铝板、钢板、铜板的屏蔽性能对比与评估
1、铝板通常用于阻挡哪个频率范围内的电磁波?
首先,铝板对不同频率范围内的电磁波具有不同的屏蔽效果。
对于高压、小电流的干扰源,近场主要由电场组成,而磁场可以忽略;
对于低压、大电流的干扰源,近场主要由磁场组成,而电场可以忽略;
对于较高频率或距离干扰源较远的地方(远场条件),无论干扰源本身特性如何,在这种情况下,电场和磁场都不能被忽略,可以将其看作平面电磁场。
针对铝板而言,在整个频率范围内,它对电场波的屏蔽效果非常好;对平面波的屏蔽效果也很好(0.5mm的铝板在整个频率范围内的屏蔽效果至少大于120dB);对于磁场波的屏蔽效果来说,在低频段(小于100KHz)时,屏蔽效果较差,但 在大于1MHz时,屏蔽效果显著提高。
2、对于电气柜内的安装板,如滤波器等主要电气元件,使用铝板有什么特别的优势?
使用铝板或铜板作为电气柜内滤波器等主要电气元件的安装板,主要是为了屏蔽100KHz以上的电磁波。
至于具体的优势,可能还有其他方面的考虑(这是个人观点)。由于铝板或铜板的磁导率较低,所以对于低频的磁场屏蔽效果相对较差。
3、铝板或铜板的磁导率较低,如果使用铝罩封闭空间,外部磁场的磁力线是否会通过封闭空间?
铝板或铜板的磁导率较低,如果使用铝罩封闭空间的话,由于磁导率低,它在分流磁路方面的能力较弱。这意味着低磁导率材料无法有效地将磁场分流,从而导致对磁场的屏蔽效果降低。因此与你之前提到的情况恰好相反。如果想要实现较好 的屏蔽效果,需要使用磁导率较高的钢板来提高屏蔽效果。这样,当外部磁场通过该空间时,大部分磁场会被高磁导率的钢板分流(即旁路作用),使得空间内较为干净。
4、铝板作为屏蔽罩的磁场屏蔽效果不如钢板,因为铝的磁导率较低,不如钢等铁磁性材料。然而,在某些场合中,人们声称铝板能够隔磁,这主要指的是铝板的哪个方面特性呢?此外,我还想问一下,由于铝的磁导率低,磁场的磁力线是否能够穿过铝板?
关于第一个问题:你所提到的某些场合实际上是很多实际情况的总结,意思是并不总是能够单纯地区分磁波分量和电波分量哪个占主导。就像前面提到的情况(3),在这种情况下,我之前可能简单地阐述了一些(为了便于理解)。事实上,某种材料对电磁波 的屏蔽效果不仅取决于磁导率,电导率也是影响其屏蔽效果的一个因素,尤其是在平面波的情况下。
总而言之,影响屏蔽效果的因素有三个:(1)电导率;(2)磁导率;(3)平面电磁波的频率。尽管铝或铜的磁导率很小,但它们的电导率要高于钢板。
因此: a. 对于低频电磁波情况下,钢板对平面波的屏蔽效果较好(钢板的趋肤深度小于铝(铜)的趋肤深 度);
b. 对于频率大于0.01MHz的平面波,铝或铜的屏蔽效果较好。
由于许多场合的电磁波频率都大于此范围,所以人们常常听到铝板的屏蔽效果较好。实际上,谁更占优势主要取决于你想要屏蔽的电磁波频率主要集中在哪个波段。明白了吗?不同材料对屏 蔽的电磁波频率有所差异。
关于第二个问题:铝板的磁导率较低,所以很少有磁力线穿过铝板。想一想,磁导率这个名字就表明了导磁能力的大小,而铝板的磁导率低,意味着它的导磁能力较弱。因此,很多磁力线会直接穿过铝板,从而影响到铝罩内部的空间,阻碍了铝板的磁场屏蔽效 果。而如果使用钢板,当磁力线碰到钢板时,由于钢板的磁导率较高,大部分磁力线会被钢板导走,因此不会穿过钢板影响其内部空间,从而达到屏蔽的效果。需要注意的是:以上分析仅考虑磁导率的情况,即针对低频以磁波为主的情况。