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屏蔽材料厂家:静电屏蔽

2023-01-12 10:30:04

  静电屏蔽
  静电屏蔽的目的是防止外部静电场进入要保护的区域。静电屏蔽的原理是导体的表面电荷在外部静电场的作用下会重新分布,直到导体内部的总场强处处为零。接地的封闭金属外壳是良好的静电屏蔽装置。如图,接地的封闭金属外壳将空间分为外壳内外两个区域,金属外壳保持零电位。根据静电场的定理,可以证明金属壳内的电场只由壳内带电体和壳的电位决定,与壳外电荷分布无关。当壳体外的电荷分布发生变化时,壳体外表面的电荷分布发生变化,从而保持壳体内的电场分布不变。因此,金属外壳可以屏蔽内部区域。壳外电场只由壳外带电体和金属壳的电势以及无穷远处的电势决定,与壳内电荷分布无关。当壳体内部的电荷分布发生变化时,壳体内表面的电荷分布也随之变化,从而保证壳体外部的电场分布保持不变。因此,接地的金属外壳也可以屏蔽外部区域。在静电屏蔽中,金属外壳的接地非常重要。当壳体内或壳体外的电荷分布发生变化时,电荷通过接地线在壳体外表面和大地之间重新分布,从而保证壳体电位恒定。从物理形象上看,由于静电平衡时金属内部没有电场,所以外壳内外的电场线被金属隔断,互不相通。因此,导体外壳具有隔离外壳内外静电相互作用的效果。

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  如果金属外壳没有完全封闭,外壳有孔洞或接缝,也会有静电屏蔽的作用。在许多实际应用中,静电屏蔽装置往往采用金属丝编织的金属网代替封闭的金属外壳。即使是一块金属板,一根金属线,也有一定的静电屏蔽效果,但屏蔽效果不如金属外壳。
  在外加电场的作用下,导体上电荷的重新分布可以在10-19秒的量级内完成。因此,对于低频变化的电场,导体上的电荷有足够的时间保证内部场强为零。因此,静电屏蔽装置也可以屏蔽缓慢变化的电场。为了提高对变化电场的屏蔽效果,屏蔽材料的电导率要大,接地线要短,与地面接触要好。
  穿着高压工作服的人被裹在铜线编织的衣服里,人体内的场强保持为零,所以没有电流流过人体,人体是安全的。但在操作者接触高压线的瞬间,高压服上的电荷有一个瞬时分布过程。在短的时间内,人会经历一个短时的弱电场,一般的操作者是经得起这个考验的。静电屏蔽的特点是,一般只考虑静电场的屏蔽,封闭导体的屏蔽作用是完全的(即内部场强真的可以等于零),对屏壁外壳的厚度和导电性没有要求。只是当低频交流电场的屏蔽包含在静电屏蔽中时,总是希望屏蔽外壳的导电率越高越好。

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