浅谈电磁场屏蔽

浅谈电磁场屏蔽
浅谈电磁场屏蔽

浅谈电磁场屏蔽

【摘要】阐述了三种电磁场屏蔽的屏蔽原理,在屏蔽材料的选取、屏蔽效果、应用范围等方面对三者进行了比较。

【关键词】电磁场屏蔽;屏蔽原理;屏蔽材料;屏蔽效果

0引言

随着电子技术的发展,越来越多的电子电气设备进入人们的生活,电磁污染日益严重。另一方面,由于电子电气设备小型化的要求,极易受外界电磁干扰而使其产生误动作,从而带来严重后果。因此人们越来越重视电子产品的电磁兼容性(EMC),电磁场的屏蔽就是电磁兼容技术的主要措施之一。

根据条件的不同,电磁场的屏蔽一般可以分为三类:静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场的屏蔽。三种屏蔽的共同点是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中去。但是由于所要屏蔽的场的特性不同,因而对屏蔽材料的要求也就不一样。

1静电屏蔽

静电屏蔽的目的是防止外界的静电场进入到某个区域。实际上对于变化很慢的交流电而言,它周围的电场几乎和静电场一样,只是电荷的分布周期性地变化而已。因此防止低频交流电的电场,也可以归结为静电屏蔽一类。静电屏蔽对导体壳的厚度和电导率无特别要求,但对于低频交流电场,屏蔽壳要选电导率高一点的材料。

图1空腔导体屏蔽外电场

静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。空腔导体内无电荷,在外电场中处于静电平衡时,其内部的场强总等于零(图1),因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它的内表面将产生等量异号的感应电荷,外表面会产生等量同号的感应电荷(图2),此时感应电荷的电场将对外界产生影响。这时空腔导体只能屏蔽外电场,却不能屏蔽内部带电体对外界的影响,所以叫外屏蔽。如果外壳接地,即使内部有带电体存在,内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零,而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地(图3)。此时外界无法影响壳内空间,内部带电体对外界的影响也随之消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。

实际使用中一般均采用接地的屏蔽方法,且金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果。例如高压电力设备安装接地金属网,电子仪器的整体及某些部分使用接地金属外壳等。

2静磁屏蔽

图4

静磁屏蔽的目的是屏蔽外界静磁场和低频电流的磁场,这时必须用磁性介质作外壳。如图4,用磁导率为的铁磁材料制成屏蔽壳,壳与空腔则可看作两个并联的磁阻。由于,空腔磁阻远大于屏蔽壳磁阻,所以外界的磁感线绝大部分穿过屏蔽壳而不进入空腔。要想获得更好的屏蔽效果,可使用较厚的屏蔽壳或采用多重屏蔽壳。因此效果良好的铁磁屏蔽壳一般都比较笨重。在重量和体积受到限制的情况下,常常采用磁导率高达数万的坡莫合金来做屏蔽壳,壳的各个部分要尽量结合紧密,使磁路畅通。磁屏蔽不同于电屏蔽,壳体是否接地不会影响屏蔽效果,但是要求金属材料磁导率要高。

电磁波的危害和防护

电磁波的危害和防护

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电磁波的危害和防护 随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器——电视机、空调器、电脑、手机等已经成为现代都市家庭不可或缺的东西。然而,各种家用电器和电子设备在使用过程中会产生多种不同波长和频率的电磁波。在特定条件下,这些电磁波可能成为“电磁污染”,危害到人们的健康。 1 电磁污染危害人体的机理 电磁污染危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。 热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,导致体温升高,从而影响到体内器官的正常工作。 非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。 累积效应:热效应和非热效应对人体的伤害具有累积效应,其伤害程度会随时间和影响程度发生累积,久而久之会成为永久性病态。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使电磁波功率很小、频率很低,也可能被诱发意想不到的病变。 2 电磁污染的危害

1998年世界卫生组织调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:(1)电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因之一; (2)电磁辐射会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害; (3)电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素之一; (4)过量的电磁辐射直接影响儿童身体组织、骨骼发育,导致视力、肝脏造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落; (5)电磁辐射可使男性性功能下降、女性内分泌紊乱。 3 电磁波的防护 3.1电磁环境标准及相关规定 为控制现代生活中电磁波对环境的污染,保护人们身体健康,1989年12月22日我国卫生部颁布了《环境电磁波卫生标准》( GB9175-88),规定居住区环境电磁波强度限制值:长、中、短波应小于lOV/m,超短波应小于5V/m,微波应小于10μW/cm2。我国有关部门还制订了《电视塔辐射卫生防护距离标准》,国家环保局也颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》。

电磁场理论复习题

1. 两导体间的电容与_A__有关 A. 导体间的位置 B. 导体上的电量 C. 导体间的电压 D. 导体间的电场强度 2. 下面关于静电场中的导体的描述不正确的是:____C__ A. 导体处于非平衡状态。 B. 导体内部电场处处为零。 C. 电荷分布在导体内部。 D. 导体表面的电场垂直于导体表面 3. 在不同介质的分界面上,电位是__B_。 A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 4. 静电场的源是A A. 静止的电荷 B. 电流 C. 时变的电荷 D. 磁荷 5. 静电场的旋度等于__D_。 A. 电荷密度 B. 电荷密度与介电常数之比 C. 电位 D. 零 6. 在理想导体表面上电场强度的切向分量D A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 7. 静电场中的电场储能密度为B A. B. C. D. 8. 自由空间中静电场通过任一闭合曲面的总通量,等于B A. 整个空间的总电荷量与自由空间介电常数之比 B. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间介电常数之比。 C. 该闭合曲面内所包围的总电荷量与自由空间相对介电常数之比。 D. 该闭合曲面内所包围的总电荷量。 9. 虚位移法求解静电力的原理依据是G A. 高斯定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 静电场的边界条件 10. 静电场中的介质产生极化现象,介质内电场与外加电场相比,有何变化? A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 11. 恒定电场中,电流密度的散度在源外区域中等于B____ A. 电荷密度 B. 零 C. 电荷密度与介电常数之比 D. 电位 12. 恒定电场中的电流连续性方程反映了___A_ A. 电荷守恒定律 B. 欧姆定律 C. 基尔霍夫电压定律 D. 焦耳定律 13. 恒定电场的源是___B_ A. 静止的电荷 B. 恒定电流 C. 时变的电荷 D. 时变电流 14. 根据恒定电场与无源区静电场的比拟关系,导体系统的电导可直接由静电场中导体系统的D A. 电量 B. 电位差 C. 电感 D. 电容 15. 恒定电场中,流入或流出闭合面的总电流等于__C___ A. 闭合面包围的总电荷量 B. 闭合面包围的总电荷量与介电常数之比 C. 零 D. 总电荷量随时间的变化率 16. 恒定电场是D A. 有旋度 B. 时变场 C. 非保守场 D. 无旋场 17. 在恒定电场中,分界面两边电流密度矢量的法向方向是B A. 不连续的 B. 连续的 C. 不确定的 D. 等于零 18. 导电媒质中的功率损耗反映了电路中的_D____

低频磁场屏蔽的原理及屏蔽物的结构要点

5.3.4 低频磁场屏蔽的原理及屏蔽物的结构要点 1.低频磁场屏蔽原理 减小低频磁场干扰的方法,除了合理地布置元器件、走线的相对位置和方位外,对于低频(如50 H2)交变磁场的干扰,可采用低频磁场屏蔽的方法来减小其影响,见图5—32 图5—32(a)中,T为电子元器件或电路,当不加屏蔽地放在磁场中时,将会受到低频磁场于扰,如电子束受力发生偏转,改变磁性材料的磁化性能等。图5—32(b)为用高磁导串材料做的一个屏蔽盒。斯麦迪电子磁力线通过时阻力很小,而空气的磁导率很低,磁力线通过时受到很大阻力。因此磁力线将绝大部分从屏蔽体上流过,只有很少量经过屏蔽体内的空气到达元器件了上。即磁力线主要经1—2—3—4线路流走,很少量经1—2’一3’一4流走,从而对T起到了保护作用。综上所述,低频磁场的屏蔽原理就是磁分路原理,即用高磁导率的材料做成屏蔽体,使磁力线分路而起到屏蔽效果。屏蔽体导磁率越南,屏蔽体的壁厚越厚,磁分路作用就越好,屏蔽效果也就越好。几种常用材料的相对导磁串见表5—9。相对导磁率是材料的导磁率与空气导磁串之比,空气的相对导磁串为l。从表5—9中可知:作为低频敬屏蔽物的材料应选钢铁、不锈钢或坡莫合金,而不应选铜或铝等电的良导体。 2.低频疆场屏蔽物的结构要点(1)减小蹬屏蔽盒在接口处的接继磁力线通过屏蔽罩的接口缝隙处时,将会受到很大的磁阻,使磁力线产生泄漏,因此在设计时缝隙处应有较大的重矗[见图5—33(a)中的A3,且应使配合紧密,尽量减小缝隙。还应注意统欧与磁力线的相对位置,不应使接缝切断磁力线而增加磁阻。图5—33(a)的安装是正确的,图5—33(b)的安装则不正确。

高等电磁场理论

高等电磁场理论 教学目的:光学、电子科学与技术和信息与通讯工程等专业研究生的理论基础课。内容提要: 第一章电磁场理论基本方程 第一节麦克斯韦方程 第二节物质的电磁特性 第三节边界条件与辐射条件 第四节波动方程 第五节辅助位函数极其方程 第六节赫兹矢量 第七节电磁能量和能流 第二章基本原理和定理 第一节亥姆霍兹定理 第二节唯一性定理 第三节镜像原理 第四节等效原理 第五节感应原理 第六节巴比涅原理 第七节互易原理 第三章基本波函数 第一节标量波函数 第二节平面波、柱面波和球面波用标量基本波函数展开 第三节理想导电圆柱对平面波的散射 第四节理想导电圆柱对柱面波的散射 第五节理想导电劈对柱面波的散射 第六节理想导电圆筒上的孔隙辐射 第七节理想导电圆球对平面波的散射 第八节理想导电圆球对柱面波的散射 第九节分层介质中的波 第十节矢量波函数

第四章波动方程的积分解 第一节非齐次标量亥姆霍兹方程的积分解第二节非齐次矢量亥姆霍兹方程的积分解第三节辐射场与辐射矢量 第四节口径辐射场 第五节电场与磁场积分方程 第五章格林函数 第一节标量格林函数 第二节用镜像法标量格林函数 第三节标量格林函数的本征函数展开法 第四节标量格林函数的傅里叶变换解法 第五节并矢与并矢函数 第六节自由空间的并矢格林函数 第七节有界空间的并矢格林函数 第八节用镜像法建立半空间的并矢格林函数第九节并矢格林函数的本征函数展开 第六章导行电磁波 第一节规则波导中的场和参量 第二节模式的正交性 第三节规则波导中的能量和功率 第四节常用规则波导举例 第五节规则波导的一般分析 第六节波导的损耗 第七节波导的激励 第八节纵截面电模和磁模 第九节部分介质填充的矩形波导 第十节微带传输线 第十一节耦合微带线 第十二节介质波导 第十三节波导和微带不连续性的近似分析第十四节其它微波毫米波传输线简介

电磁波的危害和防护

电磁波的危害和防护 随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器——电视机、空调器、电脑、手机等已经成为现代都市家庭不可或缺的东西。然而,各种家用电器和电子设备在使用过程中会产生多种不同波长和频率的电磁波。在特定条件下,这些电磁波可能成为“电磁污染”,危害到人们的健康。 1 电磁污染危害人体的机理 电磁污染危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。 热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,导致体温升高,从而影响到体内器官的正常工作。 非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。 累积效应:热效应和非热效应对人体的伤害具有累积效应,其伤害程度会随时间和影响程度发生累积,久而久之会成为永久性病态。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使电磁波功率很小、频率很低,也可能被诱发意想不到的病变。 2 电磁污染的危害

1998年世界卫生组织调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:(1)电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因之一; (2)电磁辐射会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害; (3)电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素之一; (4)过量的电磁辐射直接影响儿童身体组织、骨骼发育,导致视力、肝脏造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落; (5)电磁辐射可使男性性功能下降、女性内分泌紊乱。 3 电磁波的防护 3.1电磁环境标准及相关规定 为控制现代生活中电磁波对环境的污染,保护人们身体健康,1989年12月22日我国卫生部颁布了《环境电磁波卫生标准》( GB9175-88),规定居住区环境电磁波强度限制值:长、中、短波应小于lOV/m,超短波应小于5V/m,微波应小于10μW/cm2。我国有关部门还制订了《电视塔辐射卫生防护距离标准》,国家环保局也颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》。

2009级电磁场理论期末试题-1(A)-题目和答案--房丽丽

课程编号:INF05005 北京理工大学2011-2012学年第一学期 2009级电子类电磁场理论基础期末试题A 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(共12分)(2题) 1.请写出无源、线性各向同性、均匀的一般导电(0<σ<∞)媒质中,复麦克斯韦方程组的限定微分形式。 2.请写出谐振腔以TE mnp 模振荡时的谐振条件。并说明m ,n ,p 的物理意义。 二、选择题(每空2分,共20分)(4题)(最好是1题中各选项为同样类型) 1. 在通电流导体(0<σ<∞)内部,静电场( A ),静磁场(B ),恒定电流场(B ),时变电磁场( C )。 A. 恒为零; B. 恒不为零; C.可以为零,也可以不为零; 2. 以下关于全反射和全折射论述不正确的是:( B ) A.理想介质分界面上,平面波由光密介质入射到光疏介质,当入射角大于某一临界角时会发生全反射现象; B.非磁性理想介质分界面上,垂直极化波以某一角度入射时会发生全折射现象; C.在理想介质与理想导体分界面,平面波以任意角度入射均可发生全反射现象; D.理想介质分界面上发生全反射时,在两种介质中电磁场均不为零。 3. 置于空气中半径为a 的导体球附近M 处有一点电荷q ,它与导体球心O 的距离为d(d>a),当导体球接地时,导体球上的感应电荷可用球内区域设置的(D )的镜像电荷代替;当导体球不接地且不带电荷时,导体球上的感应电荷可用(B )的镜像电荷代替; A. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; B. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; C. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=; D. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=; 4.时变电磁场满足如下边界条件:两种理想介质分界面上,( C );两种一般导电介质(0<σ<∞)分界面上,(A );理想介质与理想导体分界面上,( D )。 A. 存在s ρ,不存在s J ; B. 不存在s ρ,存在s J ; C. 不存在s ρ和s J ; D. 存在s ρ和s J ; 三、(12分)如图所示,一个平行板电容 器,极板沿x 方向长度为L ,沿y 方向宽 度为W ,板间距离为z 0。板间部分填充 一段长度为d 的介电常数为ε1的电介质,如两极板间电位差为U ,求:(1)两极板 间的电场强度;(2)电容器储能;(3)电 介质所受到的静电力。

弧焊作业时高频电磁场的来源及防护(2020新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 弧焊作业时高频电磁场的来源 及防护(2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

弧焊作业时高频电磁场的来源及防护 (2020新版) 钨极氩弧焊、等离子弧焊和电子束焊均需采用高频振荡器激发引弧,所以在引弧瞬间有高频电磁场存在,手工钨极氩弧焊的电磁场强度达110A/m,超过国家卫生标准(20A/m)5倍多,人体长期在高频电磁场的作用下,能引起植物神经功能紊乱和神经衰减,表现为头昏、乏力、消瘦、血压下降等症状。 防护高频电磁场的措施: 1)焊件良好接地,这样可降低焊把对地的脉冲高频电位,从而减少电磁辐射强度。接地点与焊枪越近,效果越好。 2)正确选择振荡频率,在满足工艺要求的前提下,降低引弧振荡频率,试验表明,引弧频率在20~60kHz时,引弧性能稳定可靠,产生的高频电磁场很弱。

3)减少高频电的作用时间,可用延时继电器将高频振荡回路在引弧后的瞬间切断,使高频振荡器处于断续工作状态。 4)降低作业现场的温度、湿度,利用加强通风降温,控制作业场所的温度和湿度,以减少电磁场对肌体的辐射影响。 5)加强屏蔽,对焊钳和传输线进行屏蔽,以减少人体附近空间的磁场强度。 6)保证良好绝缘。高频回路及高压电路的绝缘应有足够的抗强度,不能漏电。 根据GB8702-88《电磁辐射防护规定》的要求,当振荡频率大于100kHz时需采取防护措施,以保证焊工在每天8h工作周期内,任意连续6min按全身平均的比吸收率小于0.1W/kg。在目前应用的焊接方法中,只有电子束需采取措施来进行高频防护。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

电磁场理论试题

《电磁场理论》考试试卷(A 卷) (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理,下列说法中正确的是 ( D ) (A )任意矢量场可以由其散度和旋度唯一地确定; (B )任意矢量场可以由其散度和边界条件唯一地确定; (C )任意矢量场可以由其旋度和边界条件唯一地确定; (D )任意矢量场可以由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 2. 谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”这一物理思想的两个方程是 ( B ) (A )ε ρ= ??=??E H ??,0 (B )H j E E j J H ρ? ρ??ωμωε-=??+=??, (C )0,=??=??E J H ? ??(D )ε ρ = ??=??E H ??,0 3.一圆极化电磁波从媒质参数为13==r r με的介质斜入射到空气中,要使电场的平行极化分量不产生反射,入射角应为 ( B ) (A )15° (B )30° (C )45° (D )60°

4. 在电磁场与电磁波的理论中分析中,常引入矢量位函数A ?,并令A B ?? ??=,其依据是 ( C ) (A )0=??B ? ; (B )J B ??μ=??; (C )0=??B ? ; (D )J B ??μ=??。 5 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C ) (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ? 处处为零; (B) 如果高斯面上E ? 处处不为零,则该面内必有电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D) 如果高斯面上E ? 处处为零,则该面内必无电荷。 6.若在某区域已知电位移矢量x y D xe ye =+,则该区域的电荷体密度为 ( B ) ( A) 2ρε=- (B )2ρ= (C )2ρε= (D )2ρ=- 7.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是 ( C ) (A )线圈的尺寸 (B ) 两个线圈的相对位置 (C )线圈上的电流 (D )线圈中的介质 8 .以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是 ( B ) (A )电场是无旋场 (B )电场和磁场相互激发 (C )电场和磁场无关 (D )磁场是有源场

电力设备低频电磁场仿真分析解决方案

ANSYS 电力设备低频电磁场仿真分析解决方案

目录 一、电力设备仿真分析(CAE)的必要性 (3) 二、ANSYS低频电磁场仿真分析论证 (3) 2.1 ANSYS Emag软件简介 (3) 2.2 ANSYS Emag在电力系统中的应用 (4) 2.2.1 电场分析 (4) 2.2.2 磁场分析 (5) 2.2.3 耦合场分析 (5) 2.3 ANSYS Emag应用案例 (6) 2.3.1 电场分析 (6) 2.3.1.1 电场分析应用案例——屏蔽电极电场结构优化设计 (6) 2.3.1.2 电场分析应用案例——电流互感器远场边界计算 (7) 2.3.2 磁场分析 (8) 2.3.2.1 磁场分析应用案例——空心电流互感器磁场分析 (8) 2.3.2.2 磁场分析应用案例——电流互感器输出特性计算 (9) 2.3.3 电磁场-热耦合分析 (10)

一、电力设备仿真分析(CAE)的必要性 随着超高压特高压电网的相继投运,电力系统的安全性以及电网的稳定性成为电网运行中关键因素之一。更高的电压等级、更严格的运行指标对大容量、高性能输配电设备提出了更高的要求。当前,计算机辅助设计(CAD)技术早已在电力设备制造中成熟运用,然而,对产品性能进行前期计算机仿真分析(CAE)技术还未能广泛应用。 随着电压等级以及性能要求的提高,样品试验的试验成本、试验耗时以及试验困难度(如大电流、高电压)等传统的产品性能验证方式都对设计成功率要求更高,传统的反复试验指导设计的方式已经不可行,因此,计算机辅助分析(CAE)的重要性达到了空前的高度,计算机硬件以及软件技术的飞速发展也使得CAE 成功应用于大规模工程问题成为现实。 电力设备的主要特性可分为电气、机械、温升以及化学等特性,这些特性相互作用,是一个集电、磁、结构、热、流体等于一体的综合的复杂的过程。ANSYS 公司开发提供的系列仿真分析软件包含电磁、结构、热以及流体的仿真分析模块,可以很好的应用于电力设备的各方面性能仿真分析;其优越的多物理场耦合功能能够分析电力设备的整体综合性能;其优化功能能够为电力设备小型化、性能优化提供最优方案。 二、ANSYS低频电磁场仿真分析论证 2.1 ANSYSEmag软件简介 ANSYS Emag是ANSYS产品家族中专用的低频电磁场仿真分析模块,秉承了ANSYS家族产品的整体优势,历经超过25年的开发与应用,成为ANSYS家族产品中不可或缺的一员。 ANSYS Emag提供了完备的低频电磁场分析功能,包括静态电场、静态磁场、直流传导场、低频电场(时谐和瞬态)、以及低频磁场(时谐和瞬态)分析功能,覆盖了几乎所有工程低频电磁问题的分析类型;ANSYS Emag提供的场路耦合功能能够方便直观的将电路模型与电磁场有限元模型直接相连,进行更精确、更系

2011级电磁场理论期末试题带详细答案

课程编号:INF05005 北京理工大学2013-2014学年第一学期 2011级电子类电磁场理论基础期末试题B 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(12分) 1.请写出无源媒质中瞬时麦克斯韦方程组积分形式的限定形式。(4分) 答:媒质中无源,则0su J =,0ρ= ()l s E H dl E ds t ?εσ??? ?=+??????? ?? ()l s H E dl ds t ?μ??=-?? ? =0s E ds ε?? =0s H ds μ?? (评分标准:每式各1分) 2.请写出理想导体表面外侧时变电磁场的边界条件。(4分) 答:? ??==?00?t E E n , ?? ?==?s n s D D n ρρ ?, ???==?00 ?n B B n , ? ? ?==?s t s J H J H n ? 3.请利用动态矢量磁位A 和动态电位U 分别表示磁感应强度B 和电场E ;并简要叙述引入A 和U 的依据条件。(4分) 答:B A =??,A E U t ?=-?- ?; 引入A 的依据为:0B ??=,也就是对无散场可以引入上述磁矢位;引入U 的依 据为:0A E t ?? ???+= ????,也就是对无旋场,可以引入势函数。 二、选择题(共20分)(4题) 1. 以?z 为正方向传播的电磁波为例,将其电场分解为x ,y 两个方向的分量:(,)cos()x xm x E z t E t kz ωφ=-+和(,)sin()y ym y E z t E t kz ωφ=-+。判断以下各项中电 磁波的极化形式:线极化波为( B );右旋圆极化波为( C )。(4分)

电磁场理论的基本概念

第十三章 电磁场理论的基本概念 历史背景:十九世纪以来,在当时社会生产力发展的推动下,电磁学得到了迅速的发展: 1. 零星的电磁学规律相继问世(经验定律) 2. 理论的发展,促进了社会生产力的发展,特别是电工和通讯技术的发展→提出了建立理论的要求,提 供了必要的物质基础。 3. *(Maxwell,1931~1879)麦克斯韦:数学神童,十岁进入爱丁堡科学院的学校,十四岁获科学院的数 学奖; 1854,毕业于剑桥大学。以后,根据开尔文的建议,开始研究电学,研究法拉第的力线; 1855,“论法拉第的力线”问世,引入δ =???H H ,同年,父逝,据说研究中断; 1856,阿贝丁拉马利亚学院的自然哲学讲座教授,三年; 1860,与法拉第见面; 1861-1862,《论物理力线》分四部分发表;提出涡旋电场与位移电流的假设。 1864,《电磁场的动力理论》向英国皇家协会宣读; 1865,上述论文发表在《哲学杂志》上; 1873,公开出版《电磁学理论》一书,达到顶峰。这是一部几乎包括了库仑以来的全部关于电磁研究信息的经典著作;在数学上证明了方程组解的唯一性定理,从而证明了方程组内在的完备性。 1879,去世,48岁。(同年爱因斯坦诞生) * 法拉第-麦克斯韦电磁场理论,在物理学界只能被逐步接受。它的崭新的思想与数学形式,甚至象赫姆霍兹和波尔兹曼这样有异常才能的人,为了理解消化它也花了几年的时间。 §13-1 位移电流 一. 问题的提出 1. 如图,合上K , 对传I l d H :S =?? 1 对传I l d H :S =?? 2 2. 如图,合上K ,对C 充电: 对传I l d H :S =?? 1 对02=??l d H :S 3. M axwell 的看法:只要有电动力作用在导体上,它就产生一个电流,……作用在电介质上的电动力,使它的组成部分产生一种极化状态,有如铁的颗粒在磁力影响下的极性分布一样。……在一个受到感应的电介质中,我们可以想象,每个分子中的电发生移动,使得一端为正,另一端为负,但是依然和分子束缚在一起,并没有从一个分子到另一个分子上去。这种作用对整个电介质的影响是在一定方向上引起的总的位移。……当电位移不断变化时,就会形成一种电流,其沿正方向还是负方向,由电位移的增大或减小而定。”这就是麦克斯韦定义的位移电流的概念。

浅谈电磁辐射的防护技术与措施

浅谈电磁辐射的防护技术与措施 摘要:电磁辐射对人体具有不同程度的危害,本文阐述了电磁辐射的防护技术、设备和措施。 关键词:电磁辐射防护技术措施 电磁辐射又称电子烟雾,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害,如头晕、失眠、健忘等,严重者甚至导致心血管疾病、糖尿病、癌突变等,同时,还会影响通讯信号、破坏建筑物和电器设备以及植物的生存等,必须采取措施进行防护。 电磁辐射防护的出发点就是要减低电磁辐射对人们的正常生活的影响,更重要的是,要减少其对人们身体健康的危害。 一、电磁辐射的防护技术 屏蔽防护技术 屏蔽防护技术的目的是采用一定的技术手段,将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内,屏蔽防护技术是目前使用最为广泛的电磁辐射防护技术。 电磁辐射的屏蔽防护技术须采用合适的屏蔽材料,一般认为,铜、铝等金属材料宜用作屏蔽体以隔离磁场和屏蔽电场。专家的研究表明,铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著。 吸收防护技术 吸收防护技术是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场中,用以吸收电磁波的能量并转化为热能或者其他能量,从而达到防护目的的技术。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄露抑制,效果良好。 接地防护技术 接地防护技术的作用就是将在屏蔽体内由于应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体本身不致再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果。射频接地的技术要求有:①射频接地电阻要最小;②接地极一般埋设在接地井内;③接地线与接地极以用铜材为好;④接地极的环境条件要适当。

浅谈电磁场屏蔽

浅谈电磁场屏蔽 【摘要】阐述了三种电磁场屏蔽的屏蔽原理,在屏蔽材料的选取、屏蔽效果、应用范围等方面对三者进行了比较。 【关键词】电磁场屏蔽;屏蔽原理;屏蔽材料;屏蔽效果 0引言 随着电子技术的发展,越来越多的电子电气设备进入人们的生活,电磁污染日益严重。另一方面,由于电子电气设备小型化的要求,极易受外界电磁干扰而使其产生误动作,从而带来严重后果。因此人们越来越重视电子产品的电磁兼容性(EMC),电磁场的屏蔽就是电磁兼容技术的主要措施之一。 根据条件的不同,电磁场的屏蔽一般可以分为三类:静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场的屏蔽。三种屏蔽的共同点是防止外界的电磁场进入到某个需要保护的区域中去。但是由于所要屏蔽的场的特性不同,因而对屏蔽材料的要求也就不一样。 1静电屏蔽 静电屏蔽的目的是防止外界的静电场进入到某个区域。实际上对于变化很慢的交流电而言,它周围的电场几乎和静电场一样,只是电荷的分布周期性地变化而已。因此防止低频交流电的电场,也可以归结为静电屏蔽一类。静电屏蔽对导体壳的厚度和电导率无特别要求,但对于低频交流电场,屏蔽壳要选电导率高一点的材料。 图1空腔导体屏蔽外电场 静电屏蔽分为外屏蔽和全屏蔽。空腔导体内无电荷,在外电场中处于静电平衡时,其内部的场强总等于零(图1),因此外电场不可能对其内部空间发生任何影响。若空腔导体内有带电体,在静电平衡时,它的内表面将产生等量异号的感应电荷,外表面会产生等量同号的感应电荷(图2),此时感应电荷的电场将对外界产生影响。这时空腔导体只能屏蔽外电场,却不能屏蔽内部带电体对外界的影响,所以叫外屏蔽。如果外壳接地,即使内部有带电体存在,内表面感应的电荷与带电体所带的电荷的代数和为零,而外表面产生的感应电荷通过接地线流入大地(图3)。此时外界无法影响壳内空间,内部带电体对外界的影响也随之消除,所以这种屏蔽叫做全屏蔽。 实际使用中一般均采用接地的屏蔽方法,且金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果。例如高压电力设备安装接地金属网,电子仪器的整体及某些部分使用接地金属外壳等。 2静磁屏蔽 图4 静磁屏蔽的目的是屏蔽外界静磁场和低频电流的磁场,这时必须用磁性介质作外壳。如图4,用磁导率为的铁磁材料制成屏蔽壳,壳与空腔则可看作两个并联的磁阻。由于,空腔磁阻远大于屏蔽壳磁阻,所以外界的磁感线绝大部分穿过屏蔽壳而不进入空腔。要想获得更好的屏蔽效果,可使用较厚的屏蔽壳或采用多重屏蔽壳。因此效果良好的铁磁屏蔽壳一般都比较笨重。在重量和体积受到限制的情况下,常常采用磁导率高达数万的坡莫合金来做屏蔽壳,壳的各个部分要尽量结合紧密,使磁路畅通。磁屏蔽不同于电屏蔽,壳体是否接地不会影响屏蔽效果,但是要求金属材料磁导率要高。

经典电磁场理论发展简史..

电磁场理论发展史 ——著名实验和相关科学家 纲要: 一、定性研究 1、吉尔伯特的研究 2、富兰克林 二、定量研究 1、反平方定律的提出 2、电流磁效应的发现 3、电磁感应定律及楞次定律 4、麦克斯韦方程 5、电磁波的发现 三、小结 一、定性研究 1、吉尔伯特的研究 他发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且一系列其他物体如金刚石、水晶、硫磺、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性,他是第一个用“电力”、“电吸引”、“磁极”等术语的人。吉尔伯特把电现象和磁现象进行比较,发现它们具有以下几个截然不同的性质: 1.磁性是磁体本身具有的,而电性是需要用摩擦的方法产生; 2.磁性有两种——吸引和排斥,而电性仅仅有吸引(吉尔伯特不知道有排斥); 3.磁石只对可以磁化的物质才有力的作用,而带电体可以吸引任何轻小物体; 4.磁体之间的作用不受中间的纸片、亚麻布等物体的影响,而带电体之间的作用要受到中间这些物质的影响。当带电体浸在水中,电力的作用可以消失,而磁体的磁力在水中不会消失; 5.磁力是一种定向力,而电力是一种移动力。

2、富兰克林的研究 富兰克林(公元1706一1790)原来是费城的印刷商,他通过书本和科学上的来往获得了丰富知识,他利用莱顿瓶做出的第一项重要工作,是根据莱顿瓶内外两种电荷的相消性,在杜菲的“玻璃电”和“树脂电”的基础上提出正电和负电的概念。 富兰克林所做的第二项重要工作是统一了天电和地电。 二、定量研究 1、反平方定律的提出 1750年前后,彼得堡科学院院士埃皮努斯在实验中发现;当发生相互作用的电荷之间的距离缩短时,两者之间的吸引力和排斥力便增加。1766年富兰克林写信给他在德国的一位朋友普利斯特利(公元1733一1804),介绍了他在实验中发现在金属杯中的软木球完全不受金属杯电性的影响的现象。他请普利斯特利给予验证。 英国科学家卡文迪许在1772年做了一个电学实验,他用一个金属球壳使之带电,发现电荷全部分布在球壳的外表面,球腔中任何一点都没有电的作用。 法国物理学家库仑(公元1736—1806),起先致力于扭转和摩擦方面的研究。由于发表了有关扭力的论文,于1781年当选为国家科学院院士。他从事研究毛发和金属丝的扭转弹性。1784年法国科学院发出船用罗盘最优结构的悬奖征文,库仑转而研究电力和磁力问题。 1785年库仑自制了一台精巧的扭秤,作了电的斥力实验,建立了著名的库仑定律:两电荷之间的作用力与其距离的平方成反比,和两者所带电量的乘积成正比。 公式:F=k*(q1*q2)/r^2 2、电流磁效应的发现 丹麦物理学家奥斯特(公元1777—1851)首次发现电流磁效应,揭开了电和磁两种现象的内在联系,从此开始了电磁学的真正研究。 1820年4月在一次关于电和磁的讲课快结束时,他抱着试试看的心情做了实验,在一根根细的铂丝导线的下面放一个用玻璃罩罩着的小磁针,用伽伐尼电池将铂丝通电,他发现磁针偏转,这现象虽然未引起听讲人的注意,却使他非常激

强电磁场环境中电磁防护的几点建议

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/332997210.html, 强电磁场环境中电磁防护的几点建议 作者:曹胜利 来源:《电子技术与软件工程》2017年第10期 信息系统设备工作在强电磁场环境中会受到很严重的损坏,对信息和通讯设备在强电磁脉冲环境中受到危害程度进行了探究。实验证明,计算机在强电脉冲环境中会受到很大的影响,计算机的功能会受到抑制。选用适当的电磁防护措施可以有效的减少强电磁场对信息通讯设备的影响。本文介绍了强电磁场环境和有这种类型环境出现的原因,列举出了强电磁场环境对计算机的危害,并且对强电磁脉冲环境下的防护措施提出了几点建议。 【关键词】强电磁场脉冲环境电磁防护电磁损伤 近年来,我国的高新技术产业迅速发展,电磁的科学技术也日新月异,磁场与电力系统有着很密切的联系,电磁场可以根据自己的强度分为强电磁场和弱电磁场,本文主要介绍的是强电磁场。计算机网络技术推动了信息时代的发展,但是在信息网络里面有越来越突出的安全问题,电磁脉冲如果作为一种武器来冲击计算机网络,会对计算机有很严重的破坏性。电磁环境的复杂程度使得强电磁脉冲对通讯和信息设备造成了损坏。它的硬杀伤和软破坏力对计算机系统构成了巨大的威胁。因此,在强电磁场环境中设置电磁防护是很有必要的。 1 强电磁场脉冲的基本类型 雷电是自然界天气的常见现象,同时也是能量最强的一种十分短暂的电磁辐射。高空对流层和大气层是雷电产生的区域所在。一直到地表下面,都会受到雷电的电磁辐射,由此可见雷电影响的范围之广。雷电对计算机里面的通讯和信息系统的破环方式分为两种,一种是直接雷电击中破环,另外一种是雷电产生的电磁脉冲破坏。直接雷击是指雷电直接击中设备,使设备直接被烧焦。随着科技的发展,防止直接雷击破坏的防护技术已经发展完善。而雷电电磁脉冲的理论基础是法拉第电磁感应,在雷电过程中,会出现大量的电磁辐射。电磁脉冲武器的基本原理也是强电磁脉冲原理。它是一种高新的武器,能够利用电磁脉冲效应来毁坏雷达、通讯设备和一些电子设备。比如它可以使计算机、电话、电视机、探测仪都无法正常工作,还可以造成电子设备的物理性损坏。核电磁脉冲武器和非核电磁武器是两种基本的电子武器分类。 2 强电磁场对计算机的危害 前门耦合和后门耦合是强电磁脉冲的两种基本攻击方式。在前门耦合的情况下,强电磁脉冲环境所产生的能量经过天线或者传输线缆直接耦合,耦合完毕后直接通过孔缝非线性耦合方式进入到通讯、信息等电子设备中,干扰电子信号,破环电子系统,导致电子设备内部被破坏,被破坏的电子设备也因此不能正常工作。对于计算机设备来说,电磁脉冲不仅仅能够从电源线和信号线进入,还可以经过计算机的各个大小的端口渗透到内部,在计算机内部的系统进行一系列的破坏。在电子设备工作时,电力系统如果出现了短路或者断路故障,都会有电流浪

电磁场理论复习题(题库+答案)

第1~2章 矢量分析 宏观电磁现象的基本规律 1. 设:直角坐标系中,标量场zx yz xy u ++=的梯度为A ,则 A = ,=??A 0 。 2. 已知矢量场 xz e xy e z y e A z y x ?4?)(?2+++= ,则在M (1,1,1) 处=??A 9 。 3. 亥姆霍兹定理指出,若唯一地确定一个矢量场(场量为A ),则必 须同时给定该场矢量的 旋度 及 散度 。 4. 写出线性和各项同性介质中场量D 、E 、B 、H 、J 所满足的方程 (结构方程): 。 5. 电流连续性方程的微分和积分形式分别为 和 。 6. 设理想导体的表面A 的电场强度为E 、磁场强度为B ,则 (a )E 、B 皆与A 垂直。 (b )E 与A 垂直,B 与A 平行。 (c )E 与A 平行,B 与A 垂直。 (d )E 、B 皆与A 平行。 答案:b 7. 设自由真空区域电场强度(V/m) )sin(?0βz ωt E e E y -= ,其中0E 、ω、β 为常数。则空间位移电流密度d J (A/m 2)为: (a ) )cos(?0βz ωt E e y - (b ) )cos(?0βz ωt ωE e y - (c ) )cos(?00βz ωt E ωe y -ε (d ) )cos(?0βz ωt βE e y -- 答案:c 8. 已知无限大空间的相对介电常数为4=εr ,电场强度 )(?)(?)(?y x e z x e z y e z y x +++++A ??A ??E J H B E D σ=μ=ε= , ,t q S d J S ??-=?? t J ?ρ?-=??

低频磁场的屏蔽解读

低频磁场的屏蔽 对于许多人而言,低频磁场干扰是一种最难对付的干扰,这种干扰是由直流电流或交流电流产生的。例如,由于炼钢的感应炉中有数万安培的电流,会在周围产生很强的磁场,这个强磁场会使控制系统中的磁敏感器件失灵,最常见的磁敏感设备是彩色CRT显示器。在磁场的作用下,显示器屏幕上的图象会发生抖动、图象颜色会失真,导致显示质量严重降低,甚至无法使用。低频磁场往往随距离的衰减很快,因此在很多场合,将磁敏感器件远离磁场源是一个减小磁场干扰的十分有效的措施。但当空间的限制而无法采取这个措施时,屏蔽是一个十分有效的措施。但要注意的是,低频磁场屏蔽与与射频屏蔽是完全不同的,射频屏蔽可以用铍铜复合材料、银、锡或铝等材料,但这些材料对磁场没有任何屏蔽作用。只有高导磁率的铁磁合金能屏蔽磁场。 1.基本原理 根据电磁屏蔽的基本原理,低频磁场由于其频率低,趋肤效应很小,吸收损耗很小,并且由于其波阻抗很低,反射损耗也很小,因此单纯靠吸收和反射很难获得需要的屏蔽效能。对这种低频磁场,要通过使用高导磁率材料提供磁旁路来实现屏蔽,如图1所示。由于屏蔽材料的导磁率很高,因此为磁场提供了一条磁阻很低的通路,因此空间的磁场会集中在屏蔽材料中,从而使敏感器件免受磁场干扰。 图1 高导磁率材料提供了磁旁路,起到屏蔽作用 从这个机理上看,显然屏蔽体分流的磁场分量越多,则屏蔽效能越高。根据这个原理,我们可以用电路的的计算方法来计算磁屏蔽效果。用两个并联的电阻

分别表示屏蔽材料的磁阻和空间的磁阻,用电路分析的方法来计算磁场的分流,由此可以计算屏蔽效果。 计算屏蔽效果 H i = H 0 Rs / ( Rs + R 0) 式中: H i = 屏蔽体内的磁场强度 H 0 = 屏蔽体外的磁场强度 Rs = 屏蔽体的磁阻 R 0 = 空气的磁阻 磁阻的计算公式 磁阻 = S / (μ A ) 式中: S = 磁路长度 μ = m 0 m r μ r = 屏蔽材料的相对磁导率 A = 磁通流过的面积 因此圆形管子的磁阻为 Rs = p b /( μ 0 μ r 2t L ) 为了简单,设截面为正方形, 管子内空气的磁阻为: 屏蔽效能为: R 0 = 2 b /( μ 0 2b L ) SE = H 0 / H i 对于高导磁率屏蔽材料,Rs < < R 0 ,因此,屏蔽效能为: SE = R 0 / Rs = 2 m r t / p b 从公式中可以看出,屏蔽材料的导磁率越高、越厚,则屏蔽效能越高。另外,b 越小,屏蔽效能越高,这意味着,屏蔽体距离所保护的空间越近,则效果越好。 2.基本概念 磁场强度 ( H ): 单位是奥斯特,与磁场源的强度和距离有关 磁通密度 ( B ): 单位是高斯,度量穿过每平方厘米的磁力线数量,与源的方向有关 磁导率 ( μ ): 表征材料为磁力线提供通路的能力, μ = B / H 饱和强度 : 在饱和强度下,材料不能再通过多余的磁力线 磁阻 ( R ): 表征材料对通过磁通的阻碍特性,定义为:R = L / μ A ,L 是磁通路径长度(cm ),A 截面面积(cm 2) 3.屏蔽材料

电磁场理论练习题

第一章 矢量分析 1.1 3?2??z y x e e e A -+= ,z y e e B ?4?+-= ,2?5?y x e e C -= 求(1)?A e ;(2)矢量A 的方向余弦;(3)B A ?;(4)B A ?; (5)验证()()()B A C A C B C B A ??=??=?? ; (6)验证()()()B A C C A B C B A ?-?=??。 1.2 如果给定一未知矢量与一已知矢量的标量积和矢量积,则可确定该未知矢 量。设A 为已知矢量,X A B ?=和X A B ?=已知,求X 。 1.3 求标量场32yz xy u +=在点(2,-1,1)处的梯度以及沿矢量z y x e e e l ?2?2?-+= 方向上的方向导数。 1.4 计算矢量()() 3222224???z y x e xy e x e A z y x ++= 对中心原点的单位立方体表面的面积分,再计算A ??对此立方体的体积分,以验证散度定理。 1.5 计算矢量z y e x e x e A z y x 22???-+= 沿(0,0),(2,0),(2,2),(0,2),(0,0)正方形闭合回路的线积分,再计算A ??对此回路所包围的表面积的积分,以验证斯托克斯定理。 1.6 f 为任意一个标量函数,求f ???。 1.7 A 为任意一个矢量函数,求()A ????。 1.8 证明:A f A f A f ??+?=?)(。 1.9 证明:A f A f A f ??+??=??)()()(。 1.10 证明:)()()(B A A B B A ???-???=???。 1.11 证明:A A A 2)(?-???=????。 1.12 ?ρ?ρ?ρρsin cos ?),,(32z e e z A += ,试求A ??,A ??及A 2?。 1.13 θθθ?θ?θcos 1?sin 1?sin ?),,(2r e r e r e r A r ++= ,试求A ??,A ??及A 2?。 1.14 ?ρ?ρsin ),,(z z f =,试求f ?及f 2?。 1.15 2sin ),,(r r f θ?θ=,试求f ?及f 2?。 1.16 求??S r S e d )sin 3?(θ,S 为球心位于原点,半径为5的球面。 1.17 矢量??θ23cos 1?),,(r e r A r = ,21<

浅谈电磁场的屏蔽及其应用

浅谈电磁场的屏蔽及其应用 屏蔽就是对感应源和受感器两者之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由感应源对受感器的感应和辐射。具体地说,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。屏蔽按机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽,本文主要就电磁屏蔽及其应用作一阐述。电磁场屏蔽是利用屏蔽体削弱电磁波在空间的传播,电磁场屏蔽的原理是,(1)当电磁波到达屏蔽体表面时,由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续,对入射波产生的反射,由于交界面上的不连续;(2)未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量,在体内向前传播的过程中,被屏蔽材料所衰减,也就是通过材料对电磁波的吸收而产生损耗;(3)在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到材料的另一表面时,遇到金属——空气阻抗不连续的交界面,又会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内,进一步产生损耗,这种反射在两个金属的交界面之间可能进行多次,通过多次反射、吸收和衰减最终达到屏蔽的目的。 一.电磁场屏蔽的概念及其原理 电磁场的屏蔽即电磁屏蔽,它是利用屏蔽体阻止电磁场在空间的传播。当同时存在的交变电场和交变磁场频率提高时,电场和磁场辐射的能力就会增强,就会又辐射出同频率的电磁场。由于电场分量和磁场分量同时出现且相互垂直,所以对电磁场进行屏蔽效果的好坏关键就取决于对电场和磁场同时屏蔽效果的好坏。 金属板内的电磁波反射、吸收过程,并不是只进行一次就完结了。而是在金属板的两个界面之间往复多次直到消耗尽。在金属板足够厚的情况下,第二次传入右边空间的场强与第一次的传入的场强相比小的很多,可忽略不记。而第三次传入的右边空间的场强就更可忽略了。在工程设计中,要求板的厚度应足以对电磁场的衰减在10db以上。 电磁屏蔽的效果就是从其它的角度分析,也会得到同样的结果。如图所示,一块接地良好的金属板,在它左侧有干扰源存在并辐射电磁波,其电场分量为E0,磁场分量为H0;在它右侧有受感器。 当用此来屏蔽电场分量时,金属屏蔽板必须良好接地。如果金属板接地不良,干扰源对受感器电场的感应所引发的干扰就可大大地增强。接地越好干扰就越小。 当用此来对磁场分量进行屏蔽时,主要是靠在屏蔽板内的感生电流所产生的磁场与干扰磁场方向相反,而削弱了干扰磁场达到屏蔽结果的。由此可见金属屏蔽板的导电性能越好,金属板越厚,屏蔽效

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