摘要：本文分析了电磁兼容技术与电线电缆的有关电磁屏蔽技术的应用。

 

关健词：电磁兼容、EMC、EMI、电线电缆、电磁屏蔽、屏蔽系数、屏蔽衰减、转移阻抗、接地技术。

 

引言：

    随着科学技术的进步,社会的物质财富及精神财富的日益丰富多彩，人们的生活更加便利，大量电子产品被广泛应用于人们的生产和生活之中。然而由电子产品带来的电磁干扰问题，影响到了人们的健康、妨碍了产品间的正常运行。着力解决电磁干扰问题已成为信息化建设中的重要内容之一。

电磁兼容是一门新技术，它在现代科学技术中占有十分重要的地位，而电线电缆产品种类众多，广泛使用于国民经济的各个部门，所以研究电线电缆电磁屏蔽理论及其应用是一项非常重要而有意义的工作。

    现在，许多国家对电子产品的电磁兼容性都做了强制性限制。电磁兼容性标准已经成为发达国家限制其他国家电子产品进口的重要手段。我国对部分电子产品的电磁兼容性也做出了强制性要求，自2003年8月1日起，未获得强制性产品认证证书和未加施中国强制性认证标志的产品不得出厂、进口、销售。但无论是抗干扰强度指标，还是产品电磁兼容性能指标与发达国家标准还有一定的差距。

    本文综述了电磁兼容的由来及发展、国内外相关标准概况、电磁兼容基本理论依据及电线电缆的电磁屏蔽理论和应用。

一、电磁兼容的由来及发展

    我们知道，从地球表面到人造卫星活动的近千公里空间内处处存在着电磁波，电和磁无时无刻不在影响着人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，使工业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造巨大财富的同时，也带来了一定的危害，被称为电磁污染，研究电磁污染是环境保护中的重要分支。以往人们把无线电通讯装置受到的干扰，称为电磁干扰，表明装置受到外部干扰侵入的危害，其实它本身也对外部其他装置造成危害，即成为干扰源。因此必须同时研究装置的干扰和被干扰，对装置内部的组织和装置之间要注意其相容性。随着科学技术的发展，日益广泛采用的微电子技术和电气化的逐步实现，形成了复杂的电磁环境。不断研究和解决电磁环境中设备之间以及系统间相互关系的问题，促进了电磁兼容技术的迅速发展。

    随着信息技术、自动化控制技术，通信导航技术和电视、广播、移动电话、电脑、微波炉及电视机等家用电器的广泛应用，“电磁兼容”成为世界工业技术的热点问题。电工，电子产品在方便人们的同时，对社会生产活动和人体健康也带来了一系列的不利影响。首先，电子元件几乎在所有的设备中都存在，而它们越来越趋于在极微弱的信号下工作，且信号工作频率越来越高，动作时间越来越短。因而更容易受外界电磁场的干扰或干扰别人；另一方面，高能量、高频率的发射源的增多，也意味着干扰信号的增强。同时，电磁辐射污染也已被世界卫生组织列为必须严加控制的现代公害之一，据调查，长期接受高频电磁辐射，会对眼睛、神经系统、生殖系统、心血管系统、消化系统及骨组织造成严重的不良影响，甚至危及生命。因此，清洁电磁环境，保证电工、电子产品正常工作已受到世界范围的普遍关注。

一、电磁兼容的定义及电磁兼容常用术语

顾名思义，“兼容”即“兼顾／容忍”，但电磁兼容（E1ectromagnetic Compatibility，简写为EMC）并非指电与磁之间的兼容，电与磁是不可分割，相互共存的一种物理现象。电磁兼容一般指电气电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态，即要求在同一电磁环境中各种设备都能正常工作又互不干扰，达到“兼容”状态。

电磁兼容是专门研究在有限的空间、时间以及频谱资源条件下，各种用电设备（广义的还包括生物体）可以共存，并不致引起性能降级的学科。国际电工委员会（IEC）对EMC的定义是：指在不损害信号所含信息的条件下，信号和干扰能够共存。电磁兼容实际上有两方面的含义，一方面是：设备或系统产生的电磁骚扰，不应对周围设备造成不能承受的干扰，也不应对周围环境造成不能承受的“污染”；另一方面是：设备或系统对来自周围环境中的电磁干扰，应具有足够的抗御能力。

    研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作的能力，以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。

    为了更深入的认识电磁兼容的，我们先看看国家标准中电磁兼容的一些术语。GB／T 4365—1995标准规定了常用电磁兼容术语的定义。

电磁环境（electromagnetic environment）：存在于给定场所的所有电磁现象的总和。

电磁噪声（electromagnetic noise）：一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。

电磁骚扰（electromagnetic disturbance）：任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁骚扰有下列三种表现形式：电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。

电磁干扰（electromagnetic interference，EMI）：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

电磁兼容性（ electromagnetic compatibility，EMC）：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

（电磁）辐射（electromagnetic） radiation：a．能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。b．能量以电磁波形式在空间传播。注：“电磁辐射”一词的含义有时也可引申，将电磁感应现象也包括在内。

自然噪声（0natural noise）：来源于自然现象而非人工装置产生的电磁噪声。

人为噪声（ man－made noise）：来源于人工装置的电磁噪声。

（对骚扰的）抗扰性 immunity （to a disturbance）：装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。

（电磁）敏感性（electromagnetic） susceptibility：在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。注：敏感性高，抗扰性低。

抗扰性电平（immunity level）：将某给定电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。

抗扰性限值（immunity limit）：规定的最小抗扰性电平。

耦合系数（coupling factor）：给定电路中，电磁量（通常是电压或电流）从一个规定位置耦合到另一规定位置，目标位置与源位置相应电磁量之比即为耦合系数。

耦合路径（Coupling path）：部分或全部电磁能量从规定源传输到另一电路或装置所经由的路径。

骚扰抑制（disturbance suppression）：削弱或消除电磁骚扰的措施。

干扰抑制（interference suppression）：削弱或消除电磁干扰的措施。

抑制器（suppressor，suppression component）：专门设计用来抑制骚扰的器件。

屏蔽（screen）用来减少场向指定区域穿透的措施。

电磁屏蔽（electromagnetic screen）：用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。

一、电磁污染来源及防治措施

电磁污染的来源包括雷电（包括核爆等强电磁脉冲），静电及所有电气的动作（包括正常及非正常的）过程。如卫星通信，飞机航行的智能化；高层建筑、通信无线塔、超高压输电线路、油库群、港口建筑、森林、古迹的防雷；工厂自动化生产线、电气牵引馈电系统的谐波，大型医疗设备。物理仪器，家用仪器，电动工具、移动电话、遥控仪表、集成模块，印刷电路板等，凡有电磁现象存在的地方都有EMC问题，绝缘物体的相对摩擦也会产生可怕的静电效应。例如高速飞行器与大气的相对运动、合成材料的缠绕、流体（石油、天然气等）的高速传输、化纤织物与人体的摩擦等，由于静电积聚的隐蔽性和释放过程的突发性，造成的危害程度不亚于谐波和强电磁脉冲。

构成电磁环境的场源很多 ，按频谱划分可以分为以下六类：

工频干扰（50Hz）：包括输配电及电力牵引系统，波长为6000km；

甚低频干扰（30kHz以下）：波长大于10km；

载波干扰：包括高压直流输电谐波干扰、交流输电谐波干扰及交流电气铁道的谐波干扰等，频谱在10～300kHz之间，波长大于1km；

射频、视频干扰（300kHz～300MHz）：工科医疗设备（ISM）、输电线电晕放电、高压设备和电力牵引系统的火花放电以及内燃机、电动机、家用电器等都在此范围，波长在1m～1000m之间；

微波干扰（300MHz～300GHz）：包括特高频、超高频、极高频干扰，波长为1mm～1m；

雷电及核电磁脉冲干扰：由吉赫直至接近直流，范围很宽。

电磁兼容三要素是干扰源、耦合通路和敏感体。切断以上任何一项都可解决电磁兼容问题。抑制电磁污染的首要措施是找出污染源；其次是判断污染侵入的路途，主要有传导和辐射两种方式，工作重点是确定干扰量。解决电磁兼容问题应从产品的开发阶段开始，并贯穿于整个产品或系统的开发，生产全过程。国内外大量的经验表明，在产品或系统的研制生产过程中越早注意解决电磁兼容问题，越可以节约人力与物力。

电磁兼容设计的关键技术是对电磁干扰源的研究，从电磁干扰源处控制其电磁发射是治本的方法。控制干扰源的发射，除了从电磁干扰源产生的机理着手降低其产生电磁噪声的电平外，还需广泛地应用屏蔽（包括隔离）、滤波和接地技术。

屏蔽主要运用各种导电材料，制造成各种壳体并与大地连接，以切断通过空间的静电耦合、感应耦合或交变电磁场耦合形成的电磁噪声传播途径，隔离主要运用继电器、隔离变压器或光电隔离器等器件来切断电磁噪声以传导形式的传播途径，其特点是将两部分电路的地线系统分隔开来，切断通过阻抗进行耦合的可能。

滤波是在频域上处理电磁噪声的技术，为电磁噪声提供一低阻抗的通路，以达到抑制电磁干扰的目的。例如，电源滤波器对50Hz的电源频率呈现高阻抗，而对电磁噪声频谱呈现低阻抗。

 

一、电磁兼容标准

    电磁兼容技术的迅速发展，也刺激了对电磁兼容标准化工作的需求。国际标准化组织已经和正在制定EMC的有关标准和规范。一些发达国家在EMC技术的研究、标准的制定、EMC测试及认证方面处于领先地位。尤其是欧共体成员国关于EMC法律性指令（89／336／EEC指令）颁布以来，各国政府开始从商贸的角度考虑EMC问题，并采取相应措施加强EMC标准及法规的制定和贯彻实施工作，我国在这方面的起步虽然较晚，但发展很快。随着市场经济的发展，我国要参与世界技术市场的竞争，进出口的电子产品都必须通过EMC检验。因此，我国政府和相关部门越来越关注EMC问题，不断制定了有关的强制性贯彻标准。各部门和军兵种也都开始研究并建立了不同规模的EMC实验室和检测中心。各种形式的技术研讨和交流，促进了EMC技术的普及、推广和应用。我国98年已立法强制对六类进口电子产品(计算机、显示器、打印机、开关电源、电视机和音响)及通信终端产品施行EMC检测。99年国家质量监督局发布了《EMC认证管理办法》。我国电子技术标准化研究所EMC测试实验室被美国联邦通信委员会通过了FCC认可。从2000年2月16日起，出口美国的信息技术设备和发射及接收设备，由该实验室出具的数据将被美国直接接受。目前，国内也正在审定和验收正式的EMC认证机构和实验室。
　　产品的EMC检测是实现电磁兼容不可缺少的技术手段，强制贯彻电磁兼容标准，则是保证产品质量和提高市场竞争力的先决条件。

    IEC（国际电工委员会）专门从事电磁兼容标准化工作的有两个技术委员会，即国际无线电干扰特别委员会（CISPR）和第77技术委员会（TC77）。其中CISPR负责制订频率大于9kHz发射的基础标准和通用标准,TC77负责制订9kHz和开关操作等引起的高频瞬态发射及整个频率范围内的抗扰性基础标准和通用标准。TC77制订的国际标准是IEC61000系列。我国的EMC测试及标准化工作是60年代起步的。对应于ClSPR成立了全国无线电干扰标准化技术委员会，对应TC77成立了“全国电磁兼容标准化联合工作组”，以促进磁兼容EMC研究和标准化工作。随着EMC标准化工作的进行，其认证工作作为市场经济发展到一个比较成熟阶段的产物，就如安全认证、环境保护的绿色认证一样，EMC认证也将是产品的一个重要质量标志。

IEC《电磁兼容》标准：

IEC 61000－l  第1部分总则 基本定义和术语的应用和解释                           

IEC 61000－2  第 2部分环境  环境的描述公用供电系统中低频传导骚扰和信号传输的电磁环境

IEC 61O00－3　第3部分限值 Limits

IEC 61000－4　第4部分试验与测量技术 

IEC 61000－5　第5部分  安装与调试导则

IEC 61000－6　第6部分  通用标准

       

美国（较重要的）电磁兼容标准一览表：

 ANSI C63．2－1995 美国国家标准电磁声和场强测量仪规范，频率范围10kHz～40GHz

 ABSI C63．4－1992 美国国家标准低压电子电器设备无线电噪声发射测量方法，频率范围9kHz～40GHz

 ANSI C63．5－1988 美国国家标准电磁兼容电磁干扰（EMI）控制中辐射发射测量无线校准

 ANSI C63．6－1988 美国国家标准电磁兼容开阔试验场测量误差法导则  

 ANSI C63．7－1988  美国国家标准进行辐射发射测量的开阔试验场构造指南

 ANSI C63．12－1987 美国国家标准电磁兼容限值推荐实施

 ANSI C63．13－1991 美国国家标准民用EMI电源滤波器的应用和评估指南

 ANSI C63．14－1992 美国国家标准电磁兼容（EMC）、电磁脉冲（EMP）和静电放电（ESD）术语辞典

 ANSI C63．022－1998 美国国家标准进行辐射发射测量的开阔试验场构造指南

 

 IEEE Std  100 1988 IEEE字典——电子和电气术语（第4版）

 IEEE Std 139 1988 按用户协议安装的工业、科学、医疗（ISM）设备射频发身测量实施指南

 IEEE Std 149 1988 天线试验程序（ANSI）

 IEEE标准无线电接收机：FM和电视广播接收机产生的乱真发射开阔场测量方法

 IEEE标准电视和FM电视广播接收机电源传导发射测量程序

 IEEE Std 291 1991  在30～300Hz频率范围正弦连续波电磁场测量方法

 IEEE Std 474 1973（1982 再次确认） IEEE标准在DC～40GHz频率范围固定衰减器和可变衰减器试验方法和技术规范 

中国电磁兼容国家标准

GB/T 4365-1995 电磁兼容术语

GB／T 6113—1995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范

GB 3907－83 工业无线电干扰基本测量方法

GB 4859—84 电气设备的抗干扰特性基本测量方法

GB／T 15658－1995 城市无线电噪声测量方法

GB9175—1988 环境电磁波卫生标准

GB 10436—1998 作业场所微波辐射卫生标准

GB／T17624．1—1998 电磁兼容综述电磁兼容基本术语和定义的应用与解释

GB／T17626．l—1998 电磁兼容 试验和测量技术抗扰度试验

GB 87O2—88 电磁辐射防护规定

GB／T 13926－92 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性

GB／T 14431—93 无线电业务要求的信号／干扰保护比和最小可用场强

GB／T15658—1995 城市无线电噪声测量方法

GB 4343－1995 家用和类似途电动、电热器具，电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值

GB 4824—1996 工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值

GB 6833－1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范

GB 7343－87 1OkHz～3OMHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法

GB 7349－87 高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法

GB 9254－88 信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法

GB 9383—1995 声音和电视广播接收机及有关设备传导抗扰度限值及测量方法

GB 13421—92 无线电发射机杂散发射功率电平的限值和测量方法

GB 13836—92 3OMHz～１GHz声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件辐射干扰允许值和测量方法

GB 13837－1997 声音和电视广播接收机及有关设备无线电干扰特性限值和测量方法

GB/T 13838－92 声音和电视广播接收机及有关设备辐射抗扰度特性允许值和测量方法

GB／T 13839—92 声音和电视广播接收机及有关设备内部抗扰度允许值和测量方法

GB 14O23—92 车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置的无线电干扰特性的测量方法及允许值

GB 1554O－1995 陆地移动通信设备电磁兼容技术要求和测量方法

GB 15707—1995 高压交流架空送电线无线电干扰限值

GB／T 157O8－1995 交流电气化铁道电力机车运行产生的无线电辐射干扰的测量方法

GB／T 15709—1995 交流电气化铁道接触网无线电辐射干扰测量方法

GB 15734－1995 电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法

GB 15949－1995 声音和电视信号的电缆分配系统设备与部件抗扰度特性限值和测量方法

GB／T 166O7—1996 微波炉 1GHz以上的辐射干扰测量方法

GB 16787－1997 3OMHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统辐射测量方法和限

GB 16788—1997 3OMHz～IGHz声音和电视信号电缆分配系统抗扰度测量方法和限值

GB4343．2-1999 电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分：抗扰度——产品类标准（idt．CISPR14－2：1997）

GB/T9383—19992 ） 声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法（idt．CISPR20：1998)

GB/T 12190—1990 高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法（ref.IEEE299－69，MIL－285）

GB12638—1990 微波和超短波通信设备辐射安全要求

GB/T14598.10--1996 电力继电器第22部分：量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇：快速瞬变干扰试验

GB／T14598．13—1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分IMHz脉冲群干扰试验

GB/T14598．14—1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分静电放电试验

GB/T17618-1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法

GB/T17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法

GB/T17625．l—1998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流＜16A）

GB 17743—1999 电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法

GB／T17799．1—1999 电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验

 

 

GB 6364—86 航空无线电导航台站电磁环境要求

GB 683O—86 电信线路遭受强电线路危险影响的容许值

GB 7432—87 同轴电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标

GB 7433—87 对称电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标

GB 7434—87 架空明线载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标

GB 7495—87 架空电力线路与调幅广播收音台的防护间距

GB 13613—92 对海中远程无线电导航台站电磁环境要求

GB 13614—92 短波无线电测向台（站）电磁环境要求

GB 13615－92 地球站电磁环境保护要求

GB 13616—92 微波接力站电磁环境保护要求

GB 13617—92 短波无线电收信台（站）电磁环境要求

GB 13618－92 对空情报雷达站电磁环境防护要求

GB／T 1362O－92 卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法

GB/T 13619—1992 微波接力通信系统干扰计算方法

 

部分电磁兼容国家军用标准

GJB72-85  电磁干扰和电磁兼容性名词术语(MIL-STD-463)

GJB151A-97  军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求(MIL-STD-461D)  

GJB152A-97  军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量(MIL-STD-462D)

GJB2079-94  无线电系统间干扰的测量方法 

GJB2436-95  天线术语 

GJB2420-95  超短波辐射生活区安全限值及测量方法 

GJB2080-94  接收点场强的一般测量方法 

GJB2117-94  横电磁波室性能测量方法 

GJB/J3417-98  国防计量器具等级图——微波场强 

GJB/J3415-98  微波场强计检定规程 

GJB/J 3405-98  20～1000MHz屏蔽室场分布测试方法 

GJB1143-91  无线电频谱测量方法 MIL-STD-449D

GJB1210-91  接地、搭接和屏蔽设计实施  MIL-STD-1857

GJB/Z1389-92  系统电磁兼容性要求  MIL-STD-6051D

GJB/Z17-91  军用装备电磁兼容管理指南  MIL-HDBK-237A

GJB/Z25-91  电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南  MIL-HDBK-419A

GJB/Z54-94  系统预防电磁能量效应的设计和试验指南

GJBZ105-98  电子产品防静电放电控制手册

GJB2081-94  87～108MHz频段广播业务和108～137MHz频段航空业务之间的兼容 

GJB2926-97  电磁兼容性测试实验室认可要求 

GJB3007-97 防静电工作区技术要求

GJB3590-99 航天系统电磁兼容性要求

GJB358-87 军用飞机电搭接技术要求

GJB786-89 预防电磁辐射对军械危害的一般要求

GJB1696-93 航天系统地面设备电磁兼容性和接地要求

GJB344-87 钝感电起爆器通用设计规范

GJB176-96 航天器布线设计和试验通用技术条件

一、通信电缆的屏蔽

1、概要

用电缆线路长距离传输通信信息时，通信质量及稳定度在很大程度上取决于通信回路对外来干扰及相互干扰的防卫能力。为了减小这些干扰，最根本的方法就是在电缆上采用屏蔽结构。屏蔽作为电磁兼容控制的重要手段，可以有效的抑制干扰。采用屏蔽的电缆，一方面可以有效的抑制空间电磁场对传输线路的影响，避免通信失效，噪音增大，传输误码，信号误差等现象，另一方面也可以降低电缆内传输信号对外的电磁辐射，减小对周围电磁环境的污染。所谓屏蔽就是利用金属屏蔽层将主串回路和被串回路隔开，并借以减弱电磁场干扰的一种方法。既可以屏蔽主串回路，也可以屏蔽被串回路，一般情况下屏蔽主串回路较为合理，这样可以直接限制干扰电磁场的作用。在重要信号或防止电磁泄密场合等的被串回路中，也采用屏蔽结构，防止信息的泄漏和失密。

 

2、电缆屏蔽的结构形式

由于屏蔽电缆的屏蔽层多种多样，屏蔽的效果也会有高有低，采用不同的屏蔽材料和屏蔽结构，其屏蔽性能会有很大的差异。但纵观国内外电缆结构的屏蔽层，无外乎以下几种形式。金属丝编织或束绕，金属带或薄膜绕包或纵包，镀膜屏蔽，或这些屏蔽的组合形式。其目的不外乎是减少外界电磁波对电线电缆内部信号的干扰或电线电缆传输的电流信号产生的电磁场对外界电子元器件的影响。电力电缆或低噪音电缆所用的半导电屏蔽层用于均化电场和减少噪音。

屏蔽结构和屏蔽形式也在不断改进当中，有的新标准中采用双层金属丝束绕，代替编织结构，电缆的柔软性大大提高，覆盖率几乎可以达到100％。另外，有的采用金属复合薄膜绕包屏蔽，在纵向放置一根与屏蔽层良好接触的地线作为排流和引出，便于接地，屏蔽效果也不错。

屏蔽的基本原理

按屏蔽的作用原理，电缆的屏蔽可以分为静电屏蔽、静磁屏蔽及电磁屏蔽三种形式。

 

1）   静电屏蔽的作用是使电场终止于屏蔽的金属表面上，并将电荷送入大地，如图所示：

 

能产生静电屏蔽效果的必要条件是接地，其屏蔽效果的好坏与接地质量有直接关系。具体接地也是一门技术含量颇高的学问，下一部分有关于接地的详细介绍。静电屏蔽应该采用导电率大的金属材料效果更好，一般由非磁性材料如：铜、铝、铅等制成。

 

2）静磁屏蔽的作用是使得磁场限制于屏蔽内，一般由强磁材料如刚、镍等制成。磁导率越大及屏蔽体越厚，屏蔽效能越好。此外，还与屏蔽尺寸有关，静磁屏蔽半径越大，屏蔽效果越差。

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 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。

3）上述仅在低频时有效，频率增高后。涡流作用增强，静磁屏蔽就会转入电磁的工作状态。如图所示：

图 电介质与屏蔽层界面上的能量反射

即电磁屏蔽。电磁能到达屏蔽层时，在电介质与屏蔽层的界面上有一部分能量被反射回来，能量反射是由于电介质的波阻抗和用以制造屏蔽层的金波阻抗不一致所引起的。波阻抗相差越大，则由反射引起的屏蔽效应越强。能量在穿过屏蔽层的过程中又损耗掉一部分能量，屏蔽层内的能量损耗是有金属内涡流动热损耗所引起的，频率越高及屏蔽层越厚，则能量损耗越多。当能量穿过第二个界面（屏蔽层与介质）又发生了能量的反射，最后仅剩下一部分能量穿过屏蔽层，达到被屏蔽空间。实际在介质——屏蔽层——介质分界面上能量产生多次反射和吸收。所以由多层交替放置的非磁性金属及强磁性金属层所组成的多层组合屏蔽能达到很好的效果。

 

4、指标描述

    屏蔽效能与很多因素有关，如屏蔽材料的电导率、磁导率，屏蔽的结构，干扰源的频率，在近场还与离干扰源的距离和场源性质（电场或磁场）有关。
    屏蔽用的材料多采用钢、铜、铝或铜包钢等。材料的电导率越高，其屏蔽性能越好。常用材料中，银的电导率最高，以后依次是铜、铝、黄铜、铁、钢。但铁和钢的磁导率比铜、铝大的多，其磁屏蔽效果较好。因此，钢屏蔽多用于磁场强且频率低的情况，铝和铜多用于中频和高频的电缆屏蔽，而铜包钢在任何频率均具有良好的屏蔽效能。
    在一般情况下，编织金属丝网的屏蔽效能随编织密度的增加而增加，随频率的升高而下降。这是因为频率高到一定程度时，其波长将接近于丝网孔径尺寸，这些孔径产生类似缝隙天线的作用，从而使屏蔽层的屏蔽效能降低。而在低频（通常低于100kHz）磁场中，屏蔽效能除了随频率变化外，还随编织密度和材料磁导率的增加而变大。另外，金属丝网的实际屏蔽效能还和裸线间的接触电阻有关，因为电磁屏蔽是靠流过屏蔽层的电流起作用的，裸线间的电阻大，则电流不易通过，使接触电阻增大，结果造成屏蔽效能急剧下降。

解：首先按公式求缆皮理想屏蔽系数r0

r0= = ＝

 

“缆皮－大地”回路的特性阻抗为ZC：

ZC= ＝

 

“缆皮－大地”回路的传播常数为 ：

＝ ＝

 

由于 = 较大，故缆皮的实际屏蔽系数为r：

r=r0+2(1-r0) ≈r0+

（1）当缆皮终端接地电阻为1Ω时，由于

thn= = = =0.0257-j0.0213

 

n= =0.0255-j1.2

 

得缆皮实际屏蔽系数为

r=

 =

 =

 =0.034-j0.182+0.002-j0.0049

 =0.036-j0.1869

|r|=0.19

此时缆皮的实际屏蔽系数与理想屏蔽系数绝对值非常接近，说明接地效果很好。

 

（2）当缆皮终端接地电阻为20Ω时，同用样方法可以求得

thn= = = =0.51296-j0.42587

 

n= =0.444-j28.444

得缆皮实际屏蔽系数为

r=

 =

 =

 =0.075-j0.238

|r|=0.25

 

此时缆皮实际屏蔽系数较理想屏蔽系数模值要大很多，比例为：

（0.25-0.185）/0.185=35%

说明缆皮终端接地电阻加大后，会大大降低屏蔽效果。

 

（3）缆皮终端对地绝缘时，n=-j900，得出缆皮屏蔽系数为

r=0.177-j0.272

|r|=0.316

此时缆皮实际屏蔽系数比理想屏蔽系数大很多，比例为

（0.316-0.185）/0.185=70%

说明屏蔽效果下降的很多。

当缆皮与大地间的绝缘电阻更大时，缆皮两侧接地电阻对屏蔽系数的影响更为显著。因此为了保证缆皮有更好的屏蔽效果，除两侧缆皮有很好的接地装置外，必要时还可以多增加中间接地装置。

 

好累阿,发了半天不知道大家喜欢看吗?

学习了，谢楼主分享

下载的资料里有啊,,,,呵呵

很好的资料,学习了!

价格不贵啊！公道啊

不好了 我没有金币 哈哈哈  下载不了

再顶，强烈要求下载

最后顶一次，这样就能下载了 哈哈哈

楼上需要吗？价格很低了阿！

要做EMI的认证吗？

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屏蔽电缆的屏蔽效果如何检测？

再顶一次

资料很好，有内容！而且价格不贵！性价比很高！感谢楼主。

很好啊

我想下

我想看看

好东东啊我要谢楼主.

下载学习了，谢楼主分享

LZ，怎么下载文件只有一页。能不能发一份全的啊！！！谢谢！！！

下了，看了。很好的文章，谢谢楼主分享

我下载了但是只有一页，郁闷中............

可以采用标准GJB151检测

很好的资料,学习了!

好东西，多谢楼主