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高壓靜電屏蔽服淺談

來源：上海誠格    時(shí)間：2017-11-15 15:12:44    閱讀：

一、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場

1.靜電感應(yīng)現(xiàn)象：

放在電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部自由電荷在電場力作用下定向移動(dòng)，而使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象.

2.靜電平衡狀態(tài)：

導(dǎo)體中(包括表面)自由電子不再發(fā)生定向移動(dòng)，我們就認(rèn)為導(dǎo)體達(dá)到了靜電平衡狀態(tài).

3.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)：

(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零.

(2)處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，它的表面是一個(gè)等勢面.

(3)表面處的場強(qiáng)不為零，表面處的場強(qiáng)方向跟導(dǎo)體表面垂直.

4.導(dǎo)體上電荷的分布：

(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部沒有電荷，電荷只分布在外表面上.

(2)在導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積的電荷量)越大，凹陷的位置幾乎無電荷.

注意：人與大地都是導(dǎo)體，在人觸摸導(dǎo)體的過程中，帶電體、人、大地組成一個(gè)新導(dǎo)體，地球往往是新導(dǎo)體的遠(yuǎn)端.

二、靜電屏蔽

1.定義：當(dāng)金屬外殼達(dá)到靜電平衡時(shí)，內(nèi)部沒有電場，因而金屬的外殼會對其內(nèi)部起屏蔽作用，使它內(nèi)部不受外部電場

影響的現(xiàn)象.

2.應(yīng)用：電子儀器和電子設(shè)備外面都有金屬殼，通信電纜外面包有一層金屬網(wǎng)，高壓線路的檢修人員要穿屏蔽服等，都是利用靜電屏蔽現(xiàn)象消除外電場的影響.

注意：絕緣球殼中沒有自由電荷，當(dāng)放入外電場時(shí)，不會發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，殼內(nèi)場強(qiáng)也不會為零.即不能起到屏蔽外電場的作用.

三、靜電屏蔽的本質(zhì)

1.導(dǎo)體內(nèi)部不受外部電場的影響的情況

(1)現(xiàn)象：由于靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器箔片張開.如圖1甲，將驗(yàn)電器放入導(dǎo)體網(wǎng)罩內(nèi)部后驗(yàn)電器箔片不張開，如圖1乙，即外部電場影響不到導(dǎo)體內(nèi)部.

(2)本質(zhì)：是靜電感應(yīng)，導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷與外電場在導(dǎo)體內(nèi)部任一點(diǎn)的場強(qiáng)的疊加結(jié)果為零.

2.接地導(dǎo)體殼內(nèi)部電場對殼外空間無影響情況

 

(1)現(xiàn)象：

如圖2甲導(dǎo)體殼沒有接地時(shí)，處于內(nèi)部電場中，達(dá)到靜電平衡，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面出現(xiàn)等量異種電荷，殼內(nèi)外表面之間場強(qiáng)處處為零，殼外場強(qiáng)不為零.導(dǎo)體殼接地后，如圖2乙所示，導(dǎo)體殼外的正電荷被大地負(fù)電荷中和，正電荷出現(xiàn)在地球的另一端無窮遠(yuǎn)處，導(dǎo)體殼內(nèi)外表面之間及導(dǎo)體外部場強(qiáng)處處為零，導(dǎo)體外部空間不受內(nèi)部電場影響.

(2)本質(zhì)：

仍然是靜電感應(yīng)，使導(dǎo)體內(nèi)表面感應(yīng)電荷與殼內(nèi)電荷在導(dǎo)體殼表面以外空間疊加結(jié)果為零.

注意：處于靜電平衡的導(dǎo)體，內(nèi)部場強(qiáng)為零，但電勢不一定為零.

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