PART01 屏蔽線的作用及使用方法

屏蔽線是一種特殊的傳輸線，其核心結構是用金屬網狀編織層將信號線緊密包裹，編織層的材質通常為紅銅或鍍錫銅。這種設計的核心目的，是為了減少外界電磁場對電源線路或通信線路的干擾，同時也能有效防止線路自身向外輻射電磁能，避免對周圍設備造成影響。

要讓屏蔽線充分發揮作用，屏蔽層的接地處理至關重要。當屏蔽層正確接地后，外來的干擾信號會被金屬編織層捕獲，并通過接地線路導入大地，從而阻斷干擾信號對內部信號線的影響。值得注意的是，屏蔽電纜的屏蔽層多由銅、鋁等非磁性材料制成，且厚度極薄，遠小于其在使用頻率下金屬材料的集膚深度。這里的趨膚效應指的是，電流在導體截面的分布會隨著頻率的升高而逐漸向導體表面集中，頻率越高，趨膚深度就越小，意味著電磁波的穿透能力也越弱。因此，屏蔽層的屏蔽效果并非主要依賴金屬體本身對電場、磁場的反射和吸收，而更多是通過屏蔽層的接地實現的，不同的接地形式會直接影響最終的屏蔽效果。

PART02 結構
在屏蔽線的結構中，包裹導體的部分被稱為屏蔽層，其材質通常包括導電布、編織銅網或銅（鋁）箔等。根據結構復雜程度的不同，屏蔽線可分為普通型和高級型：普通屏蔽線的結構為絕緣層+ 屏蔽層 + 導線；高級屏蔽線則在此基礎上增加了屏蔽層接地導線，結構為絕緣層 + 屏蔽層 + 信號導線 + 屏蔽層接地導線。

屏蔽層通常需要進行接地處理，其核心作用是將電磁場噪聲源與敏感設備隔離開來，從而切斷噪聲源的傳播路徑。從功能上劃分，屏蔽可分為主動屏蔽和被動屏蔽：主動屏蔽的目的是防止噪聲源向外輻射電磁干擾，主要針對噪聲源進行屏蔽；被動屏蔽則是為了保護敏感設備免受噪聲源的干擾，側重于對敏感設備的防護。

需要特別注意的是，屏蔽線的屏蔽層不允許多點接地。這是因為不同接地點的電位往往存在差異，若采用多點接地，屏蔽層中會形成電流，不僅無法起到屏蔽作用，反而會引入新的干擾。尤其是在變頻器使用較多的場合，干擾中包含多種高次諧波分量，這種影響會更為顯著，因此在實際應用中需格外留意。

屏蔽布線系統起源于歐洲，它是在普通非屏蔽布線系統的外部增加金屬屏蔽層，利用金屬屏蔽層的反射、吸收作用以及趨膚效應，實現防止電磁干擾和電磁輻射的功能。該系統綜合運用了雙絞線的平衡原理和屏蔽層的屏蔽作用，因此具備優異的電磁兼容（EMC）特性。電磁兼容（EMC）指的是電子設備或網絡系統既能夠在較為惡劣的電磁環境中正常工作，又不會輻射過量的電磁波干擾周圍其他設備及網絡的正常運行。

屏蔽電纜的屏蔽原理與雙絞線的平衡抵消原理不同，它是在四對雙絞線的外部增加一層或兩層鋁箔，借助金屬對電磁波的反射、吸收以及趨膚效應，有效阻止外部電磁干擾進入電纜，同時也能防止內部信號輻射出去干擾其他設備的工作。實驗數據表明，頻率超過5MHz 的電磁波只能穿透 38μm 厚的鋁箔。因此，若使屏蔽層的厚度超過 38μm，那么能夠穿透屏蔽層進入電纜內部的電磁干擾，其頻率主要集中在 5MHz 以下。而對于 5MHz 以下的低頻干擾，則可以利用雙絞線的平衡原理進行有效抵消。

在接地方式上，屏蔽線通常采用一端接地、另一端懸空的處理方式。當信號線傳輸距離較遠時，由于兩端的接地電阻可能不同，或者PEN 線中存在電流，可能會導致兩個接地點之間產生電位差。此時若采用兩端接地，屏蔽層中就會形成電流，反而會對信號造成干擾。因此，在這種情況下，一般采用一點接地、另一端懸空的方法，以避免此類干擾的產生。不過，兩端接地的方式在屏蔽效果上更為出色，但會導致信號失真程度增大。

請注意：兩層屏蔽必須是相互絕緣隔離的屏蔽形式！如果兩層屏蔽之間沒有實現彼此絕緣，那么仍應將其視為單層屏蔽！其中，外層屏蔽采用兩端接地的方式，是因為外界引入的電位差會在屏蔽層中感應出電流，進而產生能夠降低源磁場強度的磁通，從而基本抵消掉沒有外屏蔽層時所感應出的電壓；而內層屏蔽采用一端接地的方式，由于不存在電位差，主要用于一般的防靜電感應。