什么是屏蔽線(xiàn)？

界說(shuō)：導(dǎo)體外部有導(dǎo)體包裹的導(dǎo)線(xiàn)叫屏蔽線(xiàn)，包裹的導(dǎo)體叫屏蔽層，一般為織造銅網(wǎng)或銅泊（鋁），屏蔽層需求接地，外來(lái)的攪擾信號(hào)可被該層導(dǎo)入大地。

作用：防止攪擾信號(hào)進(jìn)入內(nèi)層，導(dǎo)體攪擾一起下降傳輸信號(hào)的損耗。

結(jié)構(gòu)： （一般）絕緣層+屏蔽層+導(dǎo)線(xiàn)；（高檔）絕緣層+屏蔽層+信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)+屏蔽層接地導(dǎo)線(xiàn)

留意：在選用屏蔽線(xiàn)時(shí)，屏蔽層接地導(dǎo)線(xiàn)屏蔽層接地導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層有導(dǎo)電功用，可以與屏蔽層導(dǎo)通（有必定的電阻） 

屏蔽線(xiàn)纜的原理：

屏蔽布線(xiàn)體系源于歐洲，它是在一般非屏蔽布線(xiàn)體系的外面加上金屬屏蔽層，運(yùn)用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)完成防止電磁攪擾及電磁輻射的功用，屏蔽體系綜合運(yùn)用了雙絞線(xiàn)的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用，因而具有非常好的電磁兼容（EMC）特性。

電磁兼容（EMC）是指電子設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)體系具有必定的反抗電磁攪擾的才能，一起不能發(fā)生過(guò)量的電磁輻射。也便是說(shuō)，要求該設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)體系可以在比較惡劣的電磁環(huán)境中正常作業(yè)，一起又不能輻射過(guò)量的電磁波攪擾周?chē)渌O(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的正常作業(yè)。

U/UTP(非屏蔽)電纜的平衡特性并不只取決于部件本身的質(zhì)量（如絞對(duì)），請(qǐng)關(guān)注珠江冠纜屏蔽電纜而會(huì)遭到周?chē)h(huán)境的影響。因?yàn)閁/UTP（非屏蔽）周?chē)慕饘佟⑹a蔽的“地”、施工中的牽拉、曲折等等狀況都會(huì)損壞其平衡特性，然后下降EMC功用。

所以，要取得耐久不變的平衡特性，只要一個(gè)解決方案：在所有芯線(xiàn)外加多一層鋁箔進(jìn)行接地。鋁箔為軟弱的雙絞芯線(xiàn)增加了維護(hù)，一起為U/UTP（非屏蔽）電纜人為的發(fā)明了一個(gè)平衡環(huán)境。然后構(gòu)成咱們現(xiàn)在所說(shuō)的屏蔽線(xiàn)纜。

屏蔽電纜的屏蔽原理不同于雙絞的平衡抵消原理，屏蔽電纜是在四對(duì)雙絞線(xiàn)的外面加多一層或兩層鋁箔，運(yùn)用金屬對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)原理（所謂趨膚效應(yīng)是指電流在導(dǎo)體截面的散布隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體外表散布，頻率越高，趨膚深度越小，即頻率越高，電磁波的穿透才能越弱），有用的防止外部電磁攪擾進(jìn)入電纜，一起也阻撓內(nèi)部信號(hào)輻射出去，攪擾其它設(shè)備的作業(yè)。

試驗(yàn)標(biāo)明，頻率超越5MHz的電磁波只能透過(guò)38μm厚的鋁箔。假如讓屏蔽層的厚度超越38μm，就使可以透過(guò)屏蔽層進(jìn)入電纜內(nèi)部的電磁攪擾的頻率首要在5MHz以下。而關(guān)于5MHz以下的低頻攪擾可應(yīng)用雙絞線(xiàn)的平衡原理有用的抵消。

依據(jù)布線(xiàn)最早的界說(shuō)，分為非屏蔽線(xiàn)纜-UTP和屏蔽線(xiàn)纜-STP兩種。后來(lái)跟著技能的開(kāi)展和各家不同的工藝，衍生出了許多不同屏蔽的品種 1．F/UTP  Foil Screened Cable 單層的鋁箔屏蔽結(jié)構(gòu) 2．Foil and Braid Screened Cable 鋁箔和銅質(zhì)織造網(wǎng)雙層屏蔽結(jié)構(gòu) a) SF/UTP 鋁箔和銅質(zhì)織造網(wǎng)一起包裹在四對(duì)線(xiàn)的外層 b) S/FTP (PIMF) 線(xiàn)對(duì)單對(duì)鋁箔屏蔽加上包裹在四對(duì)線(xiàn)的外層的銅質(zhì)織造網(wǎng) PIMF =Pair in Metal Foil。

屏蔽電纜反抗外界攪擾首要體現(xiàn)在：信號(hào)傳輸?shù)耐旰霉梢酝ㄟ^(guò)屏蔽體系得到必定的保證。屏蔽布線(xiàn)體系可以防止傳輸數(shù)據(jù)遭到外界電磁攪擾和射頻攪擾的影響。電磁攪擾（EMI）首要是低頻攪擾，馬達(dá)、熒光燈以及電源線(xiàn)是一般的電磁攪擾源。射頻攪擾（RFI）是高頻攪擾，首要是無(wú)線(xiàn)頻率攪擾，包含無(wú)線(xiàn)電、電視轉(zhuǎn)播、雷達(dá)及其他無(wú)線(xiàn)通信。

關(guān)于反抗電磁攪擾，挑選織造層屏蔽最為有用，也便是金屬網(wǎng)屏蔽，因其具有較低的臨界電阻。而關(guān)于射頻攪擾，金屬箔層屏蔽最有用，因?yàn)榻饘倬W(wǎng)屏蔽所發(fā)生的縫隙可使得高頻信號(hào)自由地進(jìn)出。關(guān)于高低頻混合的攪擾場(chǎng)，則要選用金屬箔層加金屬網(wǎng)的組合屏蔽方法，也便是S/FTP方法的雙層屏蔽電纜，這樣可使得金屬網(wǎng)屏蔽適用于低頻規(guī)模的攪擾，金屬箔屏蔽適用于高頻規(guī)模的攪擾。

IBM ACS的屏蔽線(xiàn)纜中鋁箔屏蔽層單層厚度即到達(dá)50-62μm,起到了更完好的屏蔽作用。一起因?yàn)橹贿x用單層屏蔽，關(guān)于施工而言將愈加簡(jiǎn)略，便于裝置，不易在施工過(guò)程中構(gòu)成人為的損壞，且鋁帛的厚度可以接受更大的損壞力。然后能給用戶(hù)供給更高質(zhì)量的傳輸功用。  

屏蔽線(xiàn)接法：

屏蔽線(xiàn)的一端接地，另一端懸空 。

當(dāng)信號(hào)線(xiàn)傳輸間隔比較遠(yuǎn)的時(shí)分，因?yàn)閮深^的接地電阻不同或PEN線(xiàn)有電流，或許會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)接地址電位不同，此刻假如兩頭接地，屏蔽層就有電盛行成，反而對(duì)信號(hào)構(gòu)成攪擾，因而這種狀況下一般采納一點(diǎn)接地，另一端懸空的方法，能防止此種攪擾構(gòu)成。

兩頭接地屏蔽作用更好，但信號(hào)失真會(huì)增大。

請(qǐng)留意：兩層屏蔽應(yīng)是互相絕緣阻隔型屏蔽！如沒(méi)有互相絕緣仍應(yīng)視為單層屏蔽！

最外層屏蔽兩頭接地是因?yàn)橐M(jìn)的電位差而感應(yīng)出電流，因而發(fā)生下降源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，然后基本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓；

而最內(nèi)層屏蔽一端接地，因?yàn)闆](méi)有電位差，僅用于一般防靜電感應(yīng)。下面的標(biāo)準(zhǔn)是最好的佐證！

《GB 50217-1994電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》——3.6.8 操控電纜金屬屏蔽的接地方法，應(yīng)契合下列規(guī)則：

（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系的模擬信號(hào)回路操控電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，宜用集中式一點(diǎn)接地。

（2）除（1）項(xiàng)等需求一點(diǎn)接地狀況外的操控電纜屏蔽層，當(dāng)電磁感應(yīng)的攪擾較大，宜選用兩點(diǎn)接地；靜電感應(yīng)的攪擾較大，可用一點(diǎn)接地。

兩層屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn)，兩點(diǎn)接地。

（3）兩點(diǎn)接地的挑選，還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒熔。

《GB50057-2000建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》——第6.3.1條規(guī)則：……當(dāng)選用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層應(yīng)至少在兩頭等電位銜接，當(dāng)體系要求只在一端做等電位銜接時(shí)，應(yīng)選用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。

其原理是：1.單層屏蔽一端接地，不構(gòu)成電位差，一般用于防靜電感應(yīng)。2.雙層屏蔽，最外層屏蔽兩頭接地，內(nèi)層屏蔽一端等電位接地。此刻，外層屏蔽因?yàn)殡娢徊疃袘?yīng)出電流，因而發(fā)生下降源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，然后基本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。

假如是防止靜電攪擾，有必要單點(diǎn)接地，不論是一層仍是二層屏蔽。因?yàn)閱吸c(diǎn)接地的靜電放電速度是最快的。

可是，以下兩種狀況在外：

1、外部有強(qiáng)電流攪擾，單點(diǎn)接地?zé)o法滿(mǎn)意靜電的最快放電。

假如接地線(xiàn)截面積很大，可以保證靜電最快放電的話(huà)，相同也要單點(diǎn)接地。當(dāng)然了，真是那樣，也沒(méi)有必要挑選兩層屏蔽。

不然，有必要兩層屏蔽，外層屏蔽首要是削減攪擾強(qiáng)度，不是消除攪擾，這時(shí)有必要多點(diǎn)接地，盡管放不完，但有必要趕快削弱，要削弱，多點(diǎn)接地是最佳挑選。

比方，企業(yè)中的電纜橋架其實(shí)便是外屏蔽層，它是有必要多點(diǎn)接地的，第一道防地，減小攪擾源的強(qiáng)度。

內(nèi)層屏蔽層（其實(shí)，我們不會(huì)買(mǎi)雙層的電纜，一般是外層便是電纜橋架，內(nèi)層才是屏蔽電纜的屏蔽層）有必要單點(diǎn)接地，因?yàn)橥獠繌?qiáng)度現(xiàn)已削減，趕快放電，消除攪擾才是內(nèi)層的意圖。

2、外部電擊和防雷等安全的要求。

這種狀況有必要要兩層防護(hù)，外層不是用來(lái)消除攪擾的，是出于安全的考慮的，保證人身和設(shè)備安全的，有必要多點(diǎn)接地。  內(nèi)層才是防止攪擾的，所以有必要單點(diǎn)接地。

屏蔽線(xiàn)的作用：

屏蔽線(xiàn)的作用是將電磁場(chǎng)噪聲源與靈敏設(shè)備阻隔，堵截噪聲源的傳達(dá)途徑。屏蔽分為自動(dòng)屏蔽和被迫屏蔽，自動(dòng)屏蔽意圖是為了防止噪聲源向外輻射，是對(duì)噪聲源的屏蔽；被迫屏蔽意圖是為了防止靈敏設(shè)備遭到噪聲源的攪擾，是對(duì)靈敏設(shè)備的屏蔽。

屏蔽電纜的屏蔽層首要由銅、鋁等非磁性資料制成，而且厚度很薄，遠(yuǎn)小于運(yùn)用頻率上金屬資料的集膚深度，屏蔽層的作用首要不是因?yàn)榻饘袤w本身對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的反射、吸收而發(fā)生的，而是因?yàn)槠帘螌拥慕拥匕l(fā)生的，接地的方法不同將直接影響屏蔽作用。關(guān)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)屏蔽層的接地方法不同。可選用不接地、單端接地或雙端接地

總結(jié)：

單端接地: 

1)屏蔽電纜的單端接地關(guān)于防止低頻電場(chǎng)的攪擾是有協(xié)助的?；蛟S說(shuō)它可以防止波長(zhǎng) λ 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電纜長(zhǎng)度 L 的頻率攪擾。L<λ /20 

2)電纜屏蔽層單端接地可以防止屏蔽層上的低頻電流噪聲。這種電流在內(nèi)部導(dǎo)致共模攪擾電壓而且有或許攪擾模擬量設(shè)備。  

3)屏蔽層的單端接地關(guān)于那些對(duì)低頻攪擾靈敏的電路（模擬量電路）來(lái)說(shuō)是可取的。

4) 接連測(cè)量值的上下動(dòng)搖和永久誤差標(biāo)明有低頻攪擾。雙端接地: a.保證到電控柜或許插頭（圓形觸摸）的銜接通過(guò)一個(gè)大的導(dǎo)電區(qū)域（低感應(yīng)系數(shù)）。挑選金屬在金屬上比非金屬在非金屬上要好。b.因?yàn)橛行┠M量模塊運(yùn)用了脈沖技能（例如：處理器和 A/D 轉(zhuǎn)換器集成在同一模塊中），主張將模擬量信號(hào)互相間屏蔽，保證正確的等電位銜接，只要在這種狀況下進(jìn)行雙端接地。c.一般金屬箔屏蔽層的傳輸阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅織造線(xiàn)的屏蔽層，其作用相差 5－10 倍,不能用作數(shù)字信號(hào)電纜。d.偶然的功用失靈標(biāo)明有高頻攪擾。這是導(dǎo)線(xiàn)等電位銜接無(wú)法消除的。

5)除掉電纜的端點(diǎn)以外，屏蔽層多點(diǎn)接地是有利的。

6)不要將屏蔽層接在插針上,防止“豬尾巴”現(xiàn)象。

7)要時(shí)間留意屏蔽層的并聯(lián)阻抗應(yīng)該小于本身阻抗的 1/10。電纜橋架、機(jī)械結(jié)構(gòu)、其它屏蔽層或許其它并行電纜都可以使體系作到等電位。

8)假如當(dāng)屏蔽層雙端接地時(shí)電纜屏蔽層發(fā)熱，或許屏蔽層碰到電控柜外殼或許屏蔽總線(xiàn)時(shí)打火，闡明等電位銜接不可靠。