抗磁场干扰和磁屏蔽材料

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1、国际文献报道·Reportextractedfrominternationaldocumentsandliterature抗磁场干扰和磁屏蔽材料Themagneticanti-interferenceanditshieldingmaterials高适编译摘要：文章介绍了磁场干扰的基本概念和磁场屏蔽设计及其选择屏蔽材料的简要原理，介绍几种常用磁屏蔽材料。关键词：磁场干扰、磁屏蔽设计、磁屏蔽材料中图分类号：TM27文献标识码：A文章编号：1606-7517（2007）12-07-1241引言磁场干扰的潜在源头是永久磁铁、电磁铁、载有大电流的电缆、电动机、

2、变压器和其它线圈元件等等。磁场产20世纪后期的近30年来，随着电子技术，尤其是电力生的干扰影响可以通过磁屏蔽、磁隔离、转换元件等产生电子技术的快速发展，其系统、装备和各种元器件向高频的作用来减至最小或消除。化、数字化、集成化、轻小型化、高功率密度和电子线路因为磁场通过导磁材料比它们在空气中或其它媒质材向低压化方向发展已逐步成为事实。为此，这种现代化电料中更容易被转移，所以，“磁屏蔽”常常用具有高磁导子设备将不可避免地受到比以前的设备更为严重、复杂的率的磁性材料制作成环状的或密闭的元件来“转移”掉其杂散磁场的不良影响，即我们常说的电磁干扰（EMI），邻

3、近的磁力线而达到目的。于是在产品（包括系统与元器件）设计上就出现了解决电磁兼容性（EMC）问题。在此，一个系统需要满足如下三个原则：1）不对其它系统产生干扰；2）对其它系统的辐射不敏感；3）不对自身产生干扰。EMC系统的基本框图如图1所示。源传输接受体————（辐射体）（耦合途径）（接收机）图1EMC耦合问题的基本分解框图图2圆柱体内部元件屏蔽示图所以，系统（设备、元器件）防止干扰的三个途径图2所示为怎样使一个圆柱体内部的元件对磁场进行为：1）抑制源的发射；2）尽可能使耦合路径无效；3）使屏蔽保护的示意图。在实际应用中，圆柱体上下部的磁场接受体对发射

4、不敏感。磁屏蔽设计是利用后两个原理。都是向着屏蔽材料转向的。124·2007.12Reportextractedfrominternationaldocumentsandliterature·国际文献报道在实际设计中，需要进行磁屏蔽的典型元器件有：变场的那一层应该是能够削弱较大磁通量的合金材料如48压器、电动机、簧片式继电器、电源、放大器、真空管、合金，Magnesill；第二层应采用高磁导率的材料如坡莫合光电倍增管、磁控管、扩音器、仪表、扬声器、记录磁金。如果有可能，应该允许磁场发射源和最靠近它的那一头、仪器、电缆、晶体管、电波滤波器等。层屏蔽材料

5、之间的空隙最小（-1/2″）。习惯上，多层屏设备或元器件被屏蔽后的抗电磁干扰效果是根据导蔽材料的每层之间是以聚脂薄膜树脂层进行分隔的。致的磁场强度的衰减程度来度量的。在屏蔽前后磁场强度2）如果屏蔽罩对磁场发射源或屏蔽目标封闭其杂散的衰减量或衰减率是材料的磁导率，金属的厚度和屏蔽罩磁场不能实现，则常常可以使用平板插入它们之间。如果（盒）的几何尺寸的函数。在一般情况下，高磁导率材料平板的高度和宽度比发射源和屏蔽目标之间的距离尺寸大是较昂贵的。鉴于这个原因，使用最低磁导率的材料做屏得多，则可以实现封闭杂散磁场。蔽罩而又证明可以达到要求的磁场衰减率就是合适的

6、材3）用厚度≤0.006″的金属板“封闭”磁场时，一般料。但由此也可见，用一层或数层较高磁导率的金属做屏是用在样机的屏蔽，因为它们可以用手工成形（即使需用蔽罩，将十分可能比用价格较低的低磁导率的、但厚度较多层）。如果屏蔽罩要用机械成形，那么就可以采用较厚厚的材料作屏蔽罩之代价要小一些。的材料进行屏蔽。应该注意的是任何强力的机械作业（如折弯、冲压、氦弧焊接等）都会使材料产生应力，合理的2屏蔽设计加工方法是在材料加工以后进行退火。4）一般来说，在低频（-60HZ）状态，屏蔽罩的长度进行屏蔽罩设计时，需要以下一些数据：首先，对对直径的比率大于3时，将屏蔽材

7、料的厚度从0.014″增加其能够衰减多少磁场强度必须测量或估算得出；其次，为到0.050″，屏蔽的效果增强；如果该比率低于3，增加厚了起到良好的屏蔽作用，必须挑选专门的形状，典型的或度至0.025″时，则影响磁场衰减的程度较小。相对可以预测的几何形状包括长的圆柱体和矩形壳体。当然还有许多其它形状如圆锥体、平板或球体通常都会被采3磁屏蔽材料用。由于常用设计程序主要用于圆柱状屏蔽罩的设计，但它被用于其它形状如矩形的屏蔽罩设计时，要用其最长的上面已经读到，磁屏蔽的效果是根据设备或元器件被对角线去替代方程中的直径尺寸“D”。屏蔽后所产生的磁场强度的衰减程度来

8、度量的。从磁屏蔽开始设计屏蔽罩时，必须确定磁通密度之值（单位，的要求和成本考虑，由spang特种金属公司推介