電磁屏蔽陷阱添加屏蔽金屬外殼（法拉第籠）時(shí)系統是否會(huì )失??？
      大多數人會(huì )添加金屬屏蔽外殼，以減少電子設備的電磁輻射。然后，他們會(huì )預期輻射排放量會(huì )大幅下降，如果排放量上升，他們的直接反應可能是“不，那是不可能的”。然而，雖然看起來(lái)很奇怪，但答案是“是的，這是可能的”。這個(gè)結果完全符合您的預期。

      實(shí)際上，像這樣的實(shí)例通常會(huì )讓人們認為EMI / EMC很難。但是，在EMI / EMC領(lǐng)域工作時(shí)，有許多這樣的情況可能發(fā)生。讓我們看一下這種特殊現象如何發(fā)生的原因。閱讀完本文后，您可能會(huì )發(fā)現EMI / EMC的這個(gè)組件比以前更容易理解！

      首先，典型的設計工程師通常只考慮他們的信號和相應的電路。他們不考慮噪音，即不需要的電磁能量。盡管它們具有電流，電壓和場(chǎng)的基本概念，但它們在日常設計中通常不使用這些概念?？梢允笶MI / EMC更容易理解的一個(gè)這樣的概念是，當從電路內的點(diǎn)A發(fā)送到點(diǎn)B時(shí)，任何電路中的電能（或信號）不在電導體中傳播。大部分能量實(shí)際上存在于導體周?chē)目臻g中。

      您不會(huì )看到導體內的能量方程，也不會(huì )看到導體電阻方程。關(guān)于電阻的能量或功率的等式定義了浪費的能量的量，并且由電流的平方乘以電阻I 2 xR給出。關(guān)于存儲能量的任何等式由電容器或電感器確定，因為電路內的能量存儲在電容器和電感器中。所以，在任何給定時(shí)間存儲在電感中的能量的量由下式給出1 / 2 LI 2。

      同樣，存儲在電容器中的能量由下式給出1 / 2 CV 2。電容和電感與導體周?chē)奈锢砜臻g有關(guān)，而與其電阻（或電導）無(wú)關(guān)。實(shí)際上，能量存在于導體周?chē)目臻g中，并且取決于信號的頻率，一些能量可以輻射出或耦合到其他電路。因此，應該從任何A點(diǎn)到B點(diǎn)傳輸信號（能量）的導體可能會(huì )將這種能量損失到附近的任何導體或電路。這種現象通常被描述為串擾（從一個(gè)電路到另一個(gè)電路）?；旧?，那就是電磁噪聲，因為這種能量正在不需要的地方。

另一種觀(guān)察方式是從一個(gè)電路逸出或輻射的能量被另一個(gè)電路拾取。源電路也可以將這種能量完全輻射到系統外部，然后由附近的另一個(gè)系統拾取。

      為了減少逃離設備的電磁噪聲，設計工程師可以通過(guò)將設備封裝在金屬外殼或屏蔽中來(lái)嘗試將這種能量包含在系統內。在這種情況下，外殼（有時(shí)稱(chēng)為法拉第籠）包含內部的逃逸能量。然而，并非所有的外殼都是理想的法拉第籠，因為它們有缺陷。

這些不完善之處是
（1）開(kāi)口
（2）導體進(jìn)出或
（3）有限厚度的屏蔽

      現在，讓我們逐一看看上面列出的法拉第籠的三個(gè)弱點(diǎn)，首先，如下圖1所示，開(kāi)口允許電磁能泄漏。這種開(kāi)口采用（a）接縫的形式，其可能是不可見(jiàn)的或（b）槽。我們必須盡量減少通過(guò)這些開(kāi)口的泄漏。
 
      其次，進(jìn)出的導體可以是信號電纜，電力電纜或簡(jiǎn)單的接地導體。這些物品可以從外殼內部獲取能量，將其帶入金屬壁，并將其輻射到外殼外部。我們還必須將這些電纜和導體能夠從一側拾取并輻射到另一側的能量最小化。這可以通過(guò)適當應用電纜屏蔽和過(guò)濾來(lái)完成。

      第三個(gè)也是最后一個(gè)考慮因素是壁厚，取決于電磁能的頻率，金屬外殼的厚度僅提供有限量的屏蔽，因為由金屬提供的屏蔽取決于外殼的厚度，導電性和磁導率。金屬的內表面反射能量，使其保持在外殼內。然而，當金屬朝向外殼的外部行進(jìn)時(shí)，該能量的一部分被金屬吸收。

注意 正如我們稍后將討論的那樣，金屬吸收的能量是使用法拉第籠的主要優(yōu)勢，因為這種電磁能轉化為熱量。

噪音傳播
系統外殼=共振腔 

     外殼（或法拉第籠）中包含的電磁能量在金屬壁之間來(lái)回反彈，一些能量通過(guò)上述三個(gè)限制逃離外殼。但是一些能量也被金屬在其厚度內吸收。電路通過(guò)時(shí)鐘和數據連續產(chǎn)生RF能量，以執行其控制/計算/通信功能。理想情況下，這種能量可能會(huì )被吸收在電路中，但有些能夠逃逸。

      逃離電路的能量可以保留在外殼內或通過(guò)三種方法逃逸，最初，法拉第籠內的能級上升，然而，它不能無(wú)限上升，因為這也會(huì )增加三種方法中的每一種逃逸的能量。所以，當電路產(chǎn)生的能量等于從外殼逸出的能量時(shí)，達到平衡很快。然后，外殼內的能量水平達到穩定水平。

      這種穩態(tài)水平（在外殼內）通常遠高于外殼不存在時(shí)的水平。而且，由開(kāi)口泄漏或由電纜重新輻射的一些能量可以被引向用于發(fā)射測量的天線(xiàn)，并且可能更集中在某些方向上。這解釋了為什么使用外殼時(shí)的能量水平可能高于沒(méi)有它的能量水平。因此，如果您是設計工程師，并且您被告知隨著(zhù)機箱的排放水平增加，您可能會(huì )認為這是不準確或難以置信的。


      由開(kāi)口泄漏或由電纜重新輻射的一些能量可以被引向用于發(fā)射測量的天線(xiàn)，并且可能更集中在某些方向上。這解釋了為什么使用外殼時(shí)的能量水平可能高于沒(méi)有它的能量水平。因此，如果您是設計工程師，并且您被告知隨著(zhù)機箱的排放水平增加，您可能會(huì )認為這是不準確或難以置信的。


     我們仍然使用外殼來(lái)抑制逃逸EUT的噪音，分析這種情況，有助于我們認識到降低噪音可以?xún)?yōu)化吸收外殼材料（金屬）內能量的現象。如前所述，這種材料吸收電磁能并將其轉化為熱量。因此，從外殼逸出的凈能量等于電路輻射的能量減去法拉第籠吸收的能量。

總而言之，法拉第籠的真正優(yōu)勢在于，外殼通過(guò)將其轉換為熱量而充當電磁能的匯。