第一篇:影響金屬含窗腔體屏蔽效能因素的分析(電磁兼容)(小編推薦)
影響金屬含窗腔體屏蔽效能因素的分析
摘要:本文用時(shí)域有限差分法計(jì)算了含窗腔體的屏蔽效能,并且將計(jì)算結(jié)果與等效傳輸線結(jié) 果相對(duì)比,驗(yàn)證了時(shí)域有限差分法的有效性。最后,用時(shí)域有限差分法分析了影響含窗腔體的屏蔽效能的因素,即入射波的頻率和窗口的大小。
1.引言
電磁分析和電磁預(yù)測(cè)的最終目的是分析系統(tǒng)中設(shè)備、電路的電磁特性,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電磁 兼容性。而電磁兼容性是靠周密有效的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的,它是在設(shè)備、電路的電磁兼容性設(shè)計(jì)的 基礎(chǔ)上進(jìn)行的。設(shè)備、電路的電磁兼容性的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是防護(hù)設(shè)計(jì),包括濾波、屏蔽、接地與搭接的設(shè)計(jì),它們是抑制電磁干擾的主要技術(shù)手段。其中,屏蔽技術(shù)是現(xiàn)代電力、電子科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的一種方法,大的如變電站保護(hù)小室、小的如各種電子設(shè)備的機(jī)箱,都是根據(jù)電磁屏蔽原理研制的。它們絕大部分是用金屬板材加工而成,由于在接縫處難免存在縫隙,有的還要在殼體上開(kāi)口,這些結(jié)構(gòu)絕大部分可歸結(jié)為一個(gè)金屬含窗腔體,而它的屏蔽效果由其屏蔽效能來(lái)評(píng)價(jià),因此對(duì)它進(jìn)行電磁屏蔽效能分析具有十分重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
本文利用時(shí)域有限差分法計(jì)算金屬含窗腔體的屏蔽效能,并分析影響金屬含窗腔體的屏蔽效能的因素,即入射波的波長(zhǎng),窗口的大小。
2.時(shí)域有限差分法的基本原理
2.1 時(shí)域有限差分法的基本理論:
1966 年由Yee 提出的時(shí)域有限差分法利用二階精度的中心近似把Maxwell 旋度方程:
中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的微分運(yùn)算直接轉(zhuǎn)換為差分運(yùn)算,這樣達(dá)到在一定體積內(nèi)和一段時(shí)間上對(duì)連續(xù)電磁場(chǎng)的數(shù)據(jù)取樣壓縮。差分迭代公式如下:
2.2 吸收邊界條件
從理論上講,對(duì)于“開(kāi)域”電磁問(wèn)題,比如天線的電磁輻射,障礙物的電磁散射,甚至開(kāi)放或半開(kāi)放的微波電路等,它們所涉及的電磁波均分布在無(wú)限空間。很明顯任何計(jì)算機(jī)不能儲(chǔ)存無(wú)限大的數(shù)據(jù),因此必須限制場(chǎng)的計(jì)算區(qū)域的大小。為了在有限的計(jì)算機(jī)資源下,在時(shí)域模擬這些問(wèn)題,必須在適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置吸收邊界條件來(lái)截?cái)嘤?jì)算空間,在截?cái)噙吔鐑?nèi)數(shù)值模擬電磁波傳播以及電磁波與媒質(zhì)的相互作用,而不考慮截?cái)噙吔缫酝鈪^(qū)域的電磁模擬。
本文使用完全匹配層[9-10]作為吸收邊界條件。
2.3 連接邊界條件
在時(shí)域有限差分法應(yīng)用中,要引入平面波激勵(lì)源,采用最多的方式是建立在總場(chǎng)/散射場(chǎng)體系[9-10]上的。通常將計(jì)算區(qū)域劃分成總場(chǎng)區(qū)和散射場(chǎng)兩個(gè)區(qū)域。在兩區(qū)的連接邊界上,為保證場(chǎng)的正確性,可根據(jù)“總場(chǎng)=散射場(chǎng)+入射場(chǎng)”引入連接邊界條件。
2.4 計(jì)算區(qū)域剖分
空間步長(zhǎng)Δ和時(shí)間步長(zhǎng)Δt的大小對(duì)時(shí)域有限差分法十分重要,其選取必須保證計(jì)算的準(zhǔn)確性和計(jì)算機(jī)的計(jì)算負(fù)荷。為了保證計(jì)算的穩(wěn)定性[9-10],Δ和Δt的關(guān)系為Δ/2c0,c0為真空中光速。
3.時(shí)域有限差分法計(jì)算金屬含窗腔體的屏蔽效能
屏蔽體的屏蔽效果由該屏蔽體對(duì)電磁場(chǎng)強(qiáng)度削弱的程度決定,通常用屏蔽效能來(lái)度量。屏蔽效能定義為在電磁場(chǎng)中同一地點(diǎn)無(wú)屏蔽體存在時(shí)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度與加屏蔽體后的電磁場(chǎng)強(qiáng)度之比,用SE 表示。
式中:E0、H0 為某點(diǎn)無(wú)屏蔽體時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度;Es、Hs 為某點(diǎn)加屏蔽體時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
對(duì)于置于空氣中的厚度為t、相對(duì)電導(dǎo)率(相對(duì)于銅)為σr、相對(duì)磁導(dǎo)率為μr的無(wú) 限大單層金屬板的屏蔽效能SE 為:
式中為δ 為趨膚深度,f 為入射波的頻率。可以看出在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi),金屬板都有非常好的屏蔽效能。分析保護(hù)小室內(nèi)的場(chǎng)時(shí)可以忽略由金屬板透射進(jìn)去的部分,只考慮由孔徑泄漏的場(chǎng)。
如圖1,一個(gè)鋁制長(zhǎng)方體含窗腔體,其體積為40×30×30,窗口大小10×10,一個(gè)垂直極化的正弦平面波作為入射場(chǎng),其極化方向沿z 軸方向。
圖2 比較了用時(shí)域有限差分法(FDTD)和用等效傳輸線法(ETL)計(jì)算在頻率為300MHz 正弦平面波作用下腔體內(nèi)正對(duì)著窗孔的中心線上的電場(chǎng)屏蔽效能。
從圖 2 中可以看到,除了孔附近幾個(gè)點(diǎn),二者的計(jì)算結(jié)果吻合得很好,說(shuō)明時(shí)域有限差分法計(jì)算含窗腔體屏蔽效能的有效性。
4.影響金屬含窗腔體屏蔽效能因素的分析
4.1 入射波頻率的影響
如圖1所示算例,作為入射場(chǎng)的正弦平面波的頻率從100MHz以50MHz的間隔遞增到1.5GHz,圖3 畫(huà)出了窗口寬度l=10cm不變,腔體中心點(diǎn)電場(chǎng)屏蔽效能隨頻率變化而變化的曲線。
可以看出:
(1)在頻率相對(duì)較低時(shí),電場(chǎng)的屏蔽效能很高,說(shuō)明屏蔽效果很好,隨著頻率的增加,電場(chǎng)屏蔽效能幾乎是線性下降,說(shuō)明隨著頻率的增加,屏蔽效果越來(lái)越差。
(2)在頻率較高時(shí),隨著頻率的增加,電場(chǎng)的屏蔽效能不再是線性下降,而是一條有起伏的曲線,這是因?yàn)槠帘吻惑w可認(rèn)為是一個(gè)諧振腔,在它的諧振頻率點(diǎn)及其周?chē)帘涡鼙容^小。諧振腔的諧振頻率的理論值為:
式中,c0 為自由空間的波速,m、n、l 決定了不同波的場(chǎng)結(jié)構(gòu)模式。但由于開(kāi)口、激勵(lì)源等原因,它還不完全是一個(gè)真正的諧振腔,因此不能按照式(10)所表示的諧振腔的諧振頻率的計(jì)算公式來(lái)對(duì)比。
4.2 窗口大小的影響
如圖1 所示算例,腔體體積為80×60×60,一個(gè)垂直極化的核電電磁脈沖作為入射場(chǎng),其極化方向沿z 軸方向,表達(dá)式為:
使用時(shí)域有限差分法程序計(jì)算,將窗口大小從 1×1 cm2調(diào)到40×40 cm2,得出腔體內(nèi)中心點(diǎn)的電場(chǎng)屏蔽效能隨窗口寬度變化而變化的曲線,如圖4 所示:
從圖 4 中可以看到,窗口大小從1×1增加到40×40,電場(chǎng)屏蔽效能下降了了將近70 dB,說(shuō)明窗口越大,屏蔽效果越差。
5.結(jié)論
本文用時(shí)域有限差分法計(jì)算了含窗腔體的屏蔽效能,并且分析了影響含窗腔體屏蔽效能的因素,即入射波的頻率和窗口的大小。從結(jié)果看,在進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)的時(shí)候,不僅要注意到 影響含窗腔體的屏蔽效能的一般規(guī)律,而且還要計(jì)及含窗腔體的諧振頻率。
第二篇:電磁兼容EMC中的屏蔽技術(shù)分析.doc
電磁兼容EMC中的屏蔽技術(shù)分析
電場(chǎng),磁場(chǎng),電磁場(chǎng)的屏蔽其實(shí)是不同的!磁場(chǎng)的屏蔽問(wèn)題,是一個(gè)既具有實(shí)際意義又具有理論意義的問(wèn)題.根據(jù)條件的不同,電磁場(chǎng)的屏蔽可分為靜電屏蔽、靜磁屏蔽和電磁屏蔽三種情況,這三種情況既具有質(zhì)的區(qū)別,又具有內(nèi)在的聯(lián)系,不能混淆.靜電屏蔽
在靜電平衡狀態(tài)下,不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體;不論導(dǎo)體本身帶電多少,或者導(dǎo)體是否處于外電場(chǎng)中,必定為等勢(shì)體,其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零,這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ).因?yàn)榉忾]導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)具有典型意義和實(shí)際意義,我們以封閉導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)為例對(duì)靜電屏蔽作一些討論.(一)封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷或電場(chǎng)影響.如殼內(nèi)無(wú)帶電體而殼外有電荷q,則靜電感應(yīng)使殼外壁帶電.靜電平衡時(shí)殼內(nèi)無(wú)電場(chǎng).這不是說(shuō)殼外電荷不在殼內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng),根發(fā)電場(chǎng).由于殼外壁感應(yīng)出異號(hào)電荷,它們與q在殼內(nèi)空間任一點(diǎn)激發(fā)的合場(chǎng)強(qiáng)為零.因而導(dǎo)體殼內(nèi)部不會(huì)受到殼外電荷q或其他電場(chǎng)的影響.殼外壁的感應(yīng)電荷起了自動(dòng)調(diào)節(jié)作用.如果把上述空腔導(dǎo)體外殼接地,則外殼上感應(yīng)正電荷將沿接地線流入地下.靜電平衡后空腔導(dǎo)體與大地等勢(shì),空腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)仍然為零.如果空腔內(nèi)有電荷,則空腔導(dǎo)體仍與地等勢(shì),導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電場(chǎng).這時(shí)因空腔內(nèi)壁有異號(hào)感應(yīng)電荷,因此空腔內(nèi)有電場(chǎng).此電場(chǎng)由殼內(nèi)電荷產(chǎn)生,殼外電荷對(duì)殼內(nèi)電場(chǎng)仍無(wú)影響.由以上討論可知,封閉導(dǎo)體殼不論接地與否,內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷影響.(二)接地封閉導(dǎo)體殼外部電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響.如果殼內(nèi)空腔有電荷q,因?yàn)殪o電感應(yīng),殼內(nèi)壁帶有等量異號(hào)電荷,殼外壁帶有等量同號(hào)電荷,殼外空間有電場(chǎng)存在,此電場(chǎng)可以說(shuō)是由殼內(nèi)電荷q間接產(chǎn)生.也可以說(shuō)是由殼外感應(yīng)電荷直接產(chǎn)生的.但如果將外殼接地,則殼外電荷將消失,殼內(nèi)電荷q與內(nèi)壁感應(yīng)電荷在殼外產(chǎn)生電場(chǎng)為零.可見(jiàn)如果要使殼內(nèi)電荷對(duì)殼外電場(chǎng)無(wú)影響,必須將外殼接地.這與第一種情況不同.這里還須注意:
①我們說(shuō)接地將消除殼外電荷,但并不是說(shuō)在任何情況殼外壁都一定不帶電.假如殼外有帶電體,則殼外壁仍可能帶電,而不論殼內(nèi)是否有電荷.②實(shí)際應(yīng)用中金屬外殼不必嚴(yán)格完全封閉,用金屬網(wǎng)罩代替金屬殼體也可達(dá)到類(lèi)似的靜電屏蔽效果,雖然這種屏蔽并不是完全、徹底的.③在靜電平衡時(shí),接地線中是無(wú)電荷流動(dòng)的,但是如果被屏蔽的殼內(nèi)的電荷隨時(shí)間變化,或者是殼外附近帶電體的電荷隨時(shí)間而變化,就會(huì)使接地線中有電流.屏蔽罩也可能出現(xiàn)剩余電荷,這時(shí)屏蔽作用又將是不完全和不徹底的.總之,封閉導(dǎo)體殼不論接地與否,內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷與電場(chǎng)影響;接地封閉導(dǎo)體殼外電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響.這種現(xiàn)象,叫靜電屏蔽.靜電屏蔽有兩方面的意義:
其一是實(shí)際意義:屏蔽使金屬導(dǎo)體殼內(nèi)的儀器或工作環(huán)境不受外部電場(chǎng)影響,也不對(duì)外部電場(chǎng)產(chǎn)生影響.有些電子器件或測(cè)量設(shè)備為了免除干擾,都要實(shí)行靜電屏蔽,如室內(nèi)高壓設(shè)備罩上接地的金屬罩或較密的金屬網(wǎng)罩,電子管用金屬管殼.又如作全波整流或橋式整流的電源變壓器,在初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間包上金屬薄片或繞上一層漆包線并使之接地,達(dá)到屏蔽作用.在高壓帶電作業(yè)中,工人穿上用金屬絲或?qū)щ娎w維織成的均壓服,可以對(duì)人體起屏蔽保護(hù)作用.在靜電實(shí)驗(yàn)中,因地球附近存在著大約100V/m的豎直電場(chǎng).要排除這個(gè)電場(chǎng)對(duì)電子的作用,研究電子只在重力作用下的運(yùn)動(dòng),則必須有eE F=q1q2/r2±δ中,δ<(2.7±3.1)×10-16,可見(jiàn)在現(xiàn)階段所能達(dá)到的實(shí)驗(yàn)精度內(nèi),庫(kù)侖定律的平方反比關(guān)系是嚴(yán)格成立的.從實(shí)際應(yīng)用的觀點(diǎn)看,我們可以認(rèn)為它是正確的.靜磁屏蔽 靜磁場(chǎng)是穩(wěn)恒電流或永久磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng).靜磁屏蔽是利用高磁導(dǎo)率μ的鐵磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場(chǎng).它與靜電屏蔽作用類(lèi)似而又有不同.靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來(lái)說(shuō)明.如將鐵磁材料做成截面如圖7的回路,則在外磁場(chǎng)中,絕大部份磁場(chǎng)集中在鐵磁回路中.這可以把鐵磁材料與空腔中的空氣作為并聯(lián)磁路來(lái)分析.因?yàn)殍F磁材料的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率要大幾千倍,所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多,外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過(guò),而進(jìn)入空腔的磁通量極少.這樣,被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒(méi)有外磁場(chǎng),從而達(dá)到靜磁屏蔽的目的.材料的磁導(dǎo)率愈高,筒壁愈厚,屏蔽效果就愈顯著.因常用磁導(dǎo)率高的鐵磁材料如軟鐵、硅鋼、坡莫合金做屏蔽層,故靜磁屏蔽又叫鐵磁屏蔽.靜磁屏蔽在電子器件中有著廣泛的應(yīng)用.例如變壓器或其他線圈產(chǎn)生的漏磁通會(huì)對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生作用,影響示波管或顯像管中電子束的聚焦.為了提高儀器或產(chǎn)品的質(zhì)量,必須將產(chǎn)生漏磁通的部件實(shí)行靜磁屏蔽.在手表中,在機(jī)芯外罩以軟鐵薄殼就可以起防磁作用.前面指出,靜電屏蔽的效果是非常好的.這是因?yàn)榻饘賹?dǎo)體的電導(dǎo)率要比空氣的電導(dǎo)率大十幾個(gè)數(shù)量級(jí),而鐵磁物質(zhì)與空氣的磁導(dǎo)率的差別只有幾個(gè)數(shù)量級(jí),通常約大幾千倍.所以靜磁屏蔽總有些漏磁.為了達(dá)到更好的屏蔽效果,可采用多層屏蔽,把漏進(jìn)空腔里的殘余磁通量一次次地屏蔽掉.所以效果良好的磁屏蔽一般都比較笨重.但是,如果要制造絕對(duì)的“靜磁真空”,則可以利用超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng).即將一塊超導(dǎo)體放在外磁場(chǎng)中,其體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B永遠(yuǎn)為零.超導(dǎo)體是完全抗磁體,具有最理想的靜磁屏蔽效果,但目前還不能普遍應(yīng)用.電磁屏蔽 電磁場(chǎng)在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí),其場(chǎng)量(E和H)的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減.從能量的觀點(diǎn)看,電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)有能量損耗,因此,表現(xiàn)為場(chǎng)量振幅的減小.導(dǎo)體表面的場(chǎng)量最大,愈深入導(dǎo)體內(nèi)部,場(chǎng)量愈小.這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng).利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波透入良導(dǎo)體而作成電磁屏蔽裝置.它比靜電、靜磁屏蔽更具有普遍意義.電磁屏蔽是抑制干擾,增強(qiáng)設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段.合理地使用電磁屏蔽,可以抑制外來(lái)高頻電磁波的干擾,也可以避免作為干擾源去影響其他設(shè)備.如在收音機(jī)中,用空芯鋁殼罩在線圈外面,使它不受外界時(shí)變場(chǎng)的干擾從而避免雜音.音頻饋線用屏蔽線也是這個(gè)道理.示波管用鐵皮包著,也是為了使雜散電磁場(chǎng)不影響電子射線的掃描.在金屬屏蔽殼內(nèi)部的元件或設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波也透不出金屬殼而不致影響外部設(shè)備.用什么材料作電磁屏蔽呢?因電磁波在良導(dǎo)體中衰減很快,把由導(dǎo)體表面衰減到表面值的1/e(約36.8%)處的厚度稱為趨膚厚度(又稱透入深度),用d表示,有電磁屏蔽 ,電磁場(chǎng)在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí),其場(chǎng)量(E和H)的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減.從能量的觀點(diǎn)看,電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)有能量損耗,因此,表現(xiàn)為場(chǎng)量振幅的減小.導(dǎo)體表面的場(chǎng)量最大,愈深入導(dǎo)體內(nèi)部,場(chǎng)量愈小.這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng).利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波透入良導(dǎo)體而作成電磁屏蔽裝置.它比靜電、靜磁屏蔽更具有普遍意義.電磁屏蔽是抑制干擾,增強(qiáng)設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段.合理地使用電磁屏蔽,可以抑制外來(lái)高頻電磁波的干擾,也可以避免作為干擾源去影響其他設(shè)備.如在收音機(jī)中,用空芯鋁殼罩在線圈外面,使它不受外界時(shí)變場(chǎng)的干擾從而避免雜音.音頻饋線用屏蔽線也是這個(gè)道理.示波管用鐵皮包著,也是為了使雜散電磁場(chǎng)不影響電子射線的掃描.在金屬屏蔽殼內(nèi)部的元件或設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波也透不出金屬殼而不致影響外部設(shè)備.用什么材料作電磁屏蔽呢?因電磁波在良導(dǎo)體中衰減很快,把由導(dǎo)體表面衰減到表面值的1/e(約36.8%)處的厚度稱為趨膚厚度(又稱透入深度),用d表示,有 其中μ和σ分別為屏蔽材料的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率.若電視頻率f=100 MHz,對(duì)銅導(dǎo)體(σ=5.8×107/ ?m,μ≈μo=4π×10-7H/m)可求出d=0.00667mm.可見(jiàn)良導(dǎo)體的電磁屏蔽效果顯著.如果是鐵(σ=107/ ?m)則d=0.016mm.如果是鋁(σ=3.54×107/ ?m)則d=0.0085mm.為了得到有效的屏蔽作用,屏蔽層的厚度必須接近于屏蔽物質(zhì)內(nèi)部的電磁波波長(zhǎng)(λ=2πd).如在收音機(jī)中,若f=500kHz,則在銅中d=0.094mm(λ=0.59mm).在鋁中d=0.12mm(λ=0.75mm).所以在收音機(jī)中用較薄的銅或鋁材料已能得到良好的屏蔽效果.因?yàn)殡娨曨l率更高,透入深度更小些,所需屏蔽層厚度可更薄些,如果考慮機(jī)械強(qiáng)度,要有必要的厚度.在高頻時(shí),由于鐵磁材料的磁滯損耗和渦流損失較大,從而造成諧振電路品質(zhì)因素Q值的下降,故一般不采用高磁導(dǎo)率的磁屏蔽,而采用高電導(dǎo)率的材料做電磁屏蔽.在電磁材料中,因趨膚電流是渦電流,故電磁屏蔽又叫渦流屏蔽.在工頻(50Hz)時(shí),銅中的d=9.45mm,鋁中的d=11.67mm.顯然,采用銅、鋁已很不適宜了,如用鐵,則d=0.172mm,這時(shí)應(yīng)采用鐵磁材料.因?yàn)樵阼F磁材料中電磁場(chǎng)衰減比銅、鋁中大得多.又因是低頻,無(wú)需考慮Q值問(wèn)題.可見(jiàn),在低頻情況下,電磁屏蔽就轉(zhuǎn)化為靜磁屏蔽.電磁屏蔽和靜電屏蔽有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn).相同點(diǎn)是都應(yīng)用高電導(dǎo)率的金屬材料來(lái)制作;不同點(diǎn)是靜電屏蔽只能消除電容耦合,防止靜電感應(yīng),屏蔽必須接地.而電磁屏蔽是使電磁場(chǎng)只能透入屏蔽體一薄層,借渦流消除電磁場(chǎng)的干擾,這種屏蔽體可不接地.但因用作電磁屏蔽的導(dǎo)體增加了靜電耦合,因此即使只進(jìn)行電磁屏蔽,也還是接地為好,這樣電磁屏蔽也同時(shí)起靜電屏蔽作用.綜上所述,靜電屏蔽、靜磁屏蔽、電磁屏蔽的物理內(nèi)容、物理?xiàng)l件、屏蔽作用是不同的,所用材料也要從具體情況出發(fā).但它們都是屏蔽電磁場(chǎng),是有本質(zhì)聯(lián)系的. 影響高校教師管理效能因素分析及對(duì)策研 究 摘要:當(dāng)代世界的競(jìng)爭(zhēng)是人才的競(jìng)爭(zhēng),而人才的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是教育的競(jìng)爭(zhēng),高校作為發(fā)掘和培養(yǎng)人才的重要平臺(tái),背負(fù)著艱巨的責(zé)任,而教師是高等學(xué)校最重要的構(gòu)成要素之一,我國(guó)教師管理效能主要受三個(gè)方面的制約:一是過(guò)于注重量化的考核評(píng)估制度;二是權(quán)利失信與管理者人格力量的失調(diào);三是高校教師管理道德缺失。筆者對(duì)影響高校教師管理效能的因素作出分析并提出對(duì)策,以期為我國(guó)高校教師隊(duì)伍的管理工作提供參考思路。關(guān)鍵詞:教師管理效能 量化考核評(píng)估 權(quán)利失信 去行政化 管理道德 隨著錢(qián)學(xué)森之問(wèn)的提出,中國(guó)高校的教育問(wèn)題引起大眾的關(guān)注,當(dāng)代世界的競(jìng)爭(zhēng)是人才的競(jìng)爭(zhēng),而人才的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是教育的競(jìng)爭(zhēng),高校作為發(fā)掘和培養(yǎng)人才的重要平臺(tái),背負(fù)著艱巨的責(zé)任,而教師是高等學(xué)校最重要的構(gòu)成要素之一,高校教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平和素質(zhì)水平直接反映和決定了高校的整體辦學(xué)水平,但是近年來(lái),隨著學(xué)校的連年擴(kuò)招,教師隊(duì)伍的不斷壯大,各種矛盾日益凸顯,而其中教師隊(duì)伍的管理成為我國(guó)高校教育亟待解決的問(wèn)題。一 教師管理效能的理念 教師管理的效能是指學(xué)校的管理者對(duì)于教師的管理行為,包括提高教師的教育教學(xué)效能促使教師的工作積極性得以充分的發(fā)揮,使教師在日常教育實(shí)踐中,全面提升自己的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、工作效率和職業(yè)精神的一種教師管理理念。二 影響我國(guó)高校教師管理效能的因素分析 1 過(guò)于注重量化的考核評(píng)估制度 對(duì)教師作出公正、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)有助于激發(fā)教師的工作熱情,提高管理效能,目前我國(guó)很多高校都實(shí)行以各種量化指標(biāo)為基礎(chǔ)的考核評(píng)估制度,既以論文數(shù)量論“英雄”,量化后的考核評(píng)估制度將紛繁復(fù)雜的學(xué)術(shù)水平評(píng)價(jià)變得簡(jiǎn)單清楚,讓管理者的操作快捷明確。但由于考核評(píng)估制度與教師的收入和職位直接掛鉤式,當(dāng)所謂的核心期刊的論文數(shù)量成為高校辦學(xué)水平的主要依據(jù)之一時(shí),學(xué)術(shù)研究的功利性、短視行為和種種偏頗便隨之產(chǎn)生,以至于出現(xiàn)了泡沫學(xué)術(shù),抄襲剽竊、低水平重復(fù)等嚴(yán)重的道德失范實(shí)現(xiàn),使相當(dāng)一批學(xué)者放棄了學(xué)術(shù)本來(lái)的內(nèi)在品質(zhì),把學(xué)術(shù)的內(nèi)在精神求索轉(zhuǎn)變成一個(gè)數(shù)量意義上的大量操作,只關(guān)心數(shù)量和規(guī)模,而忽略學(xué)術(shù)的質(zhì)量和水平,忽略了學(xué)術(shù)精神、科學(xué)態(tài)度、學(xué)術(shù)品格的培養(yǎng),淡忘“十年磨一劍”的學(xué)術(shù)傳統(tǒng),這與科學(xué)研究的精神相悖,其結(jié)果必然會(huì)窒息學(xué)術(shù)研究的創(chuàng)新精神,不利于學(xué)術(shù)研究事業(yè)的健康發(fā)展。 而過(guò)于注重了量化考核評(píng)估制度的另一個(gè)嚴(yán)重后果就是,考核的壓力使一些高校教師把精力用在發(fā)表文章而不是教書(shū)育人與研究科學(xué)問(wèn)題上。因?yàn)榻處煹膫€(gè)人利益、學(xué)校的名氣都與現(xiàn)行的考核評(píng)估的數(shù)字化緊密聯(lián)系起來(lái),所以致使一些高校教師忽略的第一角色(教師)的責(zé)任,一心撲到論文發(fā)表、職稱晉升等事情上,忽視作為一名教師的教育教學(xué)水平。重科研輕教學(xué)已經(jīng)成為研究型大學(xué)的普遍現(xiàn)象。其罪魁禍?zhǔn)自谟诹炕u(píng)估制度,因?yàn)楦憧蒲杏姓n題基金,但是教學(xué)是對(duì)學(xué)生思想的熏陶,在短時(shí)期內(nèi)未能帶來(lái)任何經(jīng)濟(jì)效益。因此,大學(xué)教授都熱衷于做科研,而忽視教學(xué)。這種情況不利用教師的長(zhǎng)足發(fā)展,更不利用高校的人才培養(yǎng)。權(quán)利失信與管理者人格力量的失調(diào) 所謂權(quán)利失信是指高校管理層權(quán)利運(yùn)作不當(dāng),而導(dǎo)致教師對(duì)權(quán)利產(chǎn)生不信任感。中國(guó)現(xiàn)代高校行政權(quán)和學(xué)術(shù)權(quán)是一個(gè)權(quán)利機(jī)關(guān),大學(xué)的管理人員官員化并用行政的思維和手段解決學(xué)術(shù)和教育問(wèn)題,教授沒(méi)有話語(yǔ)權(quán),只能去迎合權(quán)利,或選擇走上行政道路,行政權(quán)利使大學(xué)多了順從的奴性,而扼殺了大學(xué)的自由精神與創(chuàng)造性,在這種管理體制下,教師被定崗、定編、定責(zé),自上而下按照統(tǒng)一規(guī)范,致使大部分教師治校的參與意思不強(qiáng)、對(duì)主體地位的認(rèn)同感模糊。 而在教師管理實(shí)踐中對(duì)于管理層權(quán)利的過(guò)分強(qiáng)調(diào)與推崇,使其管理更多的表現(xiàn)為僵化、冷漠,在行政權(quán)利的旗幟下,“高校教師管理被限定為一種近乎機(jī)械、刻板、程式化的活動(dòng),創(chuàng)造性被無(wú)情的扼殺了。” 復(fù)旦校長(zhǎng)楊玉良認(rèn)為:“一所大學(xué)如果沒(méi)有學(xué)術(shù),那大學(xué)就沒(méi)有存在的必要。同樣,一所大學(xué)不以育人為本,那么大學(xué)也沒(méi)有存在的價(jià)值。學(xué)術(shù)既不需要行政來(lái)干涉,也不需要民主來(lái)決策,因?yàn)閷W(xué)術(shù)不是依靠行政領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布指令來(lái)進(jìn)行管理的,學(xué)術(shù)也不是靠少數(shù)服從多數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)的。一所大學(xué)的學(xué)術(shù)必須保持獨(dú)立,思想必須保持自由。這樣,一所大學(xué)才能有發(fā)展的前景。” 3 高校教師管理道德缺失 高校教師由于其職業(yè)與教育經(jīng)歷的特殊性決定了他們的的需要有著與一般人不同的熱點(diǎn),那就是在賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的成就最求與自我實(shí)現(xiàn)動(dòng)機(jī)在他們的需要中占有特別突出的地位。因此如果高校管理者不能正確理解高校教師人生的意義、生存價(jià) 【1】值,僅施以單純物質(zhì)的利益措施也就會(huì)陷于片面而難于符合教師人性之根本,不能全面滿足教師的心理以及更高層次的精神需要。 高校教師作為一群特殊的高知識(shí)群體,不能用簡(jiǎn)單的目標(biāo)管理理論來(lái)定位,如果管理目標(biāo)上追求效率和效果的最大化,那高校教師就會(huì)淪為功利主義的價(jià)值工具,忽略了高校教師管理行為背后的價(jià)值倫理問(wèn)題,從而淹沒(méi)了對(duì)教師的人文關(guān)懷,導(dǎo)致人本精神的匱乏與人的片面發(fā)展。 三 提升高校教師管理效能對(duì)策研究 堅(jiān)持以教師發(fā)展為本,優(yōu)化量化的考核評(píng)估制度 高校作為一種獨(dú)特的組織機(jī)構(gòu),匯集了以追求真理為使命的學(xué)者團(tuán)體,高校以自由為基本價(jià)值,創(chuàng)新性是高校教師工作的主要特征和目標(biāo)追求,學(xué)術(shù)的核心在于原始創(chuàng)新,只有在寬松的學(xué)術(shù)氛圍里老師才能心無(wú)旁騖地進(jìn)行研究。但是許多高校規(guī)定教師每年必須發(fā)表多少論文才能晉升職稱,這不利于教師實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新。因此,要改變過(guò)于注重量化的評(píng)價(jià)方式,取消“以刊論文”等只重形式不重研究成果質(zhì)量的評(píng)價(jià)方式,代之以質(zhì)評(píng)加量評(píng)相結(jié)合的方式。目前有些高校已經(jīng)意識(shí)到量化評(píng)價(jià)的弊端,如廈門(mén)大學(xué)在2011年《教師職務(wù)聘任條例的修訂》中規(guī)定“從偏重?cái)?shù)量轉(zhuǎn)為數(shù)量與質(zhì)量并重,在提高數(shù)量的基礎(chǔ)上,有明確的質(zhì)量要求。”【4】 堅(jiān)持以教師發(fā)展為本,重視教師的內(nèi)在需要。在這種情況下,教師參加并接受評(píng)估不會(huì)感受到行政管理的壓力,評(píng)估可謂教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提升提供指導(dǎo)和幫助,引導(dǎo)教師對(duì)于自身短板情況進(jìn)行反思,并清楚的認(rèn)識(shí)到自身的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展的潛力,在狀況明晰的條件下,制定出科學(xué)可行的個(gè)人發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展目標(biāo),學(xué)校管理層還應(yīng)做好評(píng)估反饋工作,引導(dǎo)教師表達(dá)自己對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果的看法、意見(jiàn),學(xué)校根據(jù)教師考核評(píng)估結(jié)果結(jié)合其發(fā)展特點(diǎn),有計(jì)劃地讓教師定期參加科研方面的進(jìn)修、培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流活動(dòng),提高教師的科研能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)。2設(shè)立 “去行政化”試點(diǎn)院校,做到行政服務(wù)于人 今年來(lái),高校“去行政化”一詞受到各界人士的熱議,“去行政化”也一直是國(guó)內(nèi)高校的共同努力,但行政權(quán)和學(xué)術(shù)權(quán)并未真正分離。南科大校長(zhǎng)朱清時(shí)曾表示,“去行政化”要做到非常不容易。中國(guó)是高度行政化的社會(huì),中國(guó)大學(xué)去行政化面臨諸多阻礙,去行政化的改革只能通過(guò)自上而下的途徑來(lái)完成,而不可能由學(xué)校獨(dú)立完成,筆者認(rèn)為可先設(shè)立“去行政化”的試點(diǎn)院校,摸索一種新的有利于學(xué)術(shù)民主與學(xué)術(shù)自由的高校教育發(fā)展模式,以便以點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)推動(dòng)一般,更有利于我國(guó)人才的培養(yǎng)。 作為世界公認(rèn)的一流大學(xué),耶魯大學(xué)是美國(guó)“教授治校”的典型,“耶魯教授做主”成為它的最大特色。耶魯設(shè)立文理科教授會(huì),而且耶魯?shù)拿總€(gè)學(xué)院都有教授會(huì)。教授會(huì)有權(quán)制定學(xué)院的教育政策,開(kāi)展教學(xué)、科研活動(dòng)工作,監(jiān)督大學(xué)政策的貫徹與執(zhí)行,向院長(zhǎng)推薦系主任人選。在耶魯,教授就是學(xué)校的主人,既是管理者,也是教學(xué)者、研究者。教授治校的傳統(tǒng)使耶魯形成了學(xué)術(shù)自主、中立、自由的良好風(fēng)氣。 學(xué)校應(yīng)淡化行政色彩和官本位意識(shí),強(qiáng)化學(xué)術(shù)管理的權(quán)力,健全、規(guī)范和完善學(xué)校的咨詢、決策、執(zhí)行和監(jiān)督系統(tǒng),通過(guò)靈活的制度安排來(lái)營(yíng)造一個(gè)寬松自由的學(xué)術(shù)氛圍,在制度上確保教師參與有效管理,保證他們的知情權(quán)和參與權(quán),保障教師的思想自由和學(xué)術(shù)自由,激發(fā)其學(xué)術(shù)創(chuàng)新的活力,為教師營(yíng)造適合學(xué)術(shù)研究的環(huán)境。3 重塑對(duì)高校教師的人文關(guān)懷,增強(qiáng)高校教師的主體性認(rèn)同 高校要為教師營(yíng)造一種更為寬松自由的學(xué)術(shù)環(huán)境,這種環(huán)境主要體現(xiàn)在營(yíng)造良好的物質(zhì)基礎(chǔ)環(huán)境、制定寬松的管理制度環(huán)境、創(chuàng)設(shè)自由的學(xué)術(shù)文化環(huán)境。因此高校更強(qiáng)調(diào)教師的自我管理,要求加強(qiáng)管理效能,淡化管理痕跡。高校要對(duì)個(gè)性多元化給予關(guān)注,張揚(yáng)公平、正義與良知,使各種新思想、新理論、新觀點(diǎn)、新方法相互交流碰撞,產(chǎn)生智慧的火花,在新的視野中推動(dòng)著科學(xué)的發(fā)展。高校管理體制應(yīng)該始終貫徹學(xué)術(shù)精神,將弘揚(yáng)學(xué)術(shù)價(jià)值作為改革的重要原則加以信奉,回歸學(xué)術(shù)權(quán)力,健全和發(fā)揮各級(jí)學(xué)術(shù)組織的作用,真正確立學(xué)術(shù)為本的校園核心價(jià)值地位。積極倡導(dǎo)科學(xué)、民主的學(xué)術(shù)精神,以實(shí)踐作為評(píng)判是非的標(biāo)準(zhǔn),以學(xué)術(shù)討論來(lái)解決學(xué)術(shù)問(wèn)題。學(xué)校應(yīng)淡化行政色彩和官本位意識(shí),強(qiáng)化學(xué)術(shù)管理的權(quán)力,健全、規(guī)范和完善學(xué)校的咨詢、決策、執(zhí)行和監(jiān)督系統(tǒng),通過(guò)靈活的制度安排來(lái)營(yíng)造一個(gè)寬松自由的學(xué)術(shù)氛圍,在制度上確保教師參與有效管理,保證他們的知情權(quán)和參與權(quán),保障教師的思想自由和學(xué)術(shù)自由,激發(fā)其學(xué)術(shù)創(chuàng)新的活力,為教師營(yíng)造適合學(xué)術(shù)研究的環(huán)境。 參考文獻(xiàn) [1]李太平.高等學(xué)校教師職業(yè)道德修養(yǎng)[M].湖北人民出版社.2011.5 [2] 向?qū)氃啤⒈R衍鵬:“對(duì)人文社科科研量化管理兩面性的反思” [J],《中國(guó)高等教育》2007 [3] 龔刃韌:“大學(xué)教授、計(jì)件工與學(xué)術(shù)自由” [J],《二十一世紀(jì)》2005年5月第38期 [4] 柯莉群 ,高校學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)制度的問(wèn)題與對(duì)策——以廈門(mén)大學(xué)為個(gè)案[J],《中國(guó)電力教育》 2011年17期 [5] 鄔大光:“現(xiàn)代大學(xué)制度的根基” [J],《現(xiàn)代大學(xué)教育》2001 [6] 田漢族 孟繁華,從行政化到去行政化:大學(xué)管理本質(zhì)的回歸[J]《高校教育管理》 2011年03期 [7]黃兆龍,現(xiàn)代教育管理倫理學(xué)[M],北京:中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社,1996第三篇:影響高校教師管理效能因素分析及對(duì)策研究