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[小资料,笔记,讨论] 电磁屏蔽

已有 1300 次阅读 2024-5-17 22:49 |个人分类:科学 - 艺术 - 本质|系统分类:科研笔记

[小资料,笔记,讨论] 电磁屏蔽

                      

电磁屏蔽 electro-magnetic shield

法拉第笼 Faraday cage

电磁波谱 electromagnetic spectrum

电磁干扰 electromagnetic interference, EMI

金属、碳、陶瓷、水泥、聚合物 metals, carbons, ceramics, cement, polymers

混合材料和复合材料 hybrids and composites

                                   

                      

   电磁辐射可以被屏蔽材料反射、吸收等方式衰减(变弱)。

   目前能屏蔽电磁辐射的材料有金属、纺织品等多种材料(复合材料)等。

                      

   高精度、高稳定性的实体电磁物理实验,一般应在“电磁屏蔽”室内进行。很可能需要多层的电磁屏蔽。屏蔽材料要包含铁材料、导电材料等。以期消除静电场、静磁场、电磁波等各种形式的电磁干扰。

                      

工业磁性材料的相对磁导率_后期.jpg

图1  工业磁性材料的相对磁导率

http://img.mp.sohu.com/upload/20170719/39c90bf9d24f4501bd16b6755c9025ef_th.png

https://www.sohu.com/a/158391825_651160

                                        

ZAT178-FaradayCage.jpg

图2  法拉第笼,阻挡静电场的导电外壳。 A conductive enclosure used to block electrostatic fields is also known as a Faraday cage

https://www.zatkoff.com/ml/25DC268E-1D28-486C-8EE8-8CD8AF63D46D_original.jpg

https://www.zatkoff.com/news/emi-shielding-materials-capabilities

                               

5f9d8c5349c2e2a509c2c258df444226.png

图3  电磁波谱 the electromagnetic spectrum

http://www.quotemaster.org/images/5f/5f9d8c5349c2e2a509c2c258df444226.png

https://www.quotemaster.org/electromagnetic+radiation

                               

EMI Shielding emi-shielding.gif

图4  emi-shielding.gif

https://www.iqsdirectory.com/articles/emi-shielding/emi-shielding.gif

https://www.iqsdirectory.com/articles/emi-shielding.html

                               

emi-shielding.jpg

图5  The path is where signal coupling occurs, which can be through four modes. 

Conducted EMI 传导EMI,Radiated EMI 辐射EMI, Capacitive EMI 电容性EMI,Magnetic EMI 磁性EMI

https://www.iqsdirectory.com/articles/emi-shielding/emi-shielding.jpg

https://www.iqsdirectory.com/articles/emi-shielding.html

                      

要点:

https://www.iqsdirectory.com/articles/emi-shielding.html

  • EMI shielding is a technique of creating a barrier that prevents leakage of strong electromagnetic fields that can interfere with sensitive devices and signals.

  • Electromagnetic interference (EMI) is the coupling of signals from one system to another. It is a problem for most electronics since it can decrease the performance of the circuit or even cause it to fail.

  • EMI shielding operates under three mechanisms: reflection, absorption, and multiple reflections.

  • Two main properties achieve EMI shielding: electrical conductivity and magnetic permeability.

  • EMI shields are available as solid enclosures, wire mesh, screens, gaskets, O-rings, cable shields, and coatings.

                   

机器翻译:

(1)EMI屏蔽是一种制造屏障的技术,可以防止强电磁场的泄漏,而强电磁场会干扰敏感设备和信号。电磁干扰(EMI)是信号从一个系统到另一个系统的耦合。这对大多数电子器件来说都是一个问题,因为它会降低电路的性能,甚至导致电路故障。

(2)EMI屏蔽在三种机制下工作:反射、吸收和多次反射。

(3)实现EMI屏蔽的两个主要特性是:导电性和磁导率。

(4)EMI屏蔽有实心外壳、金属丝网、屏蔽、垫圈、O型环、电缆屏蔽和涂层等。

                      

参考资料:

[1] 2024-05-10,电磁屏蔽织物/electromagnetic shielding fabric/马向东,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=531172&Type=bkzyb&SubID=225452

   能够吸收或减弱电磁辐射的织物。

   主要利用屏蔽体对外部干扰电磁波和内部电磁波起着吸收能量(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。

[2] 2022-12-23,电磁屏蔽纺织品/textiles for electromagnetic shield/刘延波,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=73390&Type=bkzyb&SubID=88837

   利用电磁波在纺织材料表面反射和内部的吸收以及传输过程中的损耗,使得电磁波能量的传递受到阻碍的纺织品。

[3] 2022-01-20,电磁屏蔽镁合金/Mg-based electromagnetic shielding materials/陈先华,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=190746&Type=bkzyb&SubID=138193

   具有良好电磁屏蔽效能的镁合金。

[4] 2022-01-20,电磁屏蔽复合材料/electromagnetic shielding composites/杨继萍,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=158038&Type=bkzyb&SubID=109490

[5] 2022-12-23,建筑电磁屏蔽/electro-magnetic shielding in building/孙军,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=491576&Type=bkzyb&SubID=145874

   对建筑物或其部分空间,通过建筑技术隔离电磁波干扰和防止电磁波外泄的措施。

   电磁屏蔽技术是20世纪40年代发展起来的,在通信、计算机、交通指挥、研发中心等建筑中被广泛应用。其作用是通过隔绝、减弱室内或室外的电磁场和电磁波的干扰,使电子系统及设备在特定的工作环境中正常工作。

[6] 2023-06-30,防护工程电磁脉冲防护技术/protective technology of electromagnetic pulse/石立华,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=537084&Type=bkzyb&SubID=229496

   将电磁脉冲能量限制在允许值以下,从而保障防护工程内电子、电气设备及系统免受电磁干扰与毁伤的技术统称。

[7] 2022-12-23,高分子屏蔽材料/polymer shielding materials/杨鸣波,尹波,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=150416&Type=bkzyb&SubID=109458

   以绝缘高分子材料或本征导电高分子材料作为基体,通过添加具有屏蔽效能的功能粒子或助剂,达到阻止或衰减电磁干扰能量的传输通道,从而抑制电磁干扰的材料。

[8] 2024-02-27,雷击电磁脉冲/lightning electromagnetic impulse,LEMP/钮英建,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=483877&Type=bkzyb&SubID=84420

[9] 科普中国,2021-12-31,不可不看的电磁屏蔽知识 

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=175067

[10] 2023-03-21,磁屏蔽材料/magnetic shielding materials/杜兆富,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=194768&Type=bkzyb&SubID=138241

   外部磁场源经过制造的壳体材料而使得磁通密度减弱的材料。

   ①铁磁性体屏蔽,

   ②主动屏蔽,

   ③超导磁屏蔽,

   显然,μr 越大、磁屏的厚度越大,则K值越小,即屏蔽效果越大。为了获得更好的屏蔽效果,电工中常采用多层磁屏的方法。

[11] 2022-12-23,光的电磁理论/electromagnetic theory of light/徐亦庄,李师群,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=132863&Type=bkzyb&SubID=95644

   将光看成是电磁波并用电磁场理论来描述光的理论。光的电磁理论是经典光学中最为完整的理论。

[12] 2022-01-20,光/light/郭奕玲,中国大百科全书,第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=132834&Type=bkzyb&SubID=95642

   在物理学中指的是各种波长的电磁辐射。但通常说的光,常狭义地指能引起人眼视觉的波长介于400~760纳米的电磁辐射,即可见光。广义上说,光包括各种波长的电磁辐射,其中有无线电波、微波、太赫兹辐射、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

                   

相关链接:

[1] 2023-07-13,[最主流] 电磁学的实验再检验(1):坡印廷矢量(Poynting vector)只是一种数学抽象?

https://wap.sciencenet.cn/blog-107667-1395225.html

[2] 2023-07-28,[重复就是力量] 判定实验:“费曼电容器充电”与“坡印廷矢量 Poynting vector”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397039.html

[3] 2023-10-26,[最主流,实体的物理实验波形] “费曼电容器充电”的电压波形观察

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1407363.html

[4] 2020-09-25,[讨论] 真空管里的自由电子、 玻印亭矢量

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1252052.html

[5] 2018-08-28,关于电磁场“场”概念的局限性、电荷能量的偶感

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1131501.html

[6] 2024-05-13,[请教] 电磁学的实验再检验:“真正达到国际领先”了吗?

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[7] 2024-05-16,[请教,讨论] 同一律与柯尔莫哥洛夫 Kolmogorov 的数学观

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[8] 2024-05-15,[打听] 达朗贝尔“把房子盖得更高些,而不是把基础打得更加牢固”的原文出处?

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[9] 2024-05-14,[请教,讨论] 电磁学的实验再检验(12):为什么要“最直接”地再测量?

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[10] 2023-07-14,“电磁学的实验再检验”:经典电磁学实验当代再检验的起因、意义要点

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395251.html

            

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