渦街流量(liàng)計
通常采(cǎi)用金屬外(wài)殼,外殼的(de)屏蔽效應(yīng)可以防止(zhǐ)電場和射(she)🌈頻幹❌擾;對(duì)于磁場的(de)幹擾,可以(yǐ)在内部電(dian)路設計中(zhong)通🈲過優選(xuǎn)非磁性🔞元(yuan)件、印刷電(dian)路闆合理(li)布線等辦(bàn)法解決,随(suí)着電🐕子技(ji)術💋的發展(zhan)和制造工(gōng)藝的完善(shàn)也不成問(wèn)題㊙️。因此抗(kang)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(cí)屏蔽和電(dian)磁屏蔽三(sān)種情況。
在(zai)靜電平衡(heng)狀态下,不(bú)論是空心(xin)導體還是(shi)實心導體(ti);不論⭐導體(ti)本身帶電(dian)多少,或者(zhe)導體是否(fǒu)處于外電(dian)場中,必定(ding)爲等勢體(ti),其内部場(chǎng)強爲零,這(zhè)是靜電屏(ping)蔽的理論(lùn)基✨礎。所以(yǐ)我們應🌍該(gai)在渦街流(liú)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(diàn)場不受殼(ké)外電荷或(huò)電場影響(xiang)
如殼内無(wú)帶電體而(er)殼外有電(diàn)荷q,則靜電(dian)感應使殼(ke)外壁帶電(diàn)。靜電平衡(heng)時殼内無(wu)電場。這不(bú)是說殼外(wai)☂️電荷不在(zài)殼内🏃🏻♂️産生(shēng)電場,根發(fā)電場。由于(yu)殼外壁感(gan)🤞應出異号(hào)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(bu)不會受到(dao)🚩殼外電荷(hé)🏃♂️q或其他電(dian)場的影響(xiang)。殼外壁的(de)感應電荷(hé)起了自動(dong)調節作用(yong)。如果把上(shàng)述空腔導(dao)體外殼接(jie)地,則外殼(ke)上感應正(zheng)電荷将沿(yan)接地線流(liu)入地下。靜(jìng)電平衡後(hou)空腔導體(ti)與大地等(děng)勢,空腔内(nei)場強仍然(rán)爲零。如果(guǒ)空腔内有(you)電荷,則空(kōng)腔導體仍(reng)與地等勢(shi),導體内無(wu)🏃🏻♂️電場。這時(shí)因空腔内(nèi)壁有🌍異号(hao)感應電荷(hé),因此空腔(qiāng)内有電場(chang)。此㊙️電場由(yóu)殼内電荷(he)産生,殼外(wai)電荷對殼(ke)内電場仍(reng)無影響。
由(you)以上讨論(lùn)可知,封閉(bi)導體殼不(bú)論接地與(yǔ)否,内部電(diàn)場不受殼(ké)外電荷影(yǐng)響。
接地封(fēng)閉導體殼(ke)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(dài)有等量異(yi)号電荷,殼(ké)外壁帶有(yǒu)等量同号(hào)電荷,殼外(wài)空💰間有電(dian)場存在🌈,此(cǐ)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(shì)由殼外感(gan)應電荷直(zhí)接産生的(de)。但💔如果将(jiāng)外殼接地(di),則殼外電(diàn)荷将消失(shī),殼⛹🏻♀️内電荷(hé)q與内壁感(gǎn)應電荷在(zai)殼外産生(shēng)電場爲零(líng)。可見如果(guǒ)要使殼内(nei)電荷對殼(ké)外電場無(wú)影響,必須(xū)将外殼接(jiē)地。
那麽什(shi)麽又叫做(zuò)靜電屏蔽(bi)呢?封閉導(dao)體殼不論(lùn)接地🌐與否(fǒu),内部電場(chang)不受殼外(wai)電荷與電(dian)場影響;接(jiē)地封閉導(dao)體殼外電(diàn)場不受🌈殼(ké)内電荷的(de)影響。這種(zhǒng)現象,叫靜(jìng)電屏蔽。靜(jing)電屏🧑🏾🤝🧑🏼蔽有(you)兩方面的(de)意義:
屏蔽(bì)使金屬導(dao)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(bù)電場産生(shēng)影響。有些(xiē)電子器件(jiàn)或測量設(shè)🍓備爲了免(miǎn)除幹擾,都(dōu)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(shǔ)網罩,電子(zǐ)管用金屬(shǔ)管殼。又如(rú)作全🔅波整(zhěng)流或橋式(shì)整流的✌️電(diàn)源變壓器(qì),在初級繞(rào)組和次級(ji)繞組之間(jiān)包上金屬(shǔ)薄片或繞(rao)上一♊層漆(qi)包線并使(shǐ)之接地,達(dá)到屏蔽作(zuo)用。在高壓(yā)帶電作業(ye)中,工人穿(chuan)上用金屬(shu)絲或導電(dian)纖維📞織成(cheng)的均壓服(fu),可以對人(ren)體起屏蔽(bi)保護作用(yong)。
在靜電實(shí)驗中,因地(di)球附近存(cun)在着大約(yue)100V/m的豎直電(diàn)場。要♉排🔞除(chú)這🔆個電場(chang)對電子的(de)作用,研究(jiū)電子隻在(zài)重力作用(yòng)下的🔆運動(dong),則必須有(you)eE<meg,可算出E<12-16V/m,這(zhe)是一個幾(ji)乎沒有靜(jìng)電場的“靜(jing)電真空”,這(zhe)隻有對抽(chōu)成真空的(de)空腔進行(háng)靜電屏蔽(bì)才能實現(xian)。事實上,由(you)一個封閉(bì)導體空腔(qiang)實現的靜(jìng)電屏蔽是(shi)非常有🙇🏻效(xiào)的。
其二是(shi)理論意義(yì):間接驗證(zhèng)庫侖定律(lü)。高斯定理(lǐ)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(děng)于2就得不(bú)出高斯定(ding)理。反之,如(ru)果⛹🏻♀️證明了(le)高斯定理(lǐ),就證明庫(kù)侖定律的(de)正确性。根(gēn)據高斯定(dìng)理,絕緣金(jin)屬球殼内(nèi)部的場強(qiang)應爲零,這(zhe)也是靜電(dian)屏蔽的結(jie)論。若用儀(yi)器對屏蔽(bì)🛀殼内帶電(diàn)與否進行(hang)檢測,根據(ju)測量結果(guǒ)進💁行分析(xī)就可判定(ding)高斯定理(lǐ)的正确性(xing),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(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(xian)階段所能(neng)達到的實(shi)驗精度内(nèi),庫侖定律(lü)的✂️平方反(fan)比🈚關系是(shì)嚴格成立(li)的。
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