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高压静电屏蔽服浅谈

来源:上海诚格    时间:2017-11-15    阅读:

一、静电平衡状态下导体的电场

1.静电感应现象:

放在电场中的导体,其内部自由电荷在电场力作用下定向移动,而使导体两端出现等量异号电荷的现象.

2.静电平衡状态:

导体中(包括表面)自由电子不再发生定向移动,我们就认为导体达到了静电平衡状态.

3.静电平衡状态下导体的特点:

(1)处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为零.

(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体,它的表面是一个等势面.

(3)表面处的场强不为零,表面处的场强方向跟导体表面垂直.

4.导体上电荷的分布:

(1)处于静电平衡状态的导体,内部没有电荷,电荷只分布在外表面上.

(2)在导体表面,越尖锐的位置,电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,凹陷的位置几乎无电荷.

注意:人与大地都是导体,在人触摸导体的过程中,带电体、人、大地组成一个新导体,地球往往是新导体的远端.

二、静电屏蔽

1.定义:当金属外壳达到静电平衡时,内部没有电场,因而金属的外壳会对其内部起屏蔽作用,使它内部不受外部电场

影响的现象。

2.应用:电子仪器和电子设备外面都有金属壳,通信电缆外面包有一层金属网,高压线路的检修人员要穿屏蔽服等,都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响.

注意:绝缘球壳中没有自由电荷,当放入外电场时,不会发生静电感应现象,壳内场强也不会为零.即不能起到屏蔽外电场的作用.

三、静电屏蔽的本质

1.导体内部不受外部电场的影响的情况

(1)现象:由于静电感应,验电器箔片张开。如图1甲,将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开,如图1乙,即外部电场影响不到导体内部。

(2)本质:是静电感应,导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零。

2.接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况

 

(1)现象:

如图2甲导体壳没有接地时,处于内部电场中,达到静电平衡,导体壳内外表面出现等量异种电荷,壳内外表面之间场强处处为零,壳外场强不为零.导体壳接地后,如图2乙所示,导体壳外的正电荷被大地负电荷中和,正电荷出现在地球的另一端无穷远处,导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零,导体外部空间不受内部电场影响.

(2)本质:

仍然是静电感应,使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零。

注意:处于静电平衡的导体,内部场强为零,但电势不一定为零.

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