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高壓靜電屏蔽服淺談

來源:上海誠格    時間:2017-11-15 15:12:44    閱讀:

一、靜電平衡狀態下導體的電場

1.靜電感應現象:

放在電場中的導體,其內部自由電荷在電場力作用下定向移動,而使導體兩端出現等量異號電荷的現象.

2.靜電平衡狀態:

導體中(包括表面)自由電子不再發生定向移動,我們就認為導體達到了靜電平衡狀態.

3.靜電平衡狀態下導體的特點:

(1)處于靜電平衡狀態的導體,內部的場強處處為零.

(2)處于靜電平衡狀態的整個導體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面.

(3)表面處的場強不為零,表面處的場強方向跟導體表面垂直.

4.導體上電荷的分布:

(1)處于靜電平衡狀態的導體,內部沒有電荷,電荷只分布在外表面上.

(2)在導體表面,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:人與大地都是導體,在人觸摸導體的過程中,帶電體、人、大地組成一個新導體,地球往往是新導體的遠端.

二、靜電屏蔽

1.定義:當金屬外殼達到靜電平衡時,內部沒有電場,因而金屬的外殼會對其內部起屏蔽作用,使它內部不受外部電場

影響的現象.

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

注意:絕緣球殼中沒有自由電荷,當放入外電場時,不會發生靜電感應現象,殼內場強也不會為零.即不能起到屏蔽外電場的作用.

三、靜電屏蔽的本質

1.導體內部不受外部電場的影響的情況

(1)現象:由于靜電感應,驗電器箔片張開.如圖1甲,將驗電器放入導體網罩內部后驗電器箔片不張開,如圖1乙,即外部電場影響不到導體內部.

(2)本質:是靜電感應,導體外表面感應電荷與外電場在導體內部任一點的場強的疊加結果為零.

2.接地導體殼內部電場對殼外空間無影響情況

 

(1)現象:

如圖2甲導體殼沒有接地時,處于內部電場中,達到靜電平衡,導體殼內外表面出現等量異種電荷,殼內外表面之間場強處處為零,殼外場強不為零.導體殼接地后,如圖2乙所示,導體殼外的正電荷被大地負電荷中和,正電荷出現在地球的另一端無窮遠處,導體殼內外表面之間及導體外部場強處處為零,導體外部空間不受內部電場影響.

(2)本質:

仍然是靜電感應,使導體內表面感應電荷與殼內電荷在導體殼表面以外空間疊加結果為零.

注意:處于靜電平衡的導體,內部場強為零,但電勢不一定為零.

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