電磁場進入到某個需要保護的區域中，原理都是利用屏蔽對外場的感應產生的效應來抵消外場的影響。但是由于所要屏蔽的場的特性不同，因而對屏蔽殼材料的要求和屏蔽效果也就不相同。
1、靜電屏蔽依據的原理是：在外界靜電場的作用下導體表面電荷將重新分布，直到導體內部總場強處處為零為止。接地的封閉金屬殼是一種良好的靜電屏蔽裝置。在靜電屏蔽中，金屬殼接地是十分重要的。當殼內或殼外區域中的電荷分布變化時，通過接地線,電荷在殼層外表面和大地之間重新分布,以保證殼層電勢恒定；如果金屬殼未完全封閉，殼上開有孔或縫，也同樣具有靜電屏蔽作用。在許多實際應用中，靜電屏蔽裝置常常是用金屬絲編織成的金屬網代替閉合的金屬殼，即使一塊金屬板，一根金屬線，亦有一定的靜電屏蔽作用，只是屏蔽的效果不如金屬殼。
2、高頻電磁場屏蔽，又稱RF屏蔽、射頻屏蔽，是防止外界的高頻電磁場進入到某個區域。由于電磁場的變化頻率很高（例如百萬赫茲或更高），場中導體上的感應電荷已不能再看作靜止的了（導體不再處于靜電平衡狀態），因此必須用電磁波在導體中的“貫穿深度”來說明屏蔽的原理：當高頻電磁波射向一導體表面，并進入表面后，它會在導體中感應出一個高頻交變電流，此電流會激發一個新的電磁波，新激發的電磁波在導體內部與入射的電磁波相位相反、同時導體內電流的產生還導致入射波場能的消耗，結果使得導體內部總的電磁場基本上隨深度呈指數衰減，可以用“貫穿深度”來表示衰減的程度。“貫穿深度”與入射電磁波的頻率、導體的電導率及磁導率都有關系：頻率越高、電導率越大、磁導率越大“貫穿深度”就越小。當殼罩壁的厚度大于貫穿深度時，殼罩就具有良好的電磁屏蔽作用。高電導率或高磁導率材料制成的殼罩是一種良好的電磁屏蔽裝置。提高殼罩材料的電導率或磁導率，增加殼壁的厚度，可以提高電磁屏蔽的效果。
像鋁、鋼、鐵這樣的金屬，1兆赫左右的電磁波在其中的“透入深度”約百分之幾毫米，所以這些金屬只要一張紙那么厚就基本可以屏蔽I兆赫的電磁波。高電導率材料制成的屏蔽物對低頻磁場的屏蔽效果比較差。例如，在工頻50赫時,銅的貫穿深度約為9.4毫米，薄壁銅殼的屏蔽作用很小。
3、靜磁屏蔽是用高度飽和的鐵磁性材料來包容特定容積內的磁感線。不僅可防止外部鐵磁性物質對磁體內部均勻性的影響，還能大大削減磁屏蔽室外部雜散磁場的分布。
（一）有源屏蔽
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