电磁干扰及常用的抑制技术

无论是静电场或交变电场，电场屏蔽的必要条件是完善的屏蔽及屏蔽体良好接地。

2、磁场屏蔽

磁场屏蔽的目的是消除或抑制噪声源与敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。对于不同的频率必须采取不同的磁场屏蔽措施。

(1)低频磁场屏蔽。

图1-1低频磁场屏蔽

(a)主动屏蔽(b)被动屏蔽

通电线圈周围产生磁场，磁力线是闭合的，由于磁力线分布在整个空间，可能对附近的敏感设备产生干扰。对于恒定磁场和低频段(100kHz以下)干扰磁场，采用高磁导率的铁磁材料(如硅钢片、坡莫合金、铁等)制成管状或杯状罩进行磁场屏蔽。这样，既可将磁场干扰限制在屏蔽罩内，也可使外界低频干扰磁场对置于屏蔽罩内的电路和器件不产生干扰。如图1-1(a)所示线圈的磁屏蔽，由于铁磁材料的高磁导率，因而使屏蔽体内的线圈产生的磁通主要沿屏蔽罩通过，而使屏蔽罩外面的元件、电路不受磁场的影响，即主动屏蔽。同样，当屏蔽体放入外磁场中，磁力线将集中在屏蔽体内通过，不至于泄漏在屏蔽壳体包围的内部空间中去，从而保证该空间不受外磁场的影响，即被动屏蔽，如图1-1(b)所示。

在使用铁磁性材料作屏蔽壳体时，如果需要在壳体上开缝，一定要注意开缝的方向。图1-1(a)中壳体上磁力线是垂直流动的，所以横向的缝隙会阻挡磁力线，使磁阻增加，从而使屏蔽性能变坏。纵向的缝隙不会阻挡磁力线，但应注意缝不能太宽。

(2)高频磁场屏蔽。

图1-2高频磁场屏蔽

(a)主动屏蔽(b)被动屏蔽

高频磁场采用低电阻率的金属良导体材料来屏蔽，如铜、铝，当高频磁场穿过金属板时由于电磁感应原理在金属板上产生感应电动势，由于金属板的电导率很高所以产生很大的涡流。如图1-2(a)所示。涡流又产生反磁场，与穿过金属板的原磁场相互抵消，同时又增强了金属板周围的原磁场。总的效果是使磁力线在金属板四周绕行而过。如果做一个金属盒把线圈包围起来，则线圈电流产生的高频磁场在金属盒内壁产生涡流，从而把原磁场限制在盒内，不至于向外泄漏，起到主动屏蔽作用。金属盒外的高频磁场同样由于涡流作用只能绕过金属盒，而不能进入盒内，起到了被动屏蔽的作用，如图1-2(b)所示。由于高频电流具有集肤效应，涡流只在金属表面的薄层中流过，金属屏蔽体不需太厚，薄薄一层(0.2～0.8mm)金属良导体就能起到良好的高频磁场屏蔽作用。

磁场屏蔽和接地与否影响不大，一般均接地，可同时起到电场屏蔽的作用。

3、电磁场屏蔽

对于高频电磁干扰，通常采用电阻率小的良导体材料，且接地良好的屏蔽体就可同时实现电场屏蔽和磁场屏蔽。在实际屏蔽时，有些场合不便于使用金属板，就可用金属网代替，要求屏蔽效能高时，就可采用双层金属网屏蔽。