静电屏蔽现象的研究及其应用

2023-01-18 16:06:37 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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静电【2 】屏障现象的研讨及其运用

在19世纪,有名的物理学家法拉第冒着被电击的安全,做了一个有名于世的试验—法拉第笼试验：他把本身关在了一个关闭的金属笼内,并在笼外进行壮大的静电放电,但放电时他并未受到任何影响.这是为什么呢？其实这就是静电屏障现象.

那么到底什么是静电屏障现象呢？它的道理又是什么呢？假如我们将导体放在电场强度为E外的外电场中,则导体内的自由电子在电场力的感化下,会逆着电场偏向作定向活动,成果引起导体上电荷的从新散布,使导体两头带上等量异号的电荷,这就是导体的静电感应现象.因为导体内电荷的从新散布,这些电荷在与外电场相反的偏向激发形成一个附加电场,设其电场强度为E内.依据场强叠加道理可知,导体内的总电场强度等于E外和E内的叠加之和.当导体内部总电场强度为零时,导体内的自由电子不再移动.物理学中将导体中没有电荷移动的状况叫做静电均衡状况.

处于静电均衡状况的导体,内部电场强度处处为零.由此可推知,处于静电均衡状况的导体,电荷只散布在导体的外表面上.假如这个导体是中空的,当它达到静电均衡时,内部也将没有电场.如许,导体的外壳就会对它的内部起到“破坏”感化,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象就称为静电屏障.

静电屏障又分为外屏障和全屏障.若空腔导体内有带电体,在静电均衡时,它的内表面将产生与带电体等量异号的感应电荷.假如此时导体外壳不接地则外表面会产生与内部带电体等量同号的感应电荷,这

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些感应电荷的电场将对外界产生影响,这时空腔导体只能屏障外电场对导体内部的影响,却不能屏障内部带电体对外界的影响,所以叫外屏障.而假如将导体外壳接地,使导体与地球等电势,这时导体外表面的感应电荷因接地而中和,隔断了内部带电体对外界的影响,是以接地的导体空腔不仅能使其内部不受外电场影响,同时也能避免空腔内的电场对外电场产生影响,所以叫全屏障.

因为静电屏障本身所具有的特色,它普遍地运用于我们的日常生涯和科学技巧工作中.高压带电功课就是典范的例子：操作人员在检修高压装备时,都要穿戴用金属丝网布制成的均胜过进入强电场区.均胜过相当于一个导体空腔将人体屏障起来,经由过程高压线与均胜过之间产生电火花放电,使两者达到等电势,操作人员在等电势区内工作天然毫无安全了.又如,在电子装备中运用接地的金属罩壳,以防止各部分之间的互相影响和外界干扰;无线电装备厂的调试室,为了隔断室表里讯号的影响,在全部空间安装上接地的慎密铜丝网,成为一个屏障室;生涯中经常可以见到的通信电缆线,其外面包裹的铅皮就是在导线的绝缘层外再加上一层铜丝或铝丝编织的金属网形成的屏障层.在现实运用中运用的金属外壳不必严厉完整关闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到相似的静电屏障后果,固然这种屏障并不是完整.彻底的.

近年来又鼓起了一种防静电屏障袋.这种防静电屏障袋以透明度好.抗撕度弱.手感比较硬的APET/CPP（半镀铝膜/聚丙烯流延薄膜）或者热封性好.扯破度好.拉力强.手感比较软的APET/CPE（半镀铝膜/聚乙烯薄膜）为材质,能有用隔离物品与外部静电场,防止袋

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