磁场屏蔽原理及措施

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简介: 本文章介绍磁场屏蔽的原理及措施。

低频磁场屏蔽基础

基本原理

当磁场的频率很低(工频或100KHz以下)时,传统的屏蔽方法几乎没有作用。低频磁场一般由马达、发电机、变压器等设备产生。这些磁场会对利用磁场工作的设备产生影响,如阴极射线管中的电子束是在磁场的控制下进行扫描的,当有外界磁场干扰时,电子束的偏转会发生变化,使图像失真。

低频磁场的屏蔽是使用铁磁性材料将敏感器件包起来。屏蔽的作用是为磁场提供一条低磁阻的通路,使敏感器件周围的磁力线集中在屏蔽材料中,从而起到屏蔽的作用。

设计中的一个关键是选择一种材料既能提供足够的屏蔽效能,又不至于发生饱和。当要屏蔽的磁场很强时,一层屏蔽可能满足不了要求,这时可以采用多层屏蔽。多层屏蔽的原理是先用导磁率较低,不易饱和的材料将磁场衰减到一定的程度,然后再用磁导率很高(通常容易发生饱和)的材料进行进一步衰减。因此低导磁率的材料应靠近干扰源。

完全的封闭体能够提供最理想的磁屏蔽效果。但在实践中,不封闭的结构,如五面体或更少面的结构,甚至平板也能提供满足要求的屏蔽效能。当使用平板时,应使平板体的长度和宽度大于干扰源到敏感源之间的距离。由于材料的磁阻与屏蔽结构的尺寸有关,因此除了选用合适的材料以外,尽量缩短磁路的长度、增加截面积也能增加磁屏蔽效能。

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