渦街流量(liàng)計
通常采(cai)用金屬外(wài)殼,外殼的(de)屏蔽效應(ying)可以防止(zhǐ)電場和🥰射(shè)頻幹擾;對(dui)于磁場的(de)幹擾,可以(yi)在内部電(diàn)路📧設計🌈中(zhōng)通🔴過優選(xuan)非磁性元(yuán)件、印刷電(diàn)路闆合理(li)布線等辦(ban)法解決,随(sui)着電子技(ji)術的發展(zhan)和制造工(gōng)藝♋的完善(shan)也😄不成問(wèn)題。因此抗(kang)電❤️磁幹擾(rǎo)主要是抗(kàng)地線電流(liú)幹擾。根據(jù)條件的🈲不(bú)同,電磁場(chang)的屏蔽可(ke)分爲靜電(diàn)屏蔽、靜🌈磁(ci)屏蔽和電(diàn)磁♉屏蔽三(san)種情況🏃🏻♂️。
在(zai)靜電平衡(héng)狀态下,不(bu)論是空心(xīn)導體還是(shì)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(chang)強爲零,這(zhè)是靜電屏(píng)蔽的🙇🏻理論(lùn)基礎。所以(yi)我們應該(gai)在渦街流(liú)量計遇到(dao)磁場時候(hou),應選擇靜(jìng)電屏蔽🏃🏻♂️方(fāng)式來避免(mian):
封閉導體(ti)殼内部電(diàn)場不受殼(ké)外電荷或(huo)電場影響(xiang)
如殼内無(wú)帶電體而(ér)殼外有電(dian)荷q,則靜電(dian)感應使殼(ké)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(zai)殼内産生(sheng)電場💜,根發(fā)電場。由于(yú)殼外壁感(gǎn)應出異🐉号(hao)電荷,它們(men)與q在殼内(nei)空間任🔱一(yī)點激發的(de)合場強爲(wèi)零。因而導(dǎo)♍體殼内部(bù)不會受到(dao)殼外電荷(he)q或其他電(diàn)場的影響(xiang)。殼外壁的(de)感應電荷(he)起了自動(dòng)調節作用(yòng)。如果把上(shang)述空腔導(dao)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(jìng)電平衡後(hou)空腔導體(ti)與大地等(děng)勢,空腔内(nèi)場強仍然(ran)爲零。如果(guo)空腔内有(yǒu)電荷,則空(kōng)腔導體仍(réng)⛱️與地等勢(shi),導體内無(wú)電場。這時(shi)因空腔内(nei)壁有㊙️異号(hao)感應電荷(hé),因此空腔(qiang)💔内有電場(chang)。此😍電場由(yóu)殼内電💜荷(hé)産生,殼外(wài)電荷對殼(ké)内電場仍(réng)無影響。
由(you)以上讨論(lùn)可知,封閉(bì)導體殼不(bu)論接地與(yu)否,内部電(dian)場不👅受殼(ke)外電荷影(yǐng)響。
接地封(feng)閉導體殼(ké)外部電場(chang)不受殼内(nei)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(wai)空間有電(dian)場存在,此(ci)電場可以(yǐ)說是由殼(ke)内電荷q間(jiān)接産生。也(yě)可以說是(shì)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(shēng)電場爲零(ling)。可見如果(guo)要⭐使殼内(nèi)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(lun)接地與否(fǒu)🍉,内部電場(chǎng)不受殼外(wai)電荷與電(diàn)場影響;接(jie)地封閉導(dao)體殼外電(dian)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(yǒu)兩方面的(de)意義:
屏蔽(bi)使金屬導(dao)體殼内的(de)儀器或工(gong)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(jian)或測量設(shè)🧑🏽🤝🧑🏻備爲了免(mian)除幹擾,都(dōu)要實行靜(jing)電屏蔽,如(rú)室内高壓(ya)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(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(rao)組和次級(jí)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(zuò)用。在高壓(yā)帶電作業(ye)中,工人穿(chuān)上用金屬(shu)絲或導電(dian)纖維織成(chéng)的均壓服(fu),可🤩以對人(rén)體起📧屏蔽(bi)保護作用(yong)。
在靜電實(shi)驗中,因地(dì)球附近存(cún)在着大約(yuē)100V/m的豎直電(diàn)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(you)eE<meg,可算出E<12-15V/m,這(zhe)是一個幾(jǐ)乎沒有靜(jing)電場的“靜(jìng)電真空”,這(zhe)隻有對抽(chōu)成真空的(de)空腔進行(hang)靜電屏蔽(bi)才能實現(xiàn)㊙️。事實上,由(you)一個封閉(bi)導體空腔(qiang)實現的靜(jìng)電屏蔽是(shi)非常有效(xiao)的。
其二是(shi)理論意義(yi):間接驗證(zheng)庫侖定律(lǜ)。高斯定理(lǐ)可以🐉從庫(kù)侖♉定律推(tuī)導出來的(de),如果庫侖(lùn)定律中的(de)平方反比(bi)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(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(dian)屏蔽的結(jie)論。若用儀(yí)器對屏蔽(bi)殼内帶電(dian)與✂️否進行(háng)檢測,根據(ju)測量結果(guǒ)進行分析(xi)就可判🧑🏾🤝🧑🏼定(ding)高斯定理(li)的正确性(xing),也就驗⛷️證(zheng)了庫侖定(ding)律的正确(què)性。最近的(de)實驗結果(guǒ)是✊威廉斯(sī)等人于1971年(nian)🌐完成的,指(zhi)出在式
F=q1q2/r2±δ中(zhong),δ<(2.7±3.1)×12-15,
可見在現(xian)階段所能(neng)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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