電磁干擾及常用的抑制技術

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備之間由于磁場耦合所產生的干擾。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備產生干擾。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，也可使外界低頻干擾磁場對置于屏蔽罩內的電路和器件不產生干擾。如圖1-1(a)所示線圈的磁屏蔽，由于鐵磁材料的高磁導率，因而使屏蔽體內的線圈產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通過，不至于泄漏在屏蔽殼體包圍的內部空間中去，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原理在金屬板上產生感應電動勢，由于金屬板的電導率很高所以產生很大的渦流。如圖1-2(a)所示。渦流又產生反磁場，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，則線圈電流產生的高頻磁場在金屬盒內壁產生渦流，從而把原磁場限制在盒內，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，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，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體材料，且接地良好的屏蔽體就可同時實現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，就可用金屬網代替，要求屏蔽效能高時，就可采用雙層金屬網屏蔽。