渦街(jie)流量計
通(tong)常采用金(jin)屬外殼,外(wai)殼的屏蔽(bi)效應可以(yi)防止電場(chang)和射頻✏️幹(gan)擾;對于磁(ci)場的幹擾(rao),可以在内(nei)部電路💜設(she)計🔱中通過(guo)優選非磁(ci)性🐇元件、印(yin)刷電路闆(pan)合理布線(xian)等辦法解(jie)決,随着電(dian)子技術的(de)發展和制(zhi)造工藝♋的(de)完善也不(bu)成問題。因(yin)此抗電磁(ci)幹擾主要(yao)是抗地線(xian)電流幹擾(rao)。根據條件(jian)的不同,電(dian)磁場的屏(ping)蔽可分爲(wei)靜電屏蔽(bi)、靜磁屏蔽(bi)和電磁🙇♀️屏(ping)蔽三種情(qing)況。
在靜電(dian)平衡狀态(tai)下,不論是(shi)空心導體(ti)還是實心(xin)導體⁉️;不🐇論(lun)導體本身(shen)帶電多少(shao),或者導體(ti)是否處于(yu)外電場中(zhong),必定爲等(deng)勢🧑🏽🤝🧑🏻體,其🌈内(nei)部場強爲(wei)零,這是靜(jing)電屏蔽的(de)☀️理論基礎(chu)。所以我們(men)應該在渦(wo)街流量計(ji)遇到磁場(chang)時候,應選(xuan)擇靜電屏(ping)蔽方式來(lai)避免:
封閉(bi)導體殼内(nei)部電場不(bu)受殼外電(dian)荷或電場(chang)影響
如殼(ke)内無帶電(dian)體而殼外(wai)有電荷q,則(ze)靜電感應(ying)使殼外壁(bi)帶電。靜電(dian)平衡時殼(ke)内無電場(chang)。這不是說(shuo)殼外⭐電荷(he)不在殼内(nei)産生電場(chang),根發電場(chang)。由于殼外(wai)壁感應出(chu)異号電荷(he)🙇🏻,它們與q在(zai)殼内空間(jian)任一點激(ji)發的合場(chang)強爲零。因(yin)而導體殼(ke)内部不會(hui)受到殼外(wai)電荷q或其(qi)他電場的(de)影響。殼外(wai)壁的感應(ying)電荷起了(le)自動👈調節(jie)作用。如果(guo)把上述空(kong)腔導體外(wai)殼接地,則(ze)🙇♀️外殼上感(gan)應正電荷(he)将沿接地(di)線流入地(di)下。靜電平(ping)衡後空腔(qiang)導體與大(da)地等勢,空(kong)腔内場強(qiang)仍然爲零(ling)。如果空腔(qiang)内有電荷(he),則空腔導(dao)體仍與地(di)等勢,導體(ti)内無電場(chang)。這時因空(kong)腔内壁有(you)異号感應(ying)電荷,因此(ci)空腔内有(you)電場。此電(dian)場由殼内(nei)電荷産生(sheng),殼外電荷(he)對殼内電(dian)場仍無影(ying)響。
由以上(shang)讨論可知(zhi),封閉導體(ti)殼不論接(jie)地與否,内(nei)部🏃電場不(bu)受殼外電(dian)荷影響。
接(jie)地封閉導(dao)體殼外部(bu)電場不受(shou)殼内電荷(he)的影響✉️
如(ru)果殼内空(kong)腔有電荷(he)q,因爲靜電(dian)感應,殼内(nei)壁帶有等(deng)量異❓号🤞電(dian)荷,殼外壁(bi)帶有等量(liang)同号電荷(he),殼外空間(jian)有電場存(cun)在,此電場(chang)可以說是(shi)由殼内電(dian)荷q間接産(chan)生。也可以(yi)說是由殼(ke)外感應電(dian)荷直接産(chan)生的。但如(ru)果将外殼(ke)接地,則殼(ke)外電荷将(jiang)消失,殼⛷️内(nei)電荷q與👈内(nei)壁感應電(dian)荷在殼外(wai)産生電場(chang)爲零。可見(jian)如果要使(shi)殼内電荷(he)對殼外電(dian)場無影響(xiang),必須将外(wai)殼接地。
那(na)麽什麽又(you)叫做靜電(dian)屏蔽呢?封(feng)閉導體殼(ke)不論接♊地(di)與🤞否,内部(bu)電場不受(shou)殼外電荷(he)與電場影(ying)響;接地封(feng)閉導體殼(ke)外電場不(bu)受殼内電(dian)荷的影響(xiang)。這種現象(xiang),叫靜‼️電屏(ping)蔽🧡。靜電屏(ping)蔽有兩方(fang)面的意義(yi):
屏蔽使金(jin)屬導體殼(ke)内的儀器(qi)或工作環(huan)境不受外(wai)部電場影(ying)響,也不對(dui)外部電場(chang)産生影響(xiang)。有些電子(zi)🤩器件㊙️或測(ce)量設備爲(wei)了免👌除幹(gan)擾,都要實(shi)行靜電屏(ping)蔽,如室♻️内(nei)高壓設備(bei)罩上接地(di)的金屬罩(zhao)或較密的(de)♈金屬網罩(zhao),電子管用(yong)⁉️金屬管殼(ke)🚩。又如作全(quan)波整流或(huo)橋式整流(liu)的電源變(bian)壓器,在初(chu)級繞組🚶♀️和(he)次級繞組(zu)之間包上(shang)金屬薄片(pian)或繞上一(yi)層漆包線(xian)并使🔱之接(jie)地,達到屏(ping)蔽作用🧑🏾🤝🧑🏼。在(zai)高壓帶電(dian)作業中,工(gong)人穿上用(yong)金屬絲或(huo)導電纖維(wei)織成的均(jun)壓服,可以(yi)👄對人體起(qi)屏蔽保護(hu)作用。
在靜(jing)電實驗中(zhong),因地球附(fu)近存在着(zhe)大約100V/m的豎(shu)直電場。要(yao)排除這個(ge)電場對電(dian)子的作用(yong),研究電子(zi)隻在重力(li)作用下的(de)運動,則必(bi)須有eE<meg,可算(suan)出E<11-26V/m,這是一(yi)個幾乎沒(mei)有靜電場(chang)的“靜電真(zhen)空”,這隻有(you)對抽成真(zhen)空的空腔(qiang)進行靜電(dian)屏蔽才能(neng)實現。事實(shi)上,由一個(ge)封閉導體(ti)空腔實現(xian)的靜電屏(ping)蔽是非常(chang)有效的。
其(qi)二是理論(lun)意義:間接(jie)驗證庫侖(lun)定律。高斯(si)定理可以(yi)從庫侖定(ding)律推導出(chu)來的,如果(guo)庫侖定律(lü)中的平方(fang)反比指數(shu)不等于2就(jiu)得不出高(gao)斯定理。反(fan)之,如果證(zheng)明了高斯(si)定理,就證(zheng)明庫侖💋定(ding)律的正确(que)性。根據高(gao)斯定理,絕(jue)緣金屬球(qiu)殼内部的(de)場強應爲(wei)零,這也是(shi)靜電屏蔽(bi)的結論。若(ruo)用儀器對(dui)屏蔽殼内(nei)帶電與✂️否(fou)進行檢測(ce),根據測量(liang)結果進行(hang)分析就可(ke)判📞定高斯(si)定理的正(zheng)确性,也就(jiu)驗證了庫(ku)侖定律的(de)正确性。最(zui)近的實驗(yan)結果是威(wei)廉斯等人(ren)于1971年完成(cheng)的,指出在(zai)式
F=q1q2/r2±δ中,δ<(2.7±3.1)×11-26,
可見(jian)在現階段(duan)所能達到(dao)的實驗精(jing)度内,庫侖(lun)定律的平(ping)方反比關(guan)系是嚴格(ge)成立的。
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