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文件名称:电子产品装配与调试课件:电子产品的防护.pptx
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总页数:98 页
更新时间:2025-06-24
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文档摘要

;;;;;;;;;;;;;;实训2剖析常见电子产品的防护措施;根据要求完成下表的填写。;;;;;;;;;;;;;;;;;实训3剖析功放电路的散热措施;根据要求完成下表的填写。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;实训4剖析家用电器的防振和缓冲措施;;在电子产品的内部及外部存在着各种电磁干扰(EMI),这种干扰会影响甚至破坏电子产品的正常工作。

外部干扰是指设备除所要接收的电磁信号以外的其他电磁波的干扰。

内部干扰是指设备内部电路单元之间、元器件之间及导线之间的电磁方面的干扰,如收音机中因变压器的漏磁场而产生的干扰,电源馈线及地线也会产生传导干扰等。

;电磁干扰的实质是电磁能量从一台设备(发射机)到另一台设备(接收机)的无意或不希望的耦合。发射机与接收机之间电磁干扰耦合的途径如图所示。

由图可知,构成电磁干扰的要素包括干扰源、传播途径、受感器。电磁干扰能经过多种渠道,直接或间接地通过发射机进入接收机,影响其正常工作。因此,电磁兼容性设计的任务是削弱干扰的能量,隔离或减弱传播途径,提高电子设备的抗干扰能力。;屏蔽是对两个空间区域之间进行电磁的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。;1.电场屏蔽的原理及电场干扰的防护措施

(1)电场屏蔽的原理

电场屏蔽又称为静电屏蔽,主要用于抑制元器件或电路间因分布电容寄生耦合而形成的静电场或电场干扰,其目的是隔离或消除因电场存在而产生的干扰。

当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时,干扰源与电子产品之间就存在容性电场耦合,从而影响电子产品的正常工作。

;电场屏蔽原理图如图所示;S为干扰源,设其电荷量为+QS,R为接收机。两者之间存在的耦合电容为C。从上图a可以看出,虽然干扰源被屏蔽,但因屏蔽体未接地,在屏蔽体外层表面产生的电荷+QS仍然会对接收机产生干扰。在图b中将屏蔽体接地,外表面电位USS=0屏蔽体外层表面感生的电荷消失,对接收机的干扰被抑制。同样地,如果不屏蔽干扰源,而将接收机屏蔽,结果与上述屏蔽效果类似。电源变压器中的静电屏蔽层就是一个典型的电场屏蔽实例,其作用就是为了减少变压器一、二次??之间因分布电容产生的寄生耦合,并将电网产生的高频干扰通过屏蔽层引入地线泄放掉,达到屏蔽的目的。因此,电场屏蔽时应做到多点、一体接地。;(2)电场干扰的防护措施

1)增大干扰源与受感器之间的距离,以减小耦合电容C,从而达

到减小QR的目的。

2)在干扰源和接收机之间设置良好接地的金属屏障。

;;如图a所示为不做任何保护的元件T处于匀强磁场中,其受到磁场的影响。

如图b所示为将铁磁材料做成截面为矩形的屏蔽盒,将元件放入其中进行屏蔽保护。

在外磁场中,绝大部分磁场集中在铁磁回路中。由于铁磁材料的磁导率比空气的磁导率要大几千倍,所以空腔的磁阻比铁磁材料的磁阻大得多,外磁场的磁感应线绝大部分将沿着铁磁材料壁内通过,而进入空腔的磁通量极少。

这样,被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场,从而达到磁屏蔽的目的。如图c所示为圆形截面屏蔽盒磁分路示意图。;(2)磁场屏蔽的设计原则

1)磁屏蔽体应选用高磁导率的铁磁性材料,材料的磁导率越高,屏蔽效果越好。

磁导率高的铁磁材料有软铁、硅钢、坡莫合金等。

2)被屏蔽物与屏蔽体内壁应留有一定间隙,在结构允许的情况下,屏蔽盒内壁与元器件的间距越大,屏蔽效果越好。;3)可增加屏蔽体的壁厚。

单层屏蔽体的壁厚不宜超过2.5mm。若单层屏蔽体的屏蔽效果不好,可以采用双层屏蔽或多层屏蔽。如图所示为双层屏蔽结构。;4)屏蔽体的接缝应平行于磁场分布的方向,以减小磁阻,提高屏蔽效果。当磁场垂直于屏蔽体的接缝时,接缝切断磁力线,磁通流经接缝处会遇到较大的磁阻,降低屏蔽效果,如图所示。;5)屏蔽罩上的通风孔或接线孔等孔洞的长边应平行于磁场分布的方向,圆孔的排列方向要使磁路增加量最小,目的是尽可能不阻断磁通的通过,如图所示。;6)屏蔽体加工成形后要进行退火处理。

7)从磁屏蔽的机理而言,屏蔽体不需要接地,但为了防止电磁感应,一般应接地。

磁屏蔽在电子器件中有着广泛的应用,如变压器或其他线圈产生的漏磁通会对电子的运动产生作用,影响示波管或显像管中电子束的聚焦。为了提高电子产品的质量,必须对产生漏磁通的部件进行静磁屏蔽。;

电磁场屏蔽(简称为电磁屏蔽)的原理主要是基于电磁波穿过金属屏蔽体产生波反射和波吸收的机理。

电磁屏蔽是抑制干扰、增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段。合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备。;四、常用的电磁屏蔽材料及其应用;2.表面敷层薄膜屏蔽材料

这类材料是在塑料等绝缘体的表面附着一层导电层,从而达到屏蔽的目的,属于以反