Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC主要内容??????概述电场屏蔽低频磁场屏蔽高频磁场屏蔽电磁屏蔽搭接 Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University概述?屏蔽是用导电或导磁材料将需要防护区域封闭起来，以抑制和控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射；屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播，即切断电磁波辐射（和场耦合）的传输途径。?屏蔽类型：电磁波波屏蔽低频近场?主动屏蔽：屏蔽干扰源，被动屏蔽：屏蔽敏感体。
Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University?静电屏蔽原理利用导体在电场中表现出静电感应现象，而使导体处于静电平衡状态，而处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，而导体所带的静电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有静电荷。?使用材料：电良导体（铜、铝等）
Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC电场屏蔽?静电场的屏蔽主动屏蔽:?被动屏蔽空腔?接地防止电力线通过孔缝侵入屏蔽壳体内部完全静电场屏蔽的必要条件：1.完整的导体，2. 接地。
被动屏蔽时，最好也接地，因为如果屏蔽体不完整，接地后，屏蔽体的电位为零，吸引电力线在导体表面上，而不能进入到导体内部
Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC?接地：完全静电屏蔽?不接地：不完全静电屏蔽，主动屏蔽无效 Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC交变电场的屏蔽交变电场的屏蔽原理：与静电场相同低频交变电场的骚扰源与接受器之间的电场感应耦合可以用它们之间的耦合电容进行描述，低频交变电场的屏蔽可采用电路理论加以解释。直观、方便。干扰电压（场）与耦合电容成正比。减少耦合电容是屏蔽低频交变电场的关键。增多骚扰源与接受器之间距离，或利用金属板接地抑制干扰。 Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University?利用金屑板接地抑制干扰接地金属屏蔽体C1,2C3C1,2Z1?0?U1?0C3结论Z1?0?U1?0,Us?0?接地金屑板切断干扰途径。如不接地则可能产生更严重的干扰。?无论是静电场或交变电场，屏蔽的必要条件是金属体接地。 如不接地，Z1将无穷达，U1也将增大。因为平行板的电容与面积成正比，C1和C2的电容之和比Ce(原电容）更大。
Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University低频磁场屏蔽??低频：100 kHz以下屏蔽原理：利用高磁导率的铁磁材料(例如铁、硅钢片，4其磁导率约为103?10）对骚扰磁场进行分路，把?0磁力线集中在其内部通过，限制在空气中大量发散。低频磁场产生的原因：交流电流产生，强磁场会使控制系统中敏感器件失灵，最常见的磁敏感设备是彩色的CRT显示器，在磁场作用下，显示器屏幕上图像会发生抖动，图像颜色会失真，导致显示质量降低，甚至无法使用。??材料：高磁导率的铁磁材料（铁、镍铁合金等） Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering UniversityH2H0H1?磁路方程R0Rm??Um,RmRm?ls?H1H0R0磁力线集中在其内部(Rm)通过RmH2 Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University?结论：磁导率越高、截面积越大，则磁路的磁阻越小，集中在磁路中的磁通就越大，在空气中的漏磁通就大大减少。注意：磁屏蔽接地与否不影响屏蔽效果，但为了对电场有一定的屏蔽作用，因此一般也接地。 Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC?用铁磁材料作的屏蔽罩，在垂直磁力线方向不应开口或有缝隙。因为若缝隙垂直于磁力线，则会切断磁力线，使磁阻增大，屏蔽效果变差。(主动屏蔽) (被动屏蔽)
Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University高频磁场屏蔽?法拉第电磁感应定律，楞次定律，?屏蔽原理:利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的，即利用了涡流反向磁场对于原骚扰磁场的排斥作用，抑制或抵消屏蔽体外的磁场。材料：高频磁场的屏蔽采用的是低电阻率的良导体（铜、铝）?为什么低频磁场屏蔽时采用的铁磁材料不能用在高频情况下？因为高频时铁磁材料的磁性损耗(包括磁滞损耗和涡流损耗)很大，导磁率明显下降。铁磁材料的屏蔽不适用于高频磁场屏蔽。
Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering UniversityH＝0涡流产生的反向磁场增强了金属板侧面的磁场使磁力线在金属板侧面绕行而过。 Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC?屏蔽是利用感应涡流的反磁场排斥原骚扰磁场而达到屏蔽的目的，涡流的大小直接影响屏蔽效果。屏蔽体电阻越小产生的感应涡流越大而且屏蔽体自身的损耗也越小。所以高频磁屏蔽材料需用良导体。?屏蔽盒上缝的方向必须顺着涡流方向并且要尽可能地缩小缝的宽度。如果开缝切断了涡流的通路则将大大影响金属盒的屏蔽效果。 Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University?屏蔽体和线圈的等效电路涡流当Ls?is?j?Mij?Ls?RsRs（高频）时，is?当Ls?RsMiLsisM/L（低频）时is?j?MiRs频率Rs/L Harbin Engineering UniversityModeling and SimulationEMC?低频时涡流很小，涡流的反磁场不足以完全排斥原干扰磁场，此法不适用于低频磁场屏蔽?一定频率后涡流不再随着频率升高，说明涡流产生的反磁场已足以排斥原有的干扰磁场，从而起到屏蔽作用。
Harbin Engineering University电磁屏蔽Modeling and SimulationEMC?时变电磁场中，电场和磁场总是同时存在的，通常所说的屏蔽，多指电磁屏蔽。电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。电磁屏蔽一般也是指高频交变电磁屏蔽(10kHz ~ 40GHz)。在频率较低（近场区，近场随着骚扰源的性质不同，电场和磁场的大小有很大差别。高电压小电流骚扰源以电场为主（电准稳态场－忽略了感应电压），磁场骚扰较小（有时可忽略）。低电压高电流骚扰源以磁场骚扰为主（磁准稳态场－忽略了位移电流），电场骚扰较小。???随着频率增高，电磁辐射能力增加，产生辐射电磁场，并趋向于远场骚扰。远场骚扰中的电场骚扰和磁场骚扰都不可忽略，因此需要将电场和磁场同时屏蔽，即电磁屏蔽。
Modeling and SimulationEMCHarbin Engineering University远区场和近区场的波阻抗波阻抗电场为主E ?1/ r3H ?1 / r2（电偶极源）远区E ?1/ r H ?1/ r120??磁场为主H ?1/ r3E ?1/ r2（磁偶极源）?2?到观察点的距离D
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