磁场屏蔽

在磁场屏蔽中，低频磁场是很难屏蔽的一种电磁波。首先，“低频”意味着趋肤深度很深，吸收损耗很小；“磁场”意味着电场波的波阻抗很低，相应的反射损耗也很小。而屏蔽是由吸收损耗和反射损耗构成的，因此，当这两部分都很小时，总的屏蔽效能也很低。另外，磁场的多次反射所造成的泄漏也是不容小视的。　　为了改善低频磁场屏蔽效能，可以使用导磁率较高的材料，以增加吸收损耗。但是，导磁率高的材料通常导电性不是很好，这会降低反射损耗。对于磁场而言，反射损耗已经很小，主要是靠吸收损耗，因此还是能够改善屏蔽效能的。但需要注意的是，对于电场，由于反射损耗是主要的，当将屏蔽材料换成导磁率高的材料时，损失的反射损耗要大于获得的吸收损耗，因而使屏蔽效能降低。　　由吸收损耗的计算公式如下可知：增加屏蔽材料的厚度可以增加吸收损耗，但会受到屏蔽材料自身的限制；此外，增加屏蔽材料与辐射源之间的距离可以增加反射损耗，但会受到设计空间的限制。
反射损耗


式中，r为材料的厚度：f为工作频率；ur为磁导率；σr为电导率。

三种电磁波的反射损耗


吸收损耗


　　在高导磁率材料的表面增加一层高导电率材料，则可以增加电场波在屏蔽材料与空气界面上的反射损耗，并同时对电场和磁场有效地屏蔽，既增加了吸收损耗，又不会降低反射损耗。强磁场屏蔽会遇到一个矛盾，即从屏蔽效能考虑，希望材料的磁导率越高越好，但是磁导率高的材料在强磁场的作用下容易发生饱和。为了解决这个矛盾，可以采用双层屏蔽，先用不容易发生饱和的磁导率较低的材料将磁场衰减到一定程度，然后用高导磁率材料将磁场衰减到满足要求的指标。

低频磁场干扰源：永久磁铁、变压器、马达、电力线、电抗器、电磁炉等大电流的设备或系统。

磁场干扰现象：电气电子产品的设计和使用中磁场干扰会产生很严重的问题，由于系统内部器件之间、变压器、切换设备、电力线等临近的辐射源产生的磁场，导致仪表、控制系统、数据处理设备、通信网络等频繁失灵。

磁场屏蔽原理：磁场由磁体产生，由磁体的N极指向S极，在磁体的外部形成闭合的形式，距离辐射源越近，磁场强度越强。磁场的屏蔽的原理是利用磁性屏蔽材料，改变磁场的方向，由于磁场通过低磁阻的通路被旁路掉，因此可保证被屏蔽的物体不受磁场的干扰影响。利用磁性屏蔽材料可以给磁场提供一个低磁阻的磁通路，需要选择怎样的材料，提供什么样的通路，应与被保护位置处的磁场强度有关，磁场越强，磁通路的磁阻越低，磁导率越高，也就是说磁性材料的选择与被屏蔽处的磁场有密切的关系，因此在进行磁性屏蔽设计之前，首先需要进行现场的磁场强度测试，根据绘制的测试结果图进行磁性屏蔽材料、厚度、尺寸等选择与设计。磁屏蔽材料与电屏蔽材料不同之处在于，磁性屏蔽材料的磁导率与外界的磁场强度有关，外界磁场强度不同，磁性材料的磁导率也不同，饱和通量密度也不同，因此在磁场的屏蔽设计中的使用也不同。