147
2023-01-17 00:061. 电源屏蔽罩
科技馆看表演时，工作人员请几位观众进入笼体后关闭笼门，操作员接通高压电源，用放电杆进行放电演示。这时即使笼内人员将手贴在笼壁上，使放电杆向手指放电，笼内人员不仅不会触电，而且还可以体验电子风的清凉感觉。为什么高压电源加在金属笼上人却不会触电呢?
这就是静电屏蔽现象。
在屏蔽罩接地后干扰电流经屏蔽外层流入大地导体空腔内无其他带电体的情况下，导体内部和导体的内表面上处处皆无电荷，电荷仅仅分布在导体外表面上。所以腔内的场强和导体内部一样，也处处等于零；各点的电势均相等，而且与导体电势相等。因此，如果把空心的导体放在电场中时，电场线将垂直地终止于导体的外表面上，而不能穿过导体进入腔内。这样，放在导体空腔中的物体因空腔导体屏蔽了外电场，而不会受到任何外电场的影响。综上所述，空腔导体(不论是否接地)的内部空间不受外电荷和电场的影响；接地的空腔导体，腔外空间不受腔内电荷和电场影响，这种现象称为静电屏蔽。
由于静电屏蔽本身所具有的特点，它广泛地应用于我们的日常生活和科学技术工作中。高压带电作业就是典型的例子：操作人员在检修高压设备时，都要穿戴用金属丝网布制成的均压服进入强电场区。均压服相当于一个导体空腔将人体屏蔽起来，通过高压线与均压服之间发生电火花放电，使两者达到等电势，操作人员在等电势区内工作自然毫无危险了。又如，在电子设备中使用接地的金属罩壳，以防止各部分之间的相互影响和外界干扰；无线电设备厂的调试室，为了隔绝室内外讯号的影响，在整个空间安装上接地的紧密铜丝网，成为一个屏蔽室；生活中经常可以见到的通讯电缆线，其外面包裹的铅皮就是在导线的绝缘层外再加上一层铜丝或铝丝编织的金属网形成的屏蔽层。在实际应用中使用的金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。
近年来又兴起了一种防静电屏蔽袋。这种防静电屏蔽袋以透明度好、抗撕度弱、手感比较硬的APET/CPP（半镀铝膜/聚丙烯流延薄膜）或者热封性好、撕裂度好、拉力强、手感比较软的APET/CPE（半镀铝膜/聚乙烯薄膜）为材质，能有效隔离物品与外部静电场，防止袋内产生静电，保护物品不受静电危害。这种袋子一般用于保护PCB、LED等静电敏感元器件，可以最大程度的保护电敏感元器件免受潜在静电危害。
此外，一些如静电屏蔽检测表、静电屏蔽检测仪等电子产品，还有一些防静电服、防静电鞋子、防静电帽子等日用品也已逐渐出现在人们的视野与生活中，并形成了独特的静电屏蔽产业。
随着科技的进一步发展，静电屏蔽在各个方面的应用越来越广，所发挥的效用也越来越大。相信通过更加深入的研究，静电屏蔽定能更多地造福于人类。
2. 电路板屏蔽罩
不论是屏蔽外部或内部的电磁信号，均将屏蔽罩接地有利于可靠保证屏蔽效果。
3. 电力屏蔽罩
有采用屏蔽线的，也有采用隔离器或者屏蔽罩的，看你的现场条件了。
1.静电屏蔽：静电屏蔽就是用铜或铝等导电性能良好的金属为材料制作成封闭的金属容器，并与地线连接，把需要屏蔽的电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路，反过来，内部电路产生的电力线也无法外逸去影响外电路。静电屏蔽不但能够防止静电干扰，也一样能防止交变电场的干扰，所以许多仪器的外壳用导电材料制作并且接地。现在虽然有越来越多的仪器用工程塑料（ABS）制作外壳，但当你打开外壳时，仍然会看到在机壳的内壁上粘贴有一层接地的金属薄膜，它起到与金属外壳一样的静电屏蔽作用。
2.低频磁屏蔽：低频磁屏蔽就是用来隔离低频磁场和固定磁场耦合干扰的有效措施。任何通过电流的导线或线圈周围都存在磁场，客观存在磁场，它们可能对检测仪器的信号线或者仪器造成磁场耦合干扰。为了防止磁场耦合干扰，必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。例如，仪器的铁皮外壳就起到低频磁屏蔽的作用。若进一步将外壳接地，以同时起静电屏蔽的作用。
3.电磁屏蔽：电磁屏蔽也是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象不是电场，而是高频（40KHz以上）磁场。干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时，就在其外表面感应出同频率的电涡流，从而消耗了高频干扰的能量。其次，电涡流也将产生一个新的磁场，根据楞次定律，其方向恰好与干扰源的方向相反，以抵消了一部分干扰磁场的能量，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。
4. 电源屏蔽罩常用什么材料
奥氏体不锈钢防磁效果最好。
奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性
5. 电路屏蔽罩
使用了屏蔽罩的环型变压器漏磁小、干扰小。
对于功放变压器来说可以大幅度消除电磁干扰。发出来的音质也是相当纯正、无杂音的。主要是起到磁屏蔽的作用，有效降低磁场对电路及电子元器件的干扰
6. 开关电源屏蔽罩
原材料整平；模具零件与模面平整；折弯间隙；都会影响，纯粹靠调整怕是难以解决实际问题吧。
7. 屏蔽电源塑胶外壳
强电箱底壳都是金属的，面板有塑料面板和金属面板两种
8. 电源屏蔽罩diy
磁场的屏蔽问题，是一个既具有实际意义又具有理论意义的问题根据条件的不同，电磁场的屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽三种情况，这三种情况既具有质的区别，又具有内在的联系，不能混淆
静电屏蔽
在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础因为封闭导体壳内的电场具有典型意义和实际意义，我们以封闭导体壳内的电场为例对静电屏蔽作一些讨论
（一）封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响
如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电静电平衡时壳内无电场这不是说壳外电荷不在壳内产生电场，根发电场由于壳外壁感应出异号电荷，它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响壳外壁的感应电荷起了自动调节作用如果把上述空腔导体外壳接地，则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下静电平衡后空腔导体与大地等势，空腔内场强仍然为零如果空腔内有电荷，则空腔导体仍与地等势，导体内无电场这时因空腔内壁有异号感应电荷，因此空腔内有电场此电场由壳内电荷产生，壳外电荷对壳内电场仍无影响
由以上讨论可知，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷影响
（二）接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响
如果壳内空腔有电荷q，因为静电感应，壳内壁带有等量异号电荷，壳外壁带有等量同号电荷，壳外空间有电场存在，此电场可以说是由壳内电荷q间接产生也可以说是由壳外感应电荷直接产生的但如果将外壳接地，则壳外电荷将消失，壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响，必须将外壳接地这与第一种情况不同
这里还须注意：
①我们说接地将消除壳外电荷，但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电假如壳外有带电体，则壳外壁仍可能带电，而不论壳内是否有电荷
②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的
③在静电平衡时，接地线中是无电荷流动的，但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化，或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化，就会使接地线中有电流屏蔽罩也可能出现剩余电荷，这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的
总之，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷与电场影响；接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响这种现象，叫静电屏蔽静电屏蔽有两方面的意义：
其一是实际意义：屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响，也不对外部电场产生影响有些电子器件或测量设备为了免除干扰，都要实行静电屏蔽，如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩，电子管用金属管壳又如作全波整流或桥式整流的电源变压器，在初级绕组和次级绕组之间包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服，可以对人体起屏蔽保护作用在静电实验中，因地球附近存在着大约100V／m的竖直电场要排除这个电场对电子的作用，研究电子只在重力作用下的运动，则必须有eE＜meg，可算出E＜10-10V／m，这是一个几乎没有静电场的“静电真空”，这只有对抽成真空的空腔进行静电屏蔽才能实现事实上，由一个封闭导体空腔实现的静电屏蔽是非常有效的
其二是理论意义：间接验证库仑定律高斯定理可以从库仑定律推导出来的，如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理反之，如果证明了高斯定理，就证明库仑定律的正确性根据高斯定理，绝缘金属球壳内部的场强应为零，这也是静电屏蔽的结论若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检测，根据测量结果进行分析就可判定高斯定理的正确性，也就验证了库仑定律的正确性最近的实验结果是威廉斯等人于1971年完成的，指出在式
F=q1q2/r2±δ中，δ＜（2.7±3.1）×10-16，
可见在现阶段所能达到的实验精度内，库仑定律的平方反比关系是严格成立的从实际应用的观点看，我们可以认为它是正确的
静磁屏蔽
静磁场是稳恒电流或永久磁体产生的磁场静磁屏蔽是利用高磁导率μ的铁磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁场它与静电屏蔽作用类似而又有不同
静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来说明如将铁磁材料做成截面如图7的回路，则在外磁场中，绝大部份磁场集中在铁磁回路中这可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来分析因为铁磁材料的磁导率比空气的磁导率要大几千倍，所以空腔的磁阻比铁磁材料的磁阻大得多，外磁场的磁感应线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过，而进入空腔的磁通量极少这样，被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场，从而达到静磁屏蔽的目的材料的磁导率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈显著因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层，故静磁屏蔽又叫铁磁屏蔽
静磁屏蔽在电子器件中有着广泛的应用例如变压器或其他线圈产生的漏磁通会对电子的运动产生作用，影响示波管或显像管中电子束的聚焦为了提高仪器或产品的质量，必须将产生漏磁通的部件实行静磁屏蔽在手表中，在机芯外罩以软铁薄壳就可以起防磁作用
前面指出，静电屏蔽的效果是非常好的这是因为金属导体的电导率要比空气的电导率大十几个数量级，而铁磁物质与空气的磁导率的差别只有几个数量级，通常约大几千倍所以静磁屏蔽总有些漏磁为了达到更好的屏蔽效果，可采用多层屏蔽，把漏进空腔里的残余磁通量一次次地屏蔽掉所以效果良好的磁屏蔽一般都比较笨重但是，如果要制造绝对的“静磁真空”，则可以利用超导体的迈斯纳效应即将一块超导体放在外磁场中，其体内的磁感应强度B永远为零超导体是完全抗磁体，具有最理想的静磁屏蔽效果，但目前还不能普遍应用
电磁屏蔽
电磁场在导电介质中传播时，其场量（E和H）的振幅随距离的增加而按指数规律衰减从能量的观点看，电磁波在导电介质中传播时有能量损耗，因此，表现为场量振幅的减小导体表面的场量最大，愈深入导体内部，场量愈小这种现象也称为趋肤效应利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义
电磁屏蔽是抑制干扰，增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段合理地使用电磁屏蔽，可以抑制外来高频电磁波的干扰，也可以避免作为干扰源去影响其他设备如在收音机中，用空芯铝壳罩在线圈外面，使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音音频馈线用屏蔽线也是这个道理示波管用铁皮包着，也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备
用什么材料作电磁屏蔽呢？因电磁波在良导体中衰减很快，把由导体表面衰减到表面值的1/e（约36.8％）处的厚度称为趋肤厚度（又称透入深度），用d表示，有电磁屏蔽 ，电磁场在导电介质中传播时，其场量（E和H）的振幅随距离的增加而按指数规律衰减从能量的观点看，电磁波在导电介质中传播时有能量损耗，因此，表现为场量振幅的减小导体表面的场量最大，愈深入导体内部，场量愈小这种现象也称为趋肤效应利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义
电磁屏蔽是抑制干扰，增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段合理地使用电磁屏蔽，可以抑制外来高频电磁波的干扰，也可以避免作为干扰源去影响其他设备如在收音机中，用空芯铝壳罩在线圈外面，使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音音频馈线用屏蔽线也是这个道理示波管用铁皮包着，也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备
用什么材料作电磁屏蔽呢？因电磁波在良导体中衰减很快，把由导体表面衰减到表面值的1/e（约36.8％）处的厚度称为趋肤厚度（又称透入深度），用d表示，有
其中μ和σ分别为屏蔽材料的磁导率和电导率若电视频率f=100 MHz，对铜导体（σ=5.8×107／ ·m，μ≈μo＝4π×10-7H／m）可求出d=0．00667mm可见良导体的电磁屏蔽效果显著如果是铁（σ＝107／ ·m）则d=0.016mm如果是铝（σ＝3.54×107／ ·m）则d＝0.0085mm
为了得到有效的屏蔽作用，屏蔽层的厚度必须接近于屏蔽物质内部的电磁波波长（λ=2πd）如在收音机中，若f＝500kHz，则在铜中d＝0.094mm（λ=0.59mm）在铝中d＝0.12mm（λ=0.75mm ）所以在收音机中用较薄的铜或铝材料已能得到良好的屏蔽效果因为电视频率更高，透入深度更小些，所需屏蔽层厚度可更薄些，如果考虑机械强度，要有必要的厚度在高频时，由于铁磁材料的磁滞损耗和涡流损失较大，从而造成谐振电路品质因素Q值的下降，故一般不采用高磁导率的磁屏蔽，而采用高电导率的材料做电磁屏蔽在电磁材料中，因趋肤电流是涡电流，故电磁屏蔽又叫涡流屏蔽
在工频（50Hz）时，铜中的d＝9.45mm，铝中的d＝11.67mm显然，采用铜、铝已很不适宜了，如用铁，则d＝0.172mm，这时应采用铁磁材料因为在铁磁材料中电磁场衰减比铜、铝中大得多又因是低频，无需考虑Q值问题可见，在低频情况下，电磁屏蔽就转化为静磁屏蔽电磁屏蔽和静电屏蔽有相同点也有不同点相同点是都应用高电导率的金属材料来制作；不同点是静电屏蔽只能消除电容耦合，防止静电感应，屏蔽必须接地而电磁屏蔽是使电磁场只能透入屏蔽体一薄层，借涡流消除电磁场的干扰，这种屏蔽体可不接地但因用作电磁屏蔽的导体增加了静电耦合，因此即使只进行电磁屏蔽，也还是接地为好，这样电磁屏蔽也同时起静电屏蔽作用
综上所述，静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽的物理内容、物理条件、屏蔽作用是不同的，所用材料也要从具体情况出发但它们都是屏蔽电磁场，是有本质联系的
9. 电源屏蔽罩是否需要接地
动力电缆是不需要屏蔽线的，控制电缆是必须要屏蔽线的，并且屏蔽线一端必须接地，但不能两端同时接地，切记。
另外，动力电缆和控制电缆一定要分开敷设，以免动力电缆大电流干扰控制信号，造成转速波动。
- 相关评论
- 我要评论
-