电磁屏蔽的工作原理是什么？-EDA365

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电磁屏蔽的工作原理是什么？

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电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的一种措施。电磁波在通过金属或对电磁波有衰减作用的阻挡层时，会受到一定程度的衰减，说明该阻挡层材料有屏蔽作用。材料的屏蔽效能与电磁波的自身特性及材料的性质有关。电磁屏蔽机理常用分析方法有3种：借助电路理论，即电磁感应原理，通过涡流的屏蔽效应阐述电磁屏蔽的机理；根据电磁场理论，计算电磁波在不同传播媒介的分界面及媒质内部传输时产生的反射与衰减；根据传输线理论，行波在有耗非均匀传输线中会反射与损耗，这与电磁波在通过金属时的现象相似，用它计算屏蔽材料的反射与衰减，比经典的电磁场理论更为简便。随着数值计算方法的不断完善，有限元法及有限时域差分法已开始被用于复杂屏蔽体效能的计算。

一、涡流的屏蔽效应

当交变电磁场通过金属材料表面或由金属材料所包围的孔眼时，金属材料会因感应电动势形成涡流，这涡流所产生的磁场恰好与原来的磁场方向相反，抵消了部分原磁场，从而起到屏蔽作用。金属材料的颠倒率越高，产生的涡流越大，屏蔽作用越好。实质是金属材料具有一定的电阻，涡流所产生的焦耳热消耗了入射电磁场的能量，起到屏蔽作用。

1、屏蔽体外侧。由线圈工作电流产生的磁力线和由屏蔽体感生电流产生的磁力线方向相反，部分相互抵消，起到屏蔽作用。屏蔽体外侧的磁力线是线圈磁力线的一部分，屏蔽体感生电流的磁力线少于线圈所产生的磁力线，即屏蔽体外侧的磁力线不会被全部抵消。

2、线圈外侧、屏蔽体内侧。线圈工作电流产生的磁力线与屏蔽体感生电流产生的磁力线方向相反，该区域内由于屏蔽体的介入，磁力线更为密集，磁场更强。

3、线圈内侧。线圈产生的磁力线和屏蔽体感生电流产生的磁力线在线圈内侧，方向又变为相反，说明屏蔽体会使穿越线圈内侧的磁通量减少，即线圈的自感量减小。