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      機箱的抗電磁設計

      作者:大方五金 發布時間:2015-09-09
      內容摘要:電子儀器設備在工作時不僅受到環境中各種電磁干擾,而且有些設備還受到儀器內部分電路的電磁影響。儀器的機箱對于儀器屏蔽電磁干擾具有重要作用,充分作好儀器機箱的抗電磁設計,能提高儀器抗干擾能力、屏蔽效能和儀器測量 度。
        

      電子儀器設備在工作時不僅受到環境中各種電磁干擾,而且有些設備還受到儀器內部分電路的電磁影響。儀器的機箱對于儀器屏蔽電磁干擾具有重要作用,充分作好儀器機箱的抗電磁設計,能提高儀器抗干擾能力、屏蔽效能和儀器測量   度。
        根據電磁輻射理論,對于電子儀器機箱的設計一般采用如下措施。
        1)材料的選擇和屏蔽機箱的設計。對于用于電磁屏蔽的機箱材料的電導率、磁通率越高,屏蔽效果越好,但材料的選用還受到強度、重量、散熱性、工藝性等因素的制約。當屏蔽效果不太好時,可考慮對其進行表面處理。在屏蔽機箱設計時,應使機箱有足夠的厚度以增大磁路橫切面積,增加屏蔽效果;同時在垂直于磁通方向不能開口,以免增大磁阻。
        2)機箱要良好接地。儀器機箱接地有2個重要作用:一是接地能使屏蔽具有較好效果,二是消除靜電影響。當抑制外界對同軸電纜線的干擾時,應采取屏蔽層一端接地,另一端懸空的連接方法。當同軸電纜中心導線是干擾源時,應采取屏蔽層一端接地,另一端串聯1個電阻的方法。這時無論是高頻還是低頻,對磁屏蔽都能收到良好的效果。
        3)機箱上通風孔的屏蔽。為了滿足被屏蔽對象(設備、組件等)的通風散熱要求,   在屏蔽體上開通風孔??椎男孤┡c多種因素有關,如離開場源的距離、電磁場的頻率、開孔的面積和開孔的形狀等。對于某一具體場源而言,泄漏將隨孔的面積增加而增加,在開孔面積相同的情況下,長方形的孔比正方形的泄漏大.正方形的孔比圓孔泄漏大。一般在不同的頻率要求下.屏蔽效能的高低,采用的結構形式不同。
       ?、偻L孔覆蓋金屬絲網。采用環形壓圈通過緊固螺釘把金屬絲網安裝在屏蔽體的通風孔上。如果網孔密、網絲粗及網絲的導電性能好,則網的屏蔽效能就高。一般在100kHz到100MHz的頻段內,銅網有較高的屏蔽效能,如果采用雙層銅網,中間處加防塵材料進行濾塵,則屏蔽效能可   高。周邊可安裝橡膠密封卷曲螺旋組合襯墊,亦可使金屬絲網與屏蔽體之間獲得良好的電接觸。
       ?、诖┛捉饘侔遄魍L孔。當工作頻率比較低,對屏蔽效能要求不甚高時,用許多小孔代替大口徑的通風孔是提高屏蔽體屏蔽效能的有效方法,它可以直接在屏蔽體上開許多小孔進行通風散熱。與金屬絲網相比,其特點是屏蔽性能穩定,因為它不存在金屬絲網固有的網絲交叉點接觸電阻不穩定的問題,具有結構與工藝簡單,成本低等優點。在設計通風孔的孔徑、孔間距與屏蔽效能的關系上,實踐經驗數據為:通風孔直徑為4mm,間距為5mm以行列對齊的陣列圓孔。
       ?、鄄捎媒刂共▽酵L窗。頻率高于100MHz時,金屬絲網和穿孔金屬板的屏蔽效能顯著下降,特別是當孔眼尺寸與電磁波波長可比擬時,則孔眼將引起嚴重的泄漏。在甚高頻以上,若既要有高屏蔽效能,又要通風良好,可采用截止波導式通風孔板(如蜂窩狀通風孔板)。
        4)機箱上縫隙的屏蔽處理。機箱上的縫隙引起電磁的泄漏,縫隙越長,泄漏越多,設計時主要考慮:①減少縫隙數量。采用合理的結構使縫隙數量   小。②增加縫隙深度。增加縫隙深度可增大縫隙的傳輸損耗。③減少縫隙長度。通過增加鏍釘數量可以減少電磁的泄漏。④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。⑤用導電墊代替普通墊。導電墊的變形量控制在15%左右,可發揮較好作用。

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