1.1靜電屏蔽

　　用金屬屏蔽體將帶正電導(dǎo)體包圍起來(lái)，則在屏蔽體的內(nèi)側(cè)將感應(yīng)出與帶電導(dǎo)體等量的負(fù)電荷，外側(cè)出現(xiàn)與帶電導(dǎo)體等量的正電荷，因此外側(cè)仍有電場(chǎng)存在。

　　如果將金屬屏蔽體接地，外側(cè)的正電荷將流入大地，外側(cè)將不會(huì)有電場(chǎng)存在，即帶正電導(dǎo)體的電場(chǎng)被屏蔽在金屬屏蔽體內(nèi)。這種屏蔽需要完善的屏蔽體和良好的接地。

　　1.2交變電場(chǎng)屏蔽

　　交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路產(chǎn)生耦合電壓，可以在干擾源和敏感電路間設(shè)置導(dǎo)電性好的金屬屏蔽體，并將其接地。

　　交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場(chǎng)電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。

　　只要設(shè)法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。電場(chǎng)屏蔽以反射為主，故屏蔽體的厚度不必過(guò)大，而以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素。

　　1.3交變磁場(chǎng)屏蔽

　　交變磁場(chǎng)屏蔽分為高頻屏蔽和低頻屏蔽。低頻磁場(chǎng)屏蔽是利用高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成磁力線的低磁阻通路，使大部分磁場(chǎng)被封在屏蔽體內(nèi)。屏蔽體的導(dǎo)磁率越高，厚度越大，磁阻越小，磁場(chǎng)屏蔽的效果越好。

　　高頻磁場(chǎng)屏蔽是利用高導(dǎo)電率的材料產(chǎn)生渦流的反向磁場(chǎng)來(lái)抵消磁場(chǎng)干擾。

　　1.4交變電磁場(chǎng)屏蔽

　　交變電磁場(chǎng)利用屏蔽體在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生反方向的渦流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)抵消而削弱高頻磁場(chǎng)的干擾又因屏蔽體接地而實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)屏蔽。這種屏蔽一般采用導(dǎo)電率高的材料作屏蔽體，并將屏蔽體接地而為零電位；屏蔽體的厚度不必過(guò)大，而以趨膚深度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素。

　　屏蔽體的有效性用屏蔽效能來(lái)度量，屏蔽效能（SE）是指電磁場(chǎng)中同一位置無(wú)屏蔽時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0或磁場(chǎng)強(qiáng)度H0與加屏蔽體后該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度ES或磁場(chǎng)強(qiáng)度HS之比。它表征屏蔽體對(duì)電磁波的衰減程度，常用分貝（dB）表示：

　　屏蔽效能一般用謝昆諾夫公式式中：A為吸收損耗；R為反射損耗；B為多次反射損耗。

　　2.1吸收損耗A

　　吸收損耗A為電磁波在屏蔽金屬時(shí)因衰減或熱損耗而產(chǎn)生：=131.43（3）式中：u為屏蔽材料相對(duì)空氣介質(zhì)的導(dǎo)磁系數(shù)；為屏蔽材料相對(duì)銅的電導(dǎo)率；f為電磁波頻率（Hz）；d為屏蔽材料厚度（mm）。

　　2.2反射損耗R

　　R是反射損耗，它同入射波的源有關(guān)。

　　式中D為離屏蔽點(diǎn)的距離。

　　2.3多次反射損耗B

　　B為屏蔽體內(nèi)部多次反射損耗：B=10lg （1-2×10 -0.1A cos0.23A+10 -0.2A）（7）當(dāng)A>10dB時(shí)，一般可以不計(jì)多次反射損耗。

　　根據(jù)上述電磁屏蔽理論和屏蔽效能相關(guān)公式，可以得出如下電子教學(xué)儀器電磁屏蔽的基本方法：（1）屏蔽效能與屏蔽體到輻射源的距離有關(guān)，距離越大，屏蔽效能越好。

　?。?）干擾源以電壓方式產(chǎn)生干擾時(shí)，應(yīng)采取電場(chǎng)屏蔽的方法；當(dāng)干擾源以電流形式產(chǎn)生干擾時(shí)，應(yīng)采取磁場(chǎng)屏蔽的方法。要求屏蔽殼體良好接地，接地電阻應(yīng)<2 m.

　?。?）干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料所產(chǎn)生的渦流對(duì)外來(lái)電波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果，如當(dāng)干擾源的頻率高于100 kHz時(shí)，應(yīng)用良導(dǎo)體來(lái)做屏蔽殼體，殼體厚度只考慮滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求，僅0.20.8mm即可。干擾電磁波的頻率較低時(shí)，采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體的內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽空間去，如當(dāng)頻率低于100 kHz時(shí)，采用高導(dǎo)磁率的鐵磁材料來(lái)做屏蔽殼體，屏蔽殼體盡可能厚一些，應(yīng)注意不能在磁通垂直方向開(kāi)口。

　?。?）同一種屏蔽材料對(duì)電場(chǎng)屏蔽*高，對(duì)磁場(chǎng)屏蔽*低，即磁場(chǎng)*難屏蔽，還應(yīng)注意屏蔽材料在不同頻段的特性有所不同。

　　在某些場(chǎng)合，如果要對(duì)高頻和低頻的電磁場(chǎng)都具有良好屏蔽效果時(shí)，一般采用不同的金屬材料組成多層屏蔽。

　　若屏蔽外部為強(qiáng)磁場(chǎng)，則外部用不易飽和的高磁導(dǎo)率的材料，內(nèi)部用易飽和的高磁導(dǎo)率材料；若屏蔽內(nèi)部為強(qiáng)磁場(chǎng)，則材料選擇與上述相反。

　　對(duì)于雙層或多層屏蔽不能進(jìn)行多點(diǎn)電接觸，否則，就相當(dāng)于一層屏蔽。為了得到*佳的屏蔽效果，對(duì)都2屏蔽效能（SE）=20lg （）或=20lg （）（1）平面波：R=168.2+lg （）（4）磁場(chǎng)時(shí)：R=20lg（5.35 / +0.354+1.17×10 -2）（5）3電子教學(xué)儀器電磁屏蔽設(shè)計(jì)的基本方法電場(chǎng)時(shí)：R=3.217+10lg （5）是鐵磁材料的屏蔽層，屏蔽層之間的距離等于每層屏蔽材料的厚度。屏蔽層是鐵磁材料與導(dǎo)電材料共同構(gòu)成的多層屏蔽時(shí)，屏蔽層間不應(yīng)有間隙。

　　對(duì)電子教學(xué)儀器進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)電磁屏蔽原理、儀器具體要求和生產(chǎn)工藝條件等整體設(shè)計(jì)，要考慮干擾源的性質(zhì)、頻率，區(qū)分是近場(chǎng)區(qū)或遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，分析教學(xué)儀器本身的輻射發(fā)射以及耦合方式，找出敏感組件，確定屏蔽要求，再設(shè)計(jì)電磁屏蔽，使屏蔽效能盡量接近理論計(jì)算值，因此應(yīng)主要考慮以下因素。

　　4.1屏蔽材料選擇

　　在具體的電子教學(xué)儀器設(shè)計(jì)中要考慮屏蔽材料的電導(dǎo)率、磁通率。理論上講電導(dǎo)率、磁通率越高，屏蔽效果越好，還應(yīng)考慮材料性?xún)r(jià)比及強(qiáng)度、重量、散熱性、工藝性等因素。

　　目前常用的屏蔽材料有金屬平板（如銅、鋁、鋼、純鐵及高磁導(dǎo)率的鐵鎳合金等）、屏蔽薄膜、金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電纖維、導(dǎo)電顆粒、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電涂料、鈹銅**、屏蔽復(fù)合板、純棉滌電磁材料等。

　　4.2屏蔽體的壁厚和表面處理

　　屏蔽體的壁厚在滿(mǎn)足剛性與強(qiáng)度的要求下，不超過(guò)2.5mm，一般都選擇1.01.5mm.壁厚增大，對(duì)電磁流的吸收損耗越大，屏蔽效果越好，但壁厚會(huì)受重量等因素的制約。屏蔽體表面處理直接影響到其表面的導(dǎo)電性，影響接觸面的接觸電阻，影響整個(gè)殼體的電氣連續(xù)性，從而影響儀器的屏蔽效果。

　　4.3屏蔽結(jié)構(gòu)形式

　　對(duì)電子教學(xué)儀器的屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是從縫隙、通風(fēng)孔、表頭、開(kāi)關(guān)、指示燈、輸入輸出連接器、印制線路板等方面考慮。

　　4.3.1印制線路板

　　在印制電路板上除電連接器邊外的另外3個(gè)周邊設(shè)置地線。在電磁干擾源和對(duì)電磁干擾敏感的接收電路分別設(shè)置屏蔽罩，在其間設(shè)置屏蔽導(dǎo)線，并盡量多保留導(dǎo)線間的涂覆層；在多塊印制電路板之間設(shè)置屏蔽板。屏蔽罩、屏蔽導(dǎo)線和屏蔽板都要接到電路板的基準(zhǔn)電位上。

　　4.3.2縫隙

　　縫隙是引起電磁波泄漏的重要因素之一，縫隙越長(zhǎng)，泄漏越多。設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮：采用合理的結(jié)構(gòu)使縫隙數(shù)量*??；增加接縫處的重疊尺寸實(shí)際上是增加了縫隙的深度，從而可增大縫隙的傳輸損耗；減少縫隙長(zhǎng)度，可以減少電磁波的泄漏；改變縫隙的形式，如將平縫改為坡縫，可增大電磁波的反射損耗和傳輸損耗；在縫隙間可裝導(dǎo)電彈性襯墊，或在縫隙處涂上導(dǎo)電涂料，可顯著的改善接合處的電接觸。用螺釘連接的結(jié)合面可通過(guò)增加連接螺釘數(shù)量，減小螺釘間距，使縫隙長(zhǎng)度相應(yīng)減小，屏蔽效能得到提高。

　　4.3.3孔洞

　　對(duì)于有孔洞的屏蔽應(yīng)該注意：在孔洞面積相同的情況下，因?yàn)閳A孔線徑*短，因此圓孔的屏蔽效果比方孔的屏蔽效果好；減少孔洞的數(shù)目，應(yīng)采用盡可能合理的裝備結(jié)構(gòu)使孔洞數(shù)目*少；在滿(mǎn)足要求的情況下，用多個(gè)小孔洞代替一個(gè)大孔洞；不同面上的孔洞不會(huì)增加泄漏，因?yàn)槠漭椛鋪?lái)源于不同的方向，因此可以把孔洞分布在不同的面上，或者把孔洞分布在與主要的干擾電磁波垂直的面上。

　　4.3.4表頭

　　電子教學(xué)儀器的箱體面板上一般都裝有指示電參數(shù)的表頭，安裝表頭需要在面板上開(kāi)相應(yīng)尺寸的孔。

　　為防止從表頭孔中泄漏電磁能量，結(jié)構(gòu)上可采用：（1）表頭背面采用附加屏蔽的結(jié)構(gòu)，面板與屏蔽體之間加入導(dǎo)電襯墊以減小縫隙。穿入屏蔽體的表頭引線由裝在屏蔽體上的穿心電容引入，使引線感應(yīng)的干擾信號(hào)旁路到地。

　?。?）表面上覆蓋導(dǎo)電玻璃，由于導(dǎo)電玻璃主要對(duì)電場(chǎng)和高頻電場(chǎng)有屏蔽作用，所以表頭本身*好具有屏蔽作用，或者采用帶有細(xì)金屬網(wǎng)夾層的導(dǎo)電玻璃，這樣對(duì)磁場(chǎng)也有一定的屏蔽效能。

　　4.3.5接插件與電纜連接器

　　接插件和電纜是傳導(dǎo)干擾的重要途徑，插座孔還是電磁泄漏的重要部位，因此對(duì)于電磁兼容的儀器，除選用屏蔽電纜外，還應(yīng)選用具有屏蔽效果和濾波能力的接插件。

　　4電子教學(xué)儀器的電磁屏蔽具體設(shè)計(jì)措施

　　連接器的屏蔽效能也是影響電子教學(xué)設(shè)備整體電磁密封性能的重要因素之一，從屏蔽效能看，螺紋式的連接器高于卡口，連接器安裝面與屏蔽體之間可用導(dǎo)電橡膠板沖切成相應(yīng)形狀的襯墊進(jìn)行縫隙的電磁屏蔽，安裝時(shí)首先要把配接表面上的不導(dǎo)電物質(zhì)（如油垢、氧化層及不導(dǎo)電的表面涂層等）**干凈。