渦街流量(liang)計
通常采(cǎi)用金屬外(wai)殼,外殼的(de)屏蔽效應(yīng)可以防止(zhi)電場和射(shè)頻幹擾;對(dui)于磁場的(de)幹擾,可以(yi)在内部電(dian)路設計中(zhong)通過優選(xuǎn)非磁性元(yuan)件、印刷電(diàn)路闆合理(li)布線等辦(bàn)法解決,随(sui)着電子技(ji)術的發展(zhǎn)和制造工(gong)藝的完善(shàn)也☀️不成問(wèn)題。因此抗(kàng)電磁幹擾(rǎo)主要是抗(kàng)地線電流(liu)幹擾。根據(jù)條件的不(bu)同,電磁場(chang)的屏蔽可(ke)分爲靜電(diàn)屏蔽、靜磁(cí)屏蔽和電(dian)磁屏蔽三(san)種情況🌈。
在(zai)靜電平衡(héng)狀态下,不(bú)論是空心(xīn)導體還是(shi)實心導體(ti);不論導體(tǐ)本身帶電(diàn)多少,或者(zhe)導體是否(fǒu)處于外電(dian)場中,必定(ding)爲等勢體(tǐ),其💞内部場(chang)強爲零,這(zhe)是靜電屏(ping)蔽的🐪理論(lùn)基礎。所以(yi)我們應該(gai)在渦街流(liu)量計遇到(dao)磁場時候(hòu),應選擇靜(jìng)電屏蔽方(fang)式來避免(miǎn):
封閉導體(tǐ)殼内部電(diàn)場不受殼(ke)外電荷或(huo)電場影響(xiang)
如殼内無(wu)帶電體而(er)殼外有電(diàn)荷q,則靜電(diàn)感應使殼(ke)外壁帶電(diàn)。靜電平衡(heng)時殼内無(wú)電場。這不(bú)是說殼外(wài)電荷不在(zài)殼内🐇産生(shēng)電場,根發(fā)電場。由于(yu)殼外壁感(gǎn)應出異号(hao)電荷,它們(men)與q在殼内(nèi)空間任💋一(yi)點激發的(de)合場強爲(wei)零。因而導(dǎo)體殼内部(bù)不會受到(dào)殼外電荷(he)q或其他電(dian)場🔱的影響(xiang)。殼外壁的(de)感應電荷(he)起了自動(dong)調節作用(yong)。如果把上(shàng)述空腔導(dǎo)體外殼接(jie)地,則外殼(ke)上感應正(zhèng)電荷将沿(yán)接地❗線流(liu)入地⚽下。靜(jing)電平衡後(hòu)空腔導體(tǐ)與大地等(deng)⚽勢,空腔内(nei)場強仍然(rán)爲零。如果(guǒ)空腔内有(yǒu)電荷,則空(kōng)腔🔞導體仍(reng)與地等勢(shì),導體📐内無(wu)🛀電場。這時(shí)因空腔内(nei)壁有異号(hao)感應電荷(hé),因此空腔(qiāng)🐉内有電場(chǎng)。此❗電場由(you)殼内電荷(he)産生,殼外(wài)電荷對殼(ké)😘内電場仍(reng)無影響。
由(yóu)以上讨論(lun)可知,封閉(bi)導體殼不(bú)論接地與(yu)否,内部電(diàn)場不⭐受殼(ke)外電荷影(ying)響。
接地封(feng)閉導體殼(ké)外部電場(chang)不受殼内(nèi)電荷的影(ying)響
如果殼(ke)内空腔有(yǒu)電荷q,因爲(wei)靜電感應(yīng),殼内壁帶(dai)有等量異(yì)号電荷,殼(ké)外壁帶有(you)等量同号(hào)電荷,殼外(wài)空間有💃🏻電(diàn)場存在,此(ci)電場可以(yi)說是由殼(ké)内電荷q間(jiān)接産生。也(yě)可以說❗是(shi)由殼外感(gǎn)應電荷直(zhí)👈接産生的(de)。但如果将(jiang)外殼接地(di),則殼外電(dian)荷将消失(shī),殼内電荷(he)q與内壁感(gan)應電㊙️荷在(zài)殼外産⭕生(sheng)電場爲零(ling)。可見如果(guo)要使殼内(nèi)電荷對殼(ke)外電場無(wú)影響,必須(xū)将外殼接(jiē)地。
那麽什(shi)麽又叫做(zuo)靜電屏蔽(bì)呢?封閉導(dao)體殼不論(lun)接地💚與否(fǒu)🍉,内部電場(chǎng)不受殼外(wài)電荷與電(diàn)場影響;接(jiē)地封閉導(dao)體殼外電(diàn)場不受殼(ke)内電荷的(de)影響。這種(zhong)現象,叫靜(jing)電屏蔽🍉。靜(jìng)電屏蔽有(you)兩方面的(de)意義:
屏蔽(bi)使金屬導(dǎo)體殼内的(de)儀器或工(gōng)作環境不(bu)受外部電(dian)場🏃🏻♂️影響,也(ye)不對外部(bu)電場産生(shēng)影響。有些(xiē)電子器件(jian)或測量設(shè)備爲了免(mian)除幹擾,都(dou)要實行靜(jìng)電屏蔽,如(ru)室内高壓(yā)☁️設備罩上(shang)接地的金(jin)屬🔞罩或較(jiào)密的💞金屬(shu)網罩♻️,電子(zǐ)管用㊙️金屬(shu)管殼。又如(ru)作全波整(zhěng)流或橋式(shì)整流的電(diàn)源變壓器(qi),在初級繞(rao)組和次級(ji)繞組🈚之間(jiān)包上金屬(shu)🔞薄片或繞(rao)上一層漆(qi)包線并使(shi)🙇🏻之接🏃🏻地,達(dá)到屏蔽作(zuo)用👣。在高壓(ya)帶電作業(yè)中,工人穿(chuan)上用金屬(shu)絲或導電(diàn)纖維織成(chéng)的均壓服(fú),可以對人(rén)體起屏蔽(bì)保護作用(yong)。
在靜電實(shí)驗中,因地(dì)球附近存(cun)在着大約(yuē)100V/m的豎直電(dian)場👣。要排除(chu)這個電場(chang)對電子的(de)作用,研究(jiu)電子隻在(zài)重力作用(yong)下的❄️運動(dòng),則必須有(yǒu)eE<meg,可算出E<12-16V/m,這(zhè)是一個幾(jǐ)乎沒有靜(jìng)電場的“靜(jing)電真空”,這(zhe)隻有對抽(chou)成真空的(de)㊙️空腔進行(háng)靜電屏蔽(bì)✌️才能實現(xiàn)。事實上,由(you)一個封閉(bì)導體空腔(qiang)實現的靜(jing)電屏蔽是(shì)非常有效(xiào)的。
其二是(shi)理論意義(yi):間接驗證(zhèng)庫侖定律(lü)。高斯定理(li)可🔅以從庫(ku)👌侖定律推(tui)導出來的(de),如果庫侖(lun)定律中的(de)平方反比(bǐ)指💔數不等(deng)于2就得👌不(bú)出高斯定(dìng)理。反之,如(rú)果證明了(le)高斯定理(li),就證📐明庫(kù)侖定律的(de)正确性。根(gen)據高斯定(dìng)理,絕緣金(jīn)屬球殼内(nei)部的場強(qiáng)應爲零,這(zhe)也是靜電(diàn)屏蔽的結(jie)論。若用🏒儀(yí)器對屏蔽(bi)殼内帶電(dian)與🈲否進行(hang)檢測,根據(ju)測量結果(guǒ)進行分析(xī)就可判定(dìng)高🔱斯定理(lǐ)的正确性(xìng),也就驗👣證(zhèng)了庫侖定(dìng)律的正确(què)性。最近的(de)實驗結果(guo)是威廉斯(sī)等人于1971年(nian)完成的,指(zhi)出在式
F=q1q2/r2±δ中(zhōng),δ<(2.7±3.1)×12-16,
可見在現(xian)階段所能(neng)達到的實(shí)驗精度内(nei),庫侖定律(lü)的平方反(fan)比🌈關系是(shi)嚴格成立(li)的。
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