渦街流量(liàng)計
通常采(cǎi)用金屬外(wài)殼,外殼的(de)屏蔽效應(ying)可以防止(zhi)電場和射(she)頻幹🤩擾;對(duì)于磁場的(de)幹擾,可以(yi)在内部電(diàn)路😍設計中(zhong)通過優選(xuan)非磁性☀️元(yuan)件、印刷電(diàn)路闆合理(lǐ)布線等辦(ban)🌈法解決,随(sui)着電子技(ji)術的發展(zhǎn)♉和制造工(gōng)藝的完善(shan)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(ju)條件的不(bú)同,電磁場(chang)的屏蔽可(kě)分爲靜電(diàn)屏蔽、靜磁(ci)屏蔽和電(dian)磁☁️屏蔽三(sān)種情況。
在(zai)靜電平衡(héng)狀态下,不(bú)論是空心(xin)導體還是(shi)實心導體(ti);不論導體(tǐ)本身帶電(dian)多少,或者(zhě)導體是否(fou)處于外電(diàn)場中,必定(ding)爲等勢🤩體(tǐ),其内部場(chang)強爲零,這(zhe)是靜電屏(píng)蔽的理論(lùn)基✔️礎。所以(yi)我們應該(gai)在渦♊街流(liu)量計遇到(dào)磁場時✨候(hòu),應選擇靜(jing)電屏蔽方(fāng)式來避免(mian):
封閉導體(tǐ)殼内部電(dian)場不受殼(ke)外電荷或(huò)電場影響(xiǎng)
如殼内無(wú)帶電體而(er)殼外有電(dian)荷q,則靜電(diàn)感應使殼(ké)外壁帶電(dian)。靜💘電平衡(heng)時殼内無(wu)電場。這不(bu)是說殼外(wài)電荷不在(zài)殼内産生(shēng)💞電場,根發(fa)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(yī)點激發的(de)合場強爲(wei)🙇♀️零。因而導(dǎo)體殼内部(bu)❄️不會受到(dao)☔殼外電荷(he)🌈q或其他電(dian)場的影響(xiǎng)。殼外壁的(de)感應電😄荷(hé)起了自動(dong)調節作用(yong)。如果把上(shang)述空腔導(dǎo)體外殼接(jiē)地,則外殼(ke)㊙️上感應正(zhèng)🈲電荷将沿(yan)接地線流(liu)入地下。靜(jìng)電平衡後(hou)空腔導體(tǐ)與大地等(děng)勢,空腔内(nei)場強仍然(ran)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(wú)電場。這時(shi)因空腔内(nèi)壁有異号(hào)感應電荷(hé),因此空腔(qiang)内有電場(chǎng)。此電場由(yóu)殼内💃電荷(hé)産生,殼外(wai)電荷對殼(ké)内電👅場仍(réng)無影響。
由(yóu)以上讨論(lùn)可知,封閉(bì)導體殼不(bú)論接地與(yu)否,内部電(diàn)場不受殼(ké)外電荷影(ying)響。
接地封(fēng)閉導體殼(ké)外部電場(chang)不受殼内(nèi)電荷的影(yǐng)響
如果殼(ké)内空腔有(you)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(yǒu)等量同号(hào)電荷,殼外(wài)空間有🌈電(diàn)場📱存在,此(ci)電場可以(yǐ)說是由殼(ké)内電荷q間(jiān)接産生。也(ye)可以說是(shi)由殼外感(gan)應電荷直(zhí)接産生的(de)。但如果将(jiāng)外殼接地(dì),則殼外電(dian)荷将消失(shi),殼内電荷(he)q與内壁感(gǎn)應電荷在(zài)殼外産生(shēng)電場爲零(líng)。可見如果(guo)要使殼内(nèi)電荷對殼(ké)外電場無(wu)影響,必須(xu)将外殼接(jie)地。
那麽什(shí)麽又叫做(zuo)靜電屏蔽(bì)呢?封閉導(dǎo)體殼不論(lun)接地與否(fou),内部電場(chǎng)不受殼外(wai)電荷與電(dian)場影響;接(jie)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(jing)電屏蔽有(you)兩方面的(de)意義:
屏蔽(bì)使金屬導(dǎo)體殼内的(de)儀器或工(gōng)作環境不(bú)受外部電(diàn)場影響,也(yě)不對外部(bu)電場産生(shēng)影響。有些(xie)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(rú)室🍉内高壓(yā)設備罩上(shàng)接地的金(jīn)屬罩或較(jiào)密的金屬(shǔ)網罩,電子(zi)管用金屬(shu)管殼。又如(rú)作全波整(zheng)流或橋式(shi)整流的電(dian)源變壓器(qi),在初級繞(rào)組和次級(ji)繞組之間(jian)包上金屬(shǔ)薄片或繞(rào)上一層漆(qī)包線并使(shǐ)之接地,達(dá)到屏🏒蔽作(zuò)用⭐。在高壓(ya)🔞帶電作業(yè)🧡中,工人穿(chuān)上用金屬(shǔ)絲或導電(dian)纖維織成(chéng)的均壓服(fú),可以對人(rén)體起屏蔽(bi)保護🈲作用(yòng)。
在靜電實(shi)驗中,因地(dì)球附近存(cun)在着大約(yue)100V/m的豎直電(dian)場。要排除(chú)這個電場(chang)對電子的(de)作用,研究(jiu)電子隻在(zài)重力作用(yòng)下的運動(dong),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(jing)電場的“靜(jìng)電真空”,這(zhè)隻有對抽(chou)成真空的(de)空腔進行(hang)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(shi)非常有效(xiào)的。
其二是(shì)理論意義(yì):間接驗證(zhèng)庫侖定律(lǜ)。高斯定理(lǐ)可以從庫(kù)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(gēn)據高斯定(ding)理♌,絕緣金(jin)屬球殼内(nei)部的場強(qiáng)應🏒爲零,這(zhe)也是靜電(diàn)屏蔽✌️的結(jié)論。若用儀(yi)器對屏蔽(bi)殼内帶電(dian)與㊙️否進行(háng)檢測,根據(ju)測量結果(guo)進行分析(xi)就可判定(dìng)高斯定理(li)的正确性(xìng),也就驗證(zheng)了庫侖定(dìng)律的正确(que)性⭐。最近的(de)實驗結果(guo)是威廉斯(si)等人于1971年(nián)完成的,指(zhǐ)出在式
F=q1q2/r2±δ中(zhōng),δ<(2.7±3.1)×12-16,
可見在現(xiàn)階段所能(néng)達到的實(shí)驗精度内(nèi),庫侖定律(lǜ)的平方反(fan)❗比關系是(shi)嚴格成立(lì)的。
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