电磁兼容工程师网

标题: 为什么电磁屏蔽体与接地无关？ [打印本页]

作者: david66star 时间: 2016-3-31 10:59
标题: 为什么电磁屏蔽体与接地无关？
在论坛上和其他网站上看到过一句话：电磁屏蔽体与接地无关，对于静电场屏蔽，屏蔽体是必须接地的。但是对于电磁屏蔽，屏蔽体的屏蔽效能却与屏蔽体接地与否无关，这是为什么？屏蔽体不接地，那干扰如何导走呢？难道全部被反射和损耗掉了？求解释

作者: 桃花岛主 时间: 2016-4-1 08:28
电磁场屏蔽和屏蔽体接地没有关系，屏蔽体的屏蔽效能取决因素是机箱的各种缝隙和开口，以及出入机箱的I/O线缆；

举例，一个完整的屏蔽体，内部的电磁场主要被反射，其次吸收，根据趋肤效应，几乎不可能穿透屏蔽体。

作者: david66star 时间: 2016-4-1 10:03

桃花岛主发表于 2016-4-1 08:28
电磁场屏蔽和屏蔽体接地没有关系，屏蔽体的屏蔽效能取决因素是机箱的各种缝隙和开口，以及出入机箱的I/O线 ...

多谢岛主，我还有个疑问麻烦您指点一下，问题如下：
一台设备（箱体式，需外接屏蔽电缆接受信号）接一根长10m的屏蔽电缆，屏蔽电缆中的芯线为电源线、信号线、信号地线（信号地线与设备电路板上的信号地通过连接器插针导通），设备电路板中信号地与机壳通过2.2n/4kV电容连接。机壳为金属机壳，且通过接地线接地（220V市电的保护地）
做了几个实验：
实验1：把屏蔽电缆的屏蔽层360度搭接到机壳上，设备上电（设备就放在桌子上），发现有很大的工频干扰，把屏蔽电缆从设备上拔掉，干扰消失；
实验2：在实验1的基础上，把设备电路板信号地与机壳之间的2.2n/4kV电容短路，再接上屏蔽电缆，上电，干扰消失；

将屏蔽电缆换成采用“猪尾巴”方式处理的屏蔽电缆，将屏蔽通过连接器插针与电路板上的屏蔽线短接，屏蔽线与信号地短接，但与机壳之间通过2.2n电容连接，效果基本相同：
实验3：将更换后的屏蔽电缆的屏蔽层接到信号地，没有干扰；
实验4：将更换后的屏蔽电缆的屏蔽层接到机壳，有很大的工频干扰。

我的问题：
1、将屏蔽电缆的屏蔽层直接接到机壳为什么不能将干扰导入到大地？这不应该是空间电磁干扰到地的最低阻抗路径吗？
2、屏蔽电缆的屏蔽层接到信号地为什么就没有干扰了？
3、做完这个实验，我对电缆屏蔽层的作用的理解也模糊了，我原本认为屏蔽层能够降低电缆免受干扰的最重要的原因是屏蔽层接地后，为外部电磁干扰提供到地的最低阻抗路径，其次就是对干扰的反射、吸收。
4、屏蔽层接地应该接哪个地？应该遵循什么规则接地，接哪个地呢？
5、实验过程中，发现机壳接不接地对实验结果无影响：机壳不接地时，不接电缆无干扰，电缆屏蔽层（无论是360度搭接还是猪尾巴方式）接信号地也无干扰，但屏蔽层直接接机壳就很大的工频干扰。

本人小白，刚搞EMC，看了岛主的《EMC大讲坛》1、2讲也没有想明白以上问题，还请岛主赐教

作者: david66star 时间: 2016-4-1 10:37
上述试验补充：实验时，屏蔽电缆一端接设备，一端悬空

作者: 桃花岛主 时间: 2016-4-1 12:02
你实验做得很仔细，非常值得称赞；

首先，猪尾巴或者屏蔽层接信号地，这个就不用考虑了，也要考虑到抗扰度实验，这种接法风险很大，当然不排除个别情况；

其次，一般对于非插箱式的单板，都推荐GND与PGND直连，你屏蔽层一端开口，单板与机壳通过电容连接，可能共模干扰通过在电容两端产生一个电位，即GND与PGND之间有电位，屏蔽层成为天线；如果屏蔽层直接接GND，屏蔽层和GND之间直连，无驱动电压；

不知道我看法对不对，仅供参考，你也考虑一下，谢谢。

作者: kenji 时间: 2016-4-1 13:41
所以如果改变线缆的长度也结果也会变好吗

作者: david66star 时间: 2016-4-1 16:53

桃花岛主发表于 2016-4-1 12:02
你实验做得很仔细，非常值得称赞；

首先，猪尾巴或者屏蔽层接信号地，这个就不用考虑了，也要考虑到抗扰 ...

岛主，您的意思就是说屏蔽电缆的屏蔽层对系统GND有电位差，该电位差驱动屏蔽层成为一根相对于系统GND的辐射天线，从而辐射屏蔽层包裹着的芯线，是吧？

作者: david66star 时间: 2016-4-1 17:10

桃花岛主发表于 2016-4-1 08:28
电磁场屏蔽和屏蔽体接地没有关系，屏蔽体的屏蔽效能取决因素是机箱的各种缝隙和开口，以及出入机箱的I/O线 ...

一直以来，总以为屏蔽层要接地才能起到屏蔽作用，而对干扰的反射、吸收都不是主要的。
比如一根屏蔽电缆，当干扰施加在该电缆上时，电缆内的芯线一定耦合到了干扰，但如果把屏蔽层接到了干扰源的地，则电缆内的芯线耦合到的干扰将会大幅减小。说到这，感觉电磁屏蔽体的含义还没有理解清楚，是不是一套完整的设备采用严格的屏蔽措施后，才叫屏蔽体？比如主机+电缆+传感器构成一套系统，这套系统成为屏蔽体？

请赐教

欢迎光临电磁兼容工程师网 (http://bbs.emcmark.com/)