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分屏蔽和总屏蔽的区别是什么?

分屏蔽和总屏蔽在电缆中主要有以下区别:


一、屏蔽位置和对象


  1. 分屏蔽:

    • 位置:位于电缆内部,是对每一对或每一组芯线单独进行的屏蔽处理。

    • 对象:直接围绕在单个芯线或芯线组的周围,将每一个传输信号的独立通道进行单独的电磁隔离。例如在多芯电缆中,每一对用于传输不同信号的芯线都有其自身的分屏蔽层包裹。

  2. 总屏蔽:

    • 位置:处于电缆的很外层,在所有芯线以及分屏蔽层(如果有)的外面。

    • 对象:对整个电缆的所有芯线以及内部结构进行整体的电磁屏蔽。它是从电缆的整体层面来抵御外界电磁干扰的影响。


二、屏蔽作用和效果


  1. 分屏蔽的作用和效果:

    • 减少线间干扰:主要作用是减少电缆内部不同芯线之间的相互干扰,即降低线对之间的串扰。例如在通信电缆中,分屏蔽可以确保每一对芯线传输的信号不受其他芯线信号的影响,保证信号的独立性和清晰度。当多芯电缆中的某一根芯线传输高频信号时,如果没有分屏蔽,可能会对相邻芯线产生电磁耦合,导致信号失真或误码率增加。而分屏蔽的存在可以将这种干扰限制在极小的范围内,提高信号传输的质量。

    • 提高信号传输精度:对于一些对信号精度要求极高的应用场景,如精密仪器仪表的连接电缆、医疗设备的信号传输电缆等,分屏蔽能够确保每一个微小的信号都能准确无误地传输。例如在医疗心电图设备中,分屏蔽可以使每一个心电信号导联的芯线都独立地传输信号,不受其他导联信号的干扰,从而为医生提供准确的诊断依据。

  2. 总屏蔽的作用和效果:

    • 抵御外界电磁干扰:主要作用是抵御来自电缆外部的电磁干扰源对电缆内部信号的影响。在现代工业环境中,存在着各种电磁辐射源,如高压输电线、大型电机、变频器等,这些设备在工作时会产生强烈的电磁辐射。总屏蔽层可以形成一个法拉第笼效应,将外界的电磁干扰信号屏蔽在电缆外部,保护内部芯线传输的信号不受干扰。例如在工厂自动化控制系统中,总屏蔽电缆可以在复杂的电磁环境下稳定地传输控制信号,确保设备的正常运行。

    • 降低电磁辐射泄漏:不仅可以防止外界干扰进入电缆内部,还可以减少电缆内部信号对外界的电磁辐射泄漏。在一些对电磁兼容性要求严格的场合,如航空航天、军事通信等领域,这一点尤为重要。如果电缆内部信号对外界产生过多的电磁辐射,可能会干扰其他电子设备的正常工作,甚至可能泄露敏感信息。总屏蔽层可以有效地将电缆内部的电磁辐射限制在电缆内部,降低对周围环境的电磁污染和信息泄露风险。


三、屏蔽材料和结构


  1. 分屏蔽的材料和结构:

    • 材料:常见的分屏蔽材料有铝塑复合带、铜带、铜丝编织带等。这些材料具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能,可以有效地将相邻芯线之间的电磁干扰屏蔽掉。例如,铝塑复合带是一种由铝箔和塑料薄膜复合而成的材料,铝箔具有良好的导电性,可以反射和吸收电磁干扰信号,塑料薄膜则起到绝缘和保护铝箔的作用。

    • 结构:分屏蔽的结构通常比较紧密地包裹在芯线周围,一般采用绕包或纵包的方式进行安装。绕包是将屏蔽材料螺旋状地缠绕在芯线上,这种方式可以提供较好的柔韧性,适用于需要经常弯曲的电缆。纵包则是将屏蔽材料沿着芯线的轴向方向包裹起来,然后通过焊接或粘接等方式固定,这种方式可以提供更好的屏蔽效果,但电缆的柔韧性相对较差。

  2. 总屏蔽的材料和结构:

    • 材料:总屏蔽材料通常与分屏蔽材料类似,但在一些要求较高的场合,可能会采用更厚、导电性能更好的材料,如镀锡铜丝编织网、铜箔等。镀锡铜丝编织网具有良好的柔韧性和导电性能,可以在提供良好屏蔽效果的同时,适应电缆的各种敷设方式。铜箔则具有更高的屏蔽效能,但相对较硬,适用于一些固定敷设的场合。

    • 结构:总屏蔽的结构一般采用编织、缠绕或挤包等方式形成一个完整的屏蔽层覆盖在电缆外部。编织结构是将金属丝(如铜丝)编织成网状,这种结构具有良好的柔韧性和通风散热性能,但屏蔽效果相对稍弱。缠绕结构是将屏蔽材料螺旋状地缠绕在电缆外部,其屏蔽效果较好,但电缆的外径会增加较多。挤包结构是通过挤出工艺将屏蔽材料直接覆盖在电缆外部,形成一个连续的屏蔽层,这种方式的屏蔽效果很好,但对生产工艺要求较高。


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