渦街(jiē)流量計
通常采(cǎi)用金屬外殼,外(wài)殼的屏蔽效應(ying)可以防止電場(chang)和射🔱頻🏃♂️幹🌐擾;對(dui)于磁場的幹擾(rao),可以在内部電(diàn)路🧡設計中通👌過(guò)優選非磁性元(yuan)件、印刷電路闆(pan)合理布線等辦(ban)法解決✍️,随着電(diàn)🧡子技術的發展(zhǎn)和制造工藝的(de)完善也不成問(wen)題。因此抗電磁(ci)幹擾主要是抗(kang)地線電流幹擾(rǎo)。根據條件的不(bu)同,電磁場的屏(ping)蔽可分✌️爲靜電(diàn)屏蔽、靜🏒磁屏蔽(bi)和電磁屏蔽三(san)種情況。
在靜電(dian)平衡狀态下,不(bu)論是空心導體(tǐ)還是實心導體(tǐ);不論🈲導體本身(shen)帶電多少,或者(zhě)導體是否處于(yú)外電場中,必定(ding)爲等勢體,其🔴内(nei)部場強爲零,這(zhè)是靜電屏蔽的(de)理論基礎。所以(yǐ)📞我們應該在渦(wo)街流量計遇到(dao)磁場時候,應選(xuǎn)擇靜電屏蔽🚶♀️方(fang)式來避免:
封閉(bì)導體殼内部電(diàn)場不受殼外電(dian)荷或電場影響(xiǎng)
如殼内無帶電(dian)體而殼外有電(diàn)荷q,則靜電感應(yīng)使殼外壁帶電(dian)。靜電平衡時殼(ke)内無電場。這不(bu)是說殼外電荷(he)不在殼内💋産生(sheng)💯電場,根發電場(chǎng)。由于殼外壁感(gan)應出異号電荷(he),它們與q在殼内(nei)空間任一點激(ji)發的合場強爲(wei)零。因而導體殼(ke)内部📱不會受到(dào)🚶殼外電荷q或其(qí)他電場的影響(xiang)。殼外壁的感應(yīng)電荷起了自動(dòng)調節作用。如果(guo)把上述空腔導(dǎo)🙇♀️體外殼接地,則(zé)外殼🌈上感應正(zheng)🏃電荷将沿接地(di)線流入地下。靜(jing)電平衡後空腔(qiang)導體與大地等(děng)勢,空腔内場強(qiáng)仍然爲零。如果(guǒ)🌈空腔内有電荷(he),則空腔導體仍(reng)與地等勢,導體(tǐ)内無🏃🏻♂️電場。這時(shí)因空腔☔内壁有(you)異号感應電荷(he),因此空腔内有(yǒu)電場。此電場由(you)殼内電荷産生(sheng),殼外電荷對殼(ké)📞内電場仍無影(ying)響。
由以上讨論(lùn)可知,封閉導體(ti)殼不論接地與(yu)否,内部電⭐場不(bú)受殼外電荷影(ying)響。
接地封閉導(dao)體殼外部電場(chǎng)不受殼内電荷(he)的影響
如果殼(ke)内空腔有電荷(he)q,因爲靜電感應(yīng),殼内壁帶有等(děng)量🛀🏻異号電荷,殼(ké)外壁帶有等量(liang)同号電荷,殼外(wai)空🥰間有電場存(cún)在🥰,此電場可⭐以(yi)說是由殼内電(dian)荷q間接産生。也(yě)可以說是由殼(ké)外感應電荷直(zhí)接産生的。但如(ru)果将外殼接地(di),則🈚殼外電荷将(jiāng)消失,殼内電荷(hé)q與🍉内壁感應電(diàn)荷在殼外産生(sheng)電場爲零。可見(jiàn)如果要使殼内(nèi)電荷對👨❤️👨殼外電(dian)場無影響,必須(xu)将外殼接地。
那(na)麽什麽又叫做(zuò)靜電屏蔽呢?封(feng)閉導體殼不論(lun)接地與🌈否,内⭐部(bù)👣電場不受殼外(wai)電荷與電場影(yǐng)響;接地封閉導(dao)體🔆殼外電場不(bú)受🔴殼内電荷的(de)影響。這種現象(xiang),叫靜電屏蔽。靜(jìng)電屏蔽有兩方(fang)面的⛱️意義:
屏蔽(bi)使金屬導體殼(ké)内的儀器或工(gong)作環境不受外(wài)部🔴電場影💰響,也(yě)不對外部電場(chang)産生影響。有些(xiē)電子器件或測(ce)🌏量設備爲了免(miǎn)除幹擾,都要實(shí)行靜電屏蔽,如(ru)室内高壓🏃🏻♂️設備(bei)罩❌上接地的金(jīn)屬罩或較密的(de)金屬網罩,電子(zi)管用金屬管殼(ke)⭕。又如作全波整(zheng)流或橋式整流(liú)的電源變壓器(qi),在初級繞組和(hé)次級繞組之間(jian)包上金屬薄片(pian)或繞上一層漆(qi)包線并使💃之接(jiē)💯地,達到屏蔽作(zuo)用🈲。在高壓帶電(dian)作業中,工人穿(chuan)上用金屬絲或(huò)導電纖維織成(chéng)的均壓服,可以(yǐ)對人體起屏蔽(bì)保護作用。
在靜(jìng)電實驗中,因地(dì)球附近存在着(zhe)大約100V/m的豎直電(diàn)場。要排除這個(gè)電場對電子的(de)作用,研究電子(zi)隻在重力作用(yòng)💔下的運動❓,則必(bi)須有eE<meg,可算出E<12-15V/m,這(zhe)是一個幾乎沒(mei)有靜電場✨的“靜(jing)電🈲真空”,這隻有(yǒu)對抽成真空的(de)🌈空腔進行靜電(diàn)屏蔽才能實現(xiàn)。事實上,由🚶一個(ge)封閉導體空腔(qiang)實現的靜電屏(ping)蔽是非常有效(xiào)的。
其二是理論(lun)意義:間接驗證(zheng)庫侖定律。高斯(si)定理可👅以🔆從庫(kù)㊙️侖定律推導出(chu)來的,如果庫侖(lun)定律中的平方(fang)反比指數不等(deng)于2就得不出高(gao)斯定理。反之,如(rú)果證明了高斯(si)定理,就證明庫(kù)侖定律的正确(que)性。根據☎️高斯定(dìng)理,絕緣金屬球(qiú)殼内部的場強(qiang)應爲零,這也是(shì)靜電屏蔽的結(jié)論。若用儀器對(duì)屏蔽殼内帶電(diàn)與否進行檢測(ce),根☎️據測量結果(guo)進行分析就可(kě)判定高🐪斯定理(li)的正确性,也就(jiu)驗證了庫侖💃定(dìng)律的正确性。最(zui)近的實驗結果(guo)是威廉斯等人(rén)于1971年完成的,指(zhǐ)出在式
F=q1q2/r2±δ中,δ<(2.7±3.1)×12-15,
可見(jiàn)在現階段所能(néng)達到的實驗精(jing)度内,庫侖定律(lǜ)🔞的平🐉方反比♉關(guān)系是嚴格成立(lì)的。
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