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静电屏蔽的原理及应用.ppt20页

更新时间:2023-11-06 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

静电屏蔽的原理及应用主任:段小庆班委:吴菊风董研静电屏蔽的研究问题的提出哪些是静电屏蔽静电屏蔽的总结静电屏蔽的应用感谢观看问题的提出1为何把鸟装入一个用金属网制成的鸟笼中,再把鸟笼装入高压电场中,鸟会安然无恙呢?2为何坦克敢拼高压电网静电屏蔽,莫非坦克兵不怕触电吗?现象右图为一处于静电屏蔽状态的鸟笼对静电屏蔽的总结理论基础在静电平蘅状态下,不论是空心导体还是实心导体,不论导体本身带电多少,或则导体是否处于外电场中,必将为等势体,其内部场强为零。下边我们以封闭导体内的电场为例对静电屏蔽做一讨论。封闭导体内部电场不受壳外电荷或电场影响如壳内无带电体而壳外有电荷q,则静电感应使壳外壁带电。静电平衡时壳内无电场。这不是说壳外电荷不在壳内形成电场,是因为壳外壁感应出异号电荷,它们与q在荷内空间任一点迸发的合场强为零。因此导体荷内部不会遭到荷外电荷q或其他电场的影响。接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响如果壳内空腔有电壳q,由于静电感应,壳内部带有等量异号电荷,壳外部带有等量同号电荷,壳外空间有电场存在,此电场可以谈谈是由壳内电荷q间接形成.也可以说是由壳外感应电荷直接形成的.但若果将机壳接地,则壳外电荷将消失,壳内电荷q与内部感应电荷在壳外形成电场为零.可见假如要使壳内电荷对壳外电场无影响,必须将机壳接地.静电屏蔽的应用高压带电作业(500千伏带电作业用的屏蔽服)好多电子仪器,例如示波器的接线都是这样的屏蔽线车辆外的天线有线电视讯号线,外边就有一层金属丝,就为了静电屏蔽,使讯号不受干扰在服务区怕被人打手机,又不能死机,找个金属袋子装进去,就弄成了“您拨通的用户不在服务区”有关静电屏蔽的流程图*************哪些是静电屏蔽一.静电感应现象:装入电场中的导体,其内部的自由电子在电场力的作用下向电场的反方向作定向联通,使得导体的两端分别出现等量的正、负电荷。Pc3物理好资源网(原物理ok网)

这些现象叫静电感应现象。二.静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向联通的状态称作静电平衡状态。处于静电平衡状态导体的性质(1)导体内部的场强处处为零。(2)导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直。(3)导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上,导体内部没有净电荷。(4)处于静电平衡状态的导体是等势体静电屏蔽,导体表面是等势面。三、静电屏蔽腔内q与内表面的感应电荷-q,对外部场的贡献恒为零。~第二类空腔静电屏蔽。若第二类空腔导体接地时,外表面上的感应电荷被大地电荷中和,所以不带电荷。金属空腔是零等势体。若第二类空腔导体接地,且腔外有带电体时,外表面上的感应电荷被大地电荷部份中和,所带电荷的多少必须保证腔内、腔内表面、腔外表面以及腔外电荷在导体内形成的场强为零,即满足静电平衡条件。金属空腔是零电位。U=0U=0+q–qQ+q’当第二类空腔导体接地时金属空腔是零等势体,由静电场边值问题的惟一性定律可以证明:此时壳内的任何电场都不影响外界,也不受外界影响。诸如高压设备都用金属导体壳接地做保护,它起静电屏蔽作用,内外互不影响。Pc3物理好资源网(原物理ok网)

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外界不影响内部不影响外界U=0q–qU=0Q+q’????????壳内外场互不影响空腔导体壳接地与否,外界均对壳内电场无任何影响,????????外界不影响内部诸如在电子仪器、或传输微弱讯号的导线中都常用金属壳或金属网作静电屏蔽。外界不影响内部U=C1U?=C1腔外表面的电荷分布不影响腔内电场分布并且腔内有无电荷对腔外有不同的影响。综述:空腔导体(无论接地与否)将使腔内空间不受外电场的影响,而接地空腔导体将使外部空间不受空腔内的电场的影响~空腔导体的静电屏蔽原理静电屏蔽的进一步演示1屏蔽外电场外电场空腔导体可以屏蔽外电场,使空腔内物体不受外电场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.空腔导体屏蔽外电场接地空腔导体将使外部空间不受空腔内的电场影响.问:空间各部分的电场硬度怎么分布?接地导体电势为零2屏蔽腔内电场++++++++自由电子静电感应静电场静电屏蔽外电场E定向联通合场强减小感应电场导体内部E=0+++++++++一静电感应静电平衡条件感应电荷静电场中的导体++++++++导体内电场硬度外电场硬度感应电荷电场硬度Pc3物理好资源网(原物理ok网)

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