电磁屏蔽是以金属隔离控制电磁波由一个区域向另外一个区域感应或传播的方法，即用金

    属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施。电磁屏蔽的技术原理主要分以下几种：

    1.1静电屏蔽

    用金属屏蔽体将带正电导体包围起来，则在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷，外侧出现与带电导体等量的正电荷，因此外侧仍有电场存在。

    如果将金属屏蔽体接地，外侧的正电荷将流入大地，外侧将不会有电场存在，即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。这种屏蔽需要完善的屏蔽体和良好的接地。

    1.2交变电场屏蔽

    交变电场对敏感电路产生耦合电压，可以在干扰源和敏感电路间设置导电性好的金属屏蔽体，并将其接地。

    交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。

    只要设法使金属屏蔽体良好接地，就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。电场屏蔽以反射为主，故屏蔽体的厚度不必过大，而以结构强度为主要考虑因素。

    1.3交变磁场屏蔽

    交变磁场屏蔽分为高频屏蔽和低频屏蔽。低频磁场屏蔽是利用高导磁率的材料构成磁力线的低磁阻通路，使大部分磁场被封在屏蔽体内。屏蔽体的导磁率越高，厚度越大，磁阻越小，磁场屏蔽的效果越好。

    高频磁场屏蔽是利用高导电率的材料产生涡流的反向磁场来抵消磁场干扰。

    1.4交变电磁场屏蔽

    交变电磁场利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。这种屏蔽一般采用导电率高的材料作屏蔽体，并将屏蔽体接地而为零电位;屏蔽体的厚度不必过大，而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。

    屏蔽体的有效性用屏蔽效能来度量，屏蔽效能(SE)是指电磁场中同一位置无屏蔽时的电场强度E0或磁场强度H0与加屏蔽体后该位置的电场强度ES或磁场强度HS之比。它表征屏蔽体对电磁波的衰减程度，常用分贝(dB)表示：

    屏蔽效能一般用谢昆诺夫公式式中：A为吸收损耗;R为反射损耗;B为多次反射损耗。

    2.1吸收损耗A

    吸收损耗A为电磁波在屏蔽金属时因衰减或热损耗而产生：=131.43(3)式中：u为屏蔽材料相对空气介质的导磁系数;为屏蔽材料相对铜的电导率;f为电磁波频率(Hz);d为屏蔽材料厚度(mm)。

    2.2反射损耗R

    R是反射损耗，它同入射波的源有关。

    式中D为离屏蔽点的距离。

    2.3多次反射损耗B

    B为屏蔽体内部多次反射损耗：B=10lg (1-2×10 -0.1A cos0.23A+10 -0.2A)(7)当A>10dB时，一般可以不计多次反射损耗。

    根据上述电磁屏蔽理论和屏蔽效能相关公式，可以得出如下电子教学仪器电磁屏蔽的基本方法：(1)屏蔽效能与屏蔽体到辐射源的距离有关，距离越大，屏蔽效能越好。

    (2)干扰源以电压方式产生干扰时，应采取电场屏蔽的方法;当干扰源以电流形式产生干扰时，应采取磁场屏蔽的方法。要求屏蔽壳体良好接地，接地电阻应<2 m.

    (3)干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料所产生的涡流对外来电波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果，如当干扰源的频率高于100 kHz时，应用良导体来做屏蔽壳体，壳体厚度只考虑满足机械强度的要求，仅0.20.8mm即可。干扰电磁波的频率较低时，采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体的内部，防止扩散到屏蔽空间去，如当频率低于100 kHz时，采用高导磁率的铁磁材料来做屏蔽壳体，屏蔽壳体尽可能厚一些，应注意不能在磁通垂直方向开口。

    (4)同一种屏蔽材料对电场屏蔽最高，对磁场屏蔽最低，即磁场最难屏蔽，还应注意屏蔽材料在不同频段的特性有所不同。

    在某些场合，如果要对高频和低频的电磁场都具有良好屏蔽效果时，一般采用不同的金属材料组成多层屏蔽。

    若屏蔽外部为强磁场，则外部用不易饱和的高磁导率的材料，内部用易饱和的高磁导率材料;若屏蔽内部为强磁场，则材料选择与上述相反。

    对于双层或多层屏蔽不能进行多点电接触，否则，就相当于一层屏蔽。为了得到最佳的屏蔽效果，对都2屏蔽效能(SE)=20lg ()或=20lg ()(1)平面波：R=168.2+lg ()(4)磁场时：R=20lg(5.35 / +0.354+1.17×10 -2)(5)3电子教学仪器电磁屏蔽设计的基本方法电场时：R=3.217+10lg (5)是铁磁材料的屏蔽层，屏蔽层之间的距离等于每层屏蔽材料的厚度。屏蔽层是铁磁材料与导电材料共同构成的多层屏蔽时，屏蔽层间不应有间隙。

    对电子教学仪器进行屏蔽设计，应根据电磁屏蔽原理、仪器具体要求和生产工艺条件等整体设计，要考虑干扰源的性质、频率，区分是近场区或远场区，分析教学仪器本身的辐射发射以及耦合方式，找出敏感组件，确定屏蔽要求，再设计电磁屏蔽，使屏蔽效能尽量接近理论计算值，因此应主要考虑以下因素。

    4.1屏蔽材料选择

    在具体的电子教学仪器设计中要考虑屏蔽材料的电导率、磁通率。理论上讲电导率、磁通率越高，屏蔽效果越好，还应考虑材料性价比及强度、重量、散热性、工艺性等因素。

    目前常用的屏蔽材料有金属平板(如铜、铝、钢、纯铁及高磁导率的铁镍合金等)、屏蔽薄膜、金属丝网、导电纤维、导电颗粒、导电胶、导电涂料、铍铜簧片、屏蔽复合板、纯棉涤电磁材料等。

    4.2屏蔽体的壁厚和表面处理

    屏蔽体的壁厚在满足刚性与强度的要求下，不超过2.5mm，一般都选择1.01.5mm.壁厚增大，对电磁流的吸收损耗越大，屏蔽效果越好，但壁厚会受重量等因素的制约。屏蔽体表面处理直接影响到其表面的导电性，影响接触面的接触电阻，影响整个壳体的电气连续性，从而影响仪器的屏蔽效果。

    4.3屏蔽结构形式

    对电子教学仪器的屏蔽结构设计的关键是从缝隙、通风孔、表头、开关、指示灯、输入输出连接器、印制线路板等方面考虑。

    4.3.1印制线路板

    在印制电路板上除电连接器边外的另外3个周边设置地线。在电磁干扰源和对电磁干扰敏感的接收电路分别设置屏蔽罩，在其间设置屏蔽导线，并尽量多保留导线间的涂覆层;在多块印制电路板之间设置屏蔽板。屏蔽罩、屏蔽导线和屏蔽板都要接到电路板的基准电位上。

    4.3.2缝隙

    缝隙是引起电磁波泄漏的重要因素之一，缝隙越长，泄漏越多。设计时主要考虑：采用合理的结构使缝隙数量最小;增加接缝处的重叠尺寸实际上是增加了缝隙的深度，从而可增大缝隙的传输损耗;减少缝隙长度，可以减少电磁波的泄漏;改变缝隙的形式，如将平缝改为坡缝，可增大电磁波的反射损耗和传输损耗;在缝隙间可装导电弹性衬垫，或在缝隙处涂上导电涂料，可显著的改善接合处的电接触。用螺钉连接的结合面可通过增加连接螺钉数量，减小螺钉间距，使缝隙长度相应减小，屏蔽效能得到提高。

    4.3.3孔洞

    对于有孔洞的屏蔽应该注意：在孔洞面积相同的情况下，因为圆孔线径最短，因此圆孔的屏蔽效果比方孔的屏蔽效果好;减少孔洞的数目，应采用尽可能合理的装备结构使孔洞数目最少;在满足要求的情况下，用多个小孔洞代替一个大孔洞;不同面上的孔洞不会增加泄漏，因为其辐射来源于不同的方向，因此可以把孔洞分布在不同的面上，或者把孔洞分布在与主要的干扰电磁波垂直的面上。

    4.3.4表头

    电子教学仪器的箱体面板上一般都装有指示电参数的表头，安装表头需要在面板上开相应尺寸的孔。

    为防止从表头孔中泄漏电磁能量，结构上可采用：(1)表头背面采用附加屏蔽的结构，面板与屏蔽体之间加入导电衬垫以减小缝隙。穿入屏蔽体的表头引线由装在屏蔽体上的穿心电容引入，使引线感应的干扰信号旁路到地。

    (2)表面上覆盖导电玻璃，由于导电玻璃主要对电场和高频电场有屏蔽作用，所以表头本身最好具有屏蔽作用，或者采用带有细金属网夹层的导电玻璃，这样对磁场也有一定的屏蔽效能。

    4.3.5接插件与电缆连接器

    接插件和电缆是传导干扰的重要途径，插座孔还是电磁泄漏的重要部位，因此对于电磁兼容的仪器，除选用屏蔽电缆外，还应选用具有屏蔽效果和滤波能力的接插件。

    4电子教学仪器的电磁屏蔽具体设计措施

    连接器的屏蔽效能也是影响电子教学设备整体电磁密封性能的重要因素之一，从屏蔽效能看，螺纹式的连接器高于卡口，连接器安装面与屏蔽体之间可用导电橡胶板冲切成相应形状的衬垫进行缝隙的电磁屏蔽，安装时首先要把配接表面上的不导电物质(如油垢、氧化层及不导电的表面涂层等)清除干净。