为什么电缆设计需要EMI屏蔽?

当设计一个2021年欧洲杯比分 有几个需要考虑的因素。通常被忽视的主要因素是电磁干扰(EMI)。绝缘保护电缆免受机械磨损,环境水分和溢出物。但是,它不提供对EMI等电子噪声的保护;需要屏蔽来保护导体抵抗EMI的效果。

如何产生电磁干扰?

电缆可以是EMI的主要来源和接收器。作为源,电缆可以向其他设备传导电子噪声或辐射像天线的噪声。作为接收器,电缆可以从其他来源拾取EMI。

在一个非屏蔽的电缆中,电线不会受到绝缘塑料夹套以外的任何东西的保护。电容式感应,通过检测电缆内部导线周围的电场的变化,可以通过这种塑料夹套工作。在屏蔽电缆中,外屏蔽产生一个屏障,该屏障将围绕中心导体周围的电场与外部的任何东西分开。如果我们在电缆内部围绕中心导体造成屏障,我们就没有超出该屏障的电场,因此是屏蔽。

电缆的电磁干扰屏蔽

迈克尔·法拉第和电磁感应原理

迈克尔法拉德,一个19世纪的英国科学家,为电磁和电化学做出了贡献,发现了电磁诱导,反抗和电解的原则。SI电容单位被命名为他的荣誉:Farad。Faraday从带电体系和磁铁发出的助焊剂线的概念提供了一种可视化电源和磁场的方法。

如何屏蔽电缆的EMI干扰

为了成功阻止干扰,屏蔽需要具有高导电,使用具有高渗透性的屏蔽合金。然后屏蔽围绕内信号或承载导体,反射能量或拾取电子噪音并将其传导到地面。通过屏蔽,一些能量仍然通过,但大大减弱了它不会引起干扰。

电缆屏蔽类型:箔和辫子

箔盾牌:

箔屏蔽通常使用一层薄薄的铝和聚酯复合胶带。由于其连续结构,铝箔屏蔽可以为导体提供高达100%的屏蔽覆盖率。它构造的箔屏蔽的一面是金属的,而另一面是不导电的。漏极导线与屏蔽层的金属面接触,以便适当地接地。箔屏蔽的抗拉强度很弱,通常使电缆变硬,使其不那么灵活。

编织盾牌:

编织铜屏蔽是由裸露的或镀锡的铜丝编织的网。由于辫子之间的空隙,它不能提供100%的覆盖率;它可以提供高达95%的覆盖率。如果电缆不移动,编织铜将提供一个更强大的屏蔽,因为它比铝更导电。然而,较高的导电性和织物质地导致电缆厚度在最终设计。

已经开发出除裸铜(例如镀锡或镀银铜,甚至复合金属层)之外的许多不同导电材料,并且在编织屏蔽应用中已经实现了改进。它们倾向于具有更轻,更拉伸强度,增强的耐久性和更有效的屏蔽性能;所有这些都在航空航天和其他任务关键产业方面是至关重要的。

为了在嘈杂的环境中为最佳保护,可以一起使用具有铝屏蔽和铜编织的多个屏蔽层。对于具有多个导体的电缆,各个对有时屏蔽箔护罩,以防止对成对之间的串扰,而整体电缆被遮挡箔,编织物或两者屏蔽。

电缆电线屏蔽和编织。jpg

如何选择合适的电缆屏蔽?

适当屏蔽的选择取决于几个因素,包括使用电缆的环境,电缆预算(例如编织比箔更昂贵),所需的灵活性,电缆强度等。

最重要的一步是屏蔽电缆的漏极线接地。电缆屏蔽及其终端必须提供到地的低阻抗路径。排水线和电缆编织/箔都是电缆屏蔽的一部分,并电连接。屏蔽电缆未正确接地会降低屏蔽效果。通常,而不是试图接地整个屏蔽,漏电线是用来减轻端子的电缆屏蔽压接焊接。

什么时候需要电磁干扰屏蔽?

必须实施EMI屏蔽的典型​​情况:

监管限制:

当产品必须满足CE或FCC等机构标准时。

航空航天和军事认证电缆:

期望航空航天或军用使用额外的安全性,例如,用于电磁脉冲(EMP)控制。

安全和安全系统:

敏感仪器应免受干扰或有害频率的影响。


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