2026化學(xué)工程師考試電磁屏蔽試卷考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分班級(jí)：__________姓名：__________學(xué)號(hào)：__________得分：__________試卷名稱：2026化學(xué)工程師考試電磁屏蔽試卷考核對(duì)象：化學(xué)工程師（中等級(jí)別）題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.電磁屏蔽效能（SE）的單位是分貝（dB）。2.低頻電磁屏蔽主要依靠導(dǎo)電材料的高電導(dǎo)率。3.超材料（Metamaterials）可以實(shí)現(xiàn)負(fù)折射率，因此可用于完美電磁屏蔽。4.法拉第籠的屏蔽原理是基于電磁波的反射和吸收。5.電磁屏蔽效能與頻率無(wú)關(guān)。6.磁屏蔽材料通常采用高磁導(dǎo)率且低矯頑力的鐵磁性材料。7.電磁屏蔽涂層的主要作用是反射電磁波。8.同軸電纜的屏蔽層可以有效抑制共模干擾。9.電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，接縫處必須進(jìn)行導(dǎo)電處理以避免泄露。10.電磁屏蔽效能越高，材料成本必然越高。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種材料最適合用于高頻電磁屏蔽？（）A.鋁板B.銅網(wǎng)C.鐵氧體D.鋁蜂窩板2.電磁屏蔽效能計(jì)算公式SE=10log(1-R)中，R代表（）。A.電磁波反射率B.電磁波穿透率C.電磁波吸收率D.電磁波衰減率3.以下哪種屏蔽結(jié)構(gòu)屬于主動(dòng)屏蔽？（）A.法拉第籠B.屏蔽電纜C.電磁波吸收材料D.屏蔽服4.電磁屏蔽的“等效厚度”概念主要適用于（）。A.低頻磁屏蔽B.高頻電屏蔽C.超材料屏蔽D.電磁波吸收涂層5.以下哪種屏蔽方式對(duì)低頻磁場(chǎng)最有效？（）A.電屏蔽B.磁屏蔽C.混合屏蔽D.電磁波吸收6.電磁屏蔽效能的單位換算中，0dB等于（）。A.100%屏蔽B.50%屏蔽C.0%屏蔽D.10%屏蔽7.屏蔽效能與頻率的關(guān)系是（）。A.低頻時(shí)更易屏蔽B.高頻時(shí)更易屏蔽C.與頻率無(wú)關(guān)D.先增強(qiáng)后減弱8.以下哪種屏蔽結(jié)構(gòu)適用于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境？（）A.鋁網(wǎng)罩B.銅箔涂層C.鐵磁屏蔽板D.鋁蜂窩板9.電磁屏蔽涂層的主要缺點(diǎn)是（）。A.耐久性差B.屏蔽效能低C.成本高D.易氧化10.屏蔽效能計(jì)算中，吸收損耗與（）成正比。A.材料電導(dǎo)率B.材料磁導(dǎo)率C.頻率D.厚度三、多選題（每題2分，共20分）1.電磁屏蔽效能的影響因素包括（）。A.材料電導(dǎo)率B.材料磁導(dǎo)率C.頻率D.厚度E.溫度2.以下哪些屬于電屏蔽的原理？（）A.電磁波反射B.電磁波吸收C.電磁波傳導(dǎo)D.電磁波干涉E.電磁波折射3.磁屏蔽材料應(yīng)具備的特性有（）。A.高磁導(dǎo)率B.低矯頑力C.高電導(dǎo)率D.良好耐腐蝕性E.高強(qiáng)度4.電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的因素包括（）。A.頻率范圍B.屏蔽目標(biāo)C.材料成本D.環(huán)境溫度E.維護(hù)要求5.以下哪些屬于混合屏蔽結(jié)構(gòu)？（）A.法拉第籠B.銅網(wǎng)+鐵氧體C.屏蔽電纜D.電磁波吸收涂層E.屏蔽服6.電磁屏蔽效能的單位換算中，20dB等于（）。A.90%屏蔽B.99%屏蔽C.10%屏蔽D.100%屏蔽E.30%屏蔽7.以下哪些材料可用于磁屏蔽？（）A.鐵氧體B.鋁板C.銅網(wǎng)D.鐵硅鋁合金E.鋁蜂窩板8.電磁屏蔽的優(yōu)缺點(diǎn)包括（）。A.優(yōu)點(diǎn)：屏蔽效能高B.缺點(diǎn)：成本高C.優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕D.缺點(diǎn)：重量大E.優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)靈活9.電磁屏蔽涂層的主要類型包括（）。A.導(dǎo)電涂層B.電磁波吸收涂層C.防銹涂層D.隔熱涂層E.防腐蝕涂層10.以下哪些屬于主動(dòng)屏蔽技術(shù)？（）A.屏蔽電纜B.法拉第籠C.電磁波吸收材料D.屏蔽服E.電磁屏蔽涂層四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某化工企業(yè)需設(shè)計(jì)一個(gè)用于存儲(chǔ)強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備的屏蔽室，工作頻率為50Hz~1kHz，屏蔽室尺寸為3m×3m×3m。現(xiàn)有材料選項(xiàng)：-材料A：鐵硅鋁合金，磁導(dǎo)率μr=5000，電導(dǎo)率σ=1×10^7S/m，厚度1mm。-材料B：鋁板，電導(dǎo)率σ=3.5×10^7S/m，厚度1mm。請(qǐng)分析：（1）該場(chǎng)景應(yīng)優(yōu)先選擇哪種材料？并說(shuō)明理由。（2）若選擇材料A，計(jì)算其磁屏蔽效能（SE）的大致范圍（假設(shè)頻率為100Hz）。案例2：某電子實(shí)驗(yàn)室需屏蔽一臺(tái)高頻信號(hào)發(fā)生器（頻率范圍1MHz~10MHz），屏蔽距離為1m。現(xiàn)有屏蔽結(jié)構(gòu)選項(xiàng)：-結(jié)構(gòu)A：鋁網(wǎng)罩（孔徑2mm×2mm），厚度0.5mm。-結(jié)構(gòu)B：銅箔涂層（厚度0.1mm），覆蓋在鐵氧體板上。請(qǐng)分析：（1）哪種結(jié)構(gòu)更適用于該場(chǎng)景？并說(shuō)明理由。（2）若選擇結(jié)構(gòu)A，計(jì)算其電屏蔽效能（SE）的大致范圍（假設(shè)頻率為5MHz）。案例3：某化工設(shè)備需進(jìn)行電磁屏蔽改造，原設(shè)備外殼為鋼制，但存在接縫泄露問(wèn)題。改造方案需滿足以下要求：-屏蔽頻率范圍：100kHz~1MHz。-屏蔽效能：≥80dB。-成本控制：盡量降低材料成本。現(xiàn)有改造方案：-方案A：在外殼接縫處加裝導(dǎo)電膠帶。-方案B：在外殼接縫處加裝銅編織網(wǎng)并焊接。-方案C：更換為全金屬外殼并增加屏蔽涂層。請(qǐng)分析：（1）哪種方案最可行？并說(shuō)明理由。（2）若選擇方案B，計(jì)算其屏蔽效能提升的大致范圍（假設(shè)原設(shè)備屏蔽效能50dB）。五、論述題（每題11分，共22分）論述題1：論述電磁屏蔽效能的影響因素及其在化工設(shè)備中的應(yīng)用意義。要求：（1）分析至少三種影響電磁屏蔽效能的關(guān)鍵因素。（2）結(jié)合化工行業(yè)實(shí)際案例，說(shuō)明電磁屏蔽效能的重要性。論述題2：論述電磁屏蔽與熱屏蔽的協(xié)同設(shè)計(jì)方法及其在化工設(shè)備中的應(yīng)用。要求：（1）分析電磁屏蔽與熱屏蔽的協(xié)同設(shè)計(jì)原理。（2）結(jié)合化工行業(yè)實(shí)際案例，說(shuō)明協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√電磁屏蔽效能（SE）的單位是分貝（dB）。2.×低頻電磁屏蔽主要依靠磁屏蔽材料的高磁導(dǎo)率。3.√超材料（Metamaterials）可以實(shí)現(xiàn)負(fù)折射率，因此可用于完美電磁屏蔽。4.√法拉第籠的屏蔽原理是基于電磁波的反射和吸收。5.×電磁屏蔽效能與頻率密切相關(guān)，高頻時(shí)更易屏蔽。6.√磁屏蔽材料通常采用高磁導(dǎo)率且低矯頑力的鐵磁性材料。7.×電磁屏蔽涂層的主要作用是反射和吸收電磁波。8.√同軸電纜的屏蔽層可以有效抑制共模干擾。9.√電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，接縫處必須進(jìn)行導(dǎo)電處理以避免泄露。10.×電磁屏蔽效能越高，材料成本不一定越高，取決于設(shè)計(jì)優(yōu)化。二、單選題1.B.銅網(wǎng)（高頻屏蔽主要依靠電屏蔽，銅網(wǎng)電導(dǎo)率高）2.A.電磁波反射率（SE=10log(1-R)中，R為反射率）3.A.法拉第籠（主動(dòng)屏蔽通過(guò)主動(dòng)干擾或吸收電磁波）4.A.低頻磁屏蔽（等效厚度概念主要適用于磁屏蔽）5.B.磁屏蔽（低頻磁場(chǎng)主要依靠磁屏蔽材料）6.A.100%屏蔽（0dB等于完全屏蔽）7.A.低頻時(shí)更易屏蔽（低頻時(shí)磁屏蔽起主導(dǎo)作用）8.C.鐵磁屏蔽板（強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境需高磁導(dǎo)率材料）9.A.耐久性差（電磁屏蔽涂層易老化）10.B.材料磁導(dǎo)率（吸收損耗與磁導(dǎo)率成正比）三、多選題1.A,B,C,D（材料電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、頻率、厚度均影響屏蔽效能）2.A,B,C（電屏蔽通過(guò)反射、吸收、傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)）3.A,B,D,E（高磁導(dǎo)率、低矯頑力、耐腐蝕性、高強(qiáng)度是磁屏蔽材料的關(guān)鍵特性）4.A,B,C,E（需考慮頻率、目標(biāo)、成本、維護(hù)要求）5.B,C,D（混合屏蔽結(jié)構(gòu)結(jié)合多種屏蔽方式）6.B,D（20dB等于99%屏蔽，100%屏蔽為0dB）7.A,D（鐵氧體和鐵硅鋁合金適合磁屏蔽）8.A,B,D,E（屏蔽效能高但成本高、重量大，但設(shè)計(jì)靈活）9.A,B（導(dǎo)電涂層和電磁波吸收涂層是主要類型）10.A,D（主動(dòng)屏蔽通過(guò)主動(dòng)干擾或吸收電磁波）四、案例分析案例1：（1）應(yīng)選擇材料A（鐵硅鋁合金）。-理由：50Hz~1kHz屬于低頻磁場(chǎng)范圍，磁屏蔽效能主要取決于磁導(dǎo)率，材料A的磁導(dǎo)率μr=5000遠(yuǎn)高于材料B（鋁板無(wú)磁導(dǎo)率），且電導(dǎo)率足夠高（σ=1×10^7S/m）可兼顧高頻電屏蔽。（2）磁屏蔽效能計(jì)算：SE=20log(μr)+45log(f)+6.99log(t)其中f=100Hz,t=1mm,μr=5000：SE≈20log(5000)+45log(100)+6.99log(1)SE≈76+45+0=121dB（實(shí)際應(yīng)用中需考慮趨膚效應(yīng)，估算范圍100-130dB）案例2：（1）應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)B（銅箔涂層+鐵氧體）。-理由：1MHz~10MHz屬于中高頻范圍，銅箔涂層提供高電屏蔽效能，鐵氧體增強(qiáng)磁屏蔽，混合結(jié)構(gòu)更全面。（2）電屏蔽效能計(jì)算：SE=10log(1-R)+20log(f)+6.99log(t)其中f=5MHz,t=0.1mm,R≈0.1（銅箔涂層反射率低）：SE≈10log(1/0.1)+20log(5×10^6)+6.99log(0.1)SE≈20+77+(-23)=74dB（實(shí)際應(yīng)用中需考慮趨膚效應(yīng)，估算范圍70-80dB）案例3：（1）應(yīng)選擇方案B（銅編織網(wǎng)焊接）。-理由：方案B兼顧成本與效能，焊接確保導(dǎo)電連續(xù)性，滿足≥80dB的屏蔽要求。（2）屏蔽效能提升計(jì)算：原設(shè)備SE=50dB（R=10^-5），改造后SE=80dB（R=10^-8）：提升范圍=10log(10^-5/10^-8)=30dB（實(shí)際應(yīng)用中需考慮接縫處理，估算范圍25-35dB）五、論述題論述題1：（1）影響因素：-材料電導(dǎo)率：高頻時(shí)電屏蔽主導(dǎo)，電導(dǎo)率越高越好。-材料磁導(dǎo)率：低頻時(shí)磁屏蔽主導(dǎo)，磁導(dǎo)率越高越好。-頻率：低頻主要靠磁屏蔽，高頻主要靠電屏蔽。-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：接縫處理、屏蔽層厚度、混合屏蔽等影響效能。（2）化工行業(yè)應(yīng)用意義：-化工設(shè)備常涉及強(qiáng)磁場(chǎng)（如電