電磁屏蔽

被動(dòng)屏蔽和主動(dòng)屏蔽

根據(jù)干擾源相對(duì)于屏蔽體的位置（在屏蔽體的內(nèi)部或外部）．可分為主動(dòng)屏蔽與被動(dòng)屏蔽。若屏蔽體用來(lái)防止干擾場(chǎng)進(jìn)入被屏蔽空間，這種屏蔽結(jié)構(gòu)稱為被動(dòng)屏蔽。若干擾源在屏蔽體內(nèi)部，屏蔽體用來(lái)防止干擾場(chǎng)泄露到外部空間，則稱這種屏蔽結(jié)構(gòu)為主動(dòng)屏蔽。如將鐵磁材料做成截面如圖2(b)的回路，則在外磁場(chǎng)中，絕大部份磁場(chǎng)集中在鐵磁回路中。主動(dòng)屏蔽不適用于高頻，而專門用于低頻。被動(dòng)屏蔽體多用于屏蔽對(duì)象與干擾源相距較遠(yuǎn)的場(chǎng)合，如屏蔽室等。

工程中，實(shí)際的輻射的干擾源大致分為兩類:類似于對(duì)稱振子天線的非閉合載流導(dǎo)線輻射源和類似于變壓器繞組的閉合載流導(dǎo)線輻射源。由于電偶極子和磁偶極子是上述兩類源的基本形式，實(shí)際的輻射源在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)，均可由若干個(gè)基本源的場(chǎng)疊加而成(圖2)。電磁屏蔽電磁屏蔽（electromagneticshield）是指利用導(dǎo)電材料或鐵磁材料制成的部件對(duì)大容量汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心端部進(jìn)行屏蔽，以降低由定子繞組端部漏磁在結(jié)構(gòu)件中引起的附加損耗與局部發(fā)熱的措施。因此通過(guò)對(duì)電偶極子和磁偶極子所產(chǎn)生的場(chǎng)進(jìn)行分析,就可得出實(shí)際輻射源的遠(yuǎn)近場(chǎng)及波阻抗和遠(yuǎn)、近場(chǎng)的場(chǎng)特性，從而為屏蔽分類提供良好的理論依據(jù)。

電磁屏蔽的方法

靜電屏蔽：為了避免外界電場(chǎng)對(duì)儀器設(shè)備的影響，或者為了避免電器設(shè)備的電場(chǎng)對(duì)外界的影響，用一個(gè)空腔導(dǎo)體把外電場(chǎng)遮住，使其內(nèi)部不受影響，也不使電器設(shè)備對(duì)外界產(chǎn)生影響，這就叫做靜電屏蔽。

在靜電平衡狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體；不論導(dǎo)體本身帶電多少，或者導(dǎo)體是否處于外電場(chǎng)中，必定為等勢(shì)體，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)

可采用空腔導(dǎo)體（金屬殼、金屬網(wǎng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)靜電屏蔽。若空腔導(dǎo)體不接地，則為外屏蔽，即可以屏蔽外電場(chǎng)對(duì)于空腔以內(nèi)的元器件的影響，但不能屏蔽空腔以內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)于外界的影響。磁屏蔽的原理是由屏蔽體對(duì)干擾磁場(chǎng)提供低磁阻的磁通路，從而對(duì)干擾磁場(chǎng)進(jìn)行分流，因而選擇鋼、鐵、坡莫合金等高磁導(dǎo)率的材料和設(shè)計(jì)盒、等封閉殼體成為磁屏蔽的兩個(gè)關(guān)鍵因素。因?yàn)檫@時(shí)如果空腔以內(nèi)有帶電體，則將在空腔內(nèi)壁上、以及外表上都感生出等量的異號(hào)電荷——感生電荷，這些感生電荷的電場(chǎng)可以對(duì)外界產(chǎn)生影響。

若空腔導(dǎo)體接地，則為全屏蔽，即既可以屏蔽外電場(chǎng)對(duì)于空腔以內(nèi)的元器件的影響，也可以屏蔽空腔以內(nèi)的電場(chǎng)對(duì)于外界的影響。因?yàn)檫@時(shí)空腔以內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是為0 ,則即使有電荷存在，使得空腔的內(nèi)、外面都有感生電荷，但其面的感生電荷通過(guò)地線而與大地中和了，相應(yīng)地內(nèi)表面的感生電荷及其影響也就消除了。用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來(lái)，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。

把電子儀器的金屬外殼接地，在某些連接導(dǎo)線或者通信電纜的外面包覆一層金屬網(wǎng)（即成為屏蔽線），在電源變壓器的初級(jí)繞組和次級(jí)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(shè)金屬網(wǎng)等，這些方法都是為了達(dá)到靜電屏蔽的目的。

渦流的屏蔽效應(yīng)

當(dāng)交變電磁場(chǎng)通過(guò)金屬材料表面或由金屬材料所包圍的孔眼時(shí)，金屬材料會(huì)因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)形成渦流，這渦流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)恰好與原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反，抵消了部分原磁場(chǎng)，從而起到屏蔽作用。金屬材料的顛倒率越高，產(chǎn)生的渦流越大，屏蔽作用越好。電電磁屏蔽和靜電屏蔽的比較磁屏蔽和靜電屏蔽有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。實(shí)質(zhì)是金屬材料具有一定的電阻，渦流所產(chǎn)生的焦耳熱消耗了入射電磁場(chǎng)的能量，起到屏蔽作用。

1、屏蔽體外側(cè)。由線圈工作電流所產(chǎn)生的磁力線和由屏蔽體感生電流所產(chǎn)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(cè)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于線圈所產(chǎn)生的磁力線，即屏蔽體外側(cè)的磁力線不會(huì)被全部抵消。

2、線圈外側(cè)、屏蔽體內(nèi)側(cè)。線圈工作電流的產(chǎn)生的磁力線與屏蔽體感生電流所產(chǎn)生的磁力線方向相反，該區(qū)域內(nèi)由于屏蔽體的介入，磁力線更為密集，磁場(chǎng)更強(qiáng)。

3、線圈內(nèi)側(cè)。線圈產(chǎn)生的磁力線和屏蔽體感生電流所產(chǎn)生的磁力線在線圈內(nèi)側(cè)，方向又變?yōu)橄喾矗f(shuō)明屏蔽體會(huì)使穿越線圈內(nèi)側(cè)的磁通量減少，即線圈的自感量減小。