渦街流量(liang)計
通常采(cai)用金屬外(wai)殼,外殼的(de)屏蔽效應(yīng)可以防止(zhǐ)電場和射(shè)頻幹擾;對(duì)于磁場的(de)幹擾,可以(yǐ)在内部電(diàn)路‼️設計中(zhōng)通過優選(xuǎn)非磁性元(yuan)件、印刷電(diàn)路闆合理(lǐ)布⭕線等辦(bàn)法解決,随(sui)着電🚶♀️子技(jì)術的發展(zhan)和制造工(gōng)藝的完善(shàn)也不成問(wen)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(bu)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(san)種情況。
在(zài)靜電平衡(heng)狀态下,不(bú)論是空心(xīn)導體還是(shì)實心導💛體(tǐ);不論導體(ti)本身帶電(dian)多少,或者(zhe)導體是否(fou)處于外👅電(diàn)場中,必定(dìng)爲❌等勢🈲體(ti),其内部場(chang)強爲零,這(zhè)是靜電😘屏(píng)蔽的理論(lun)基礎。所以(yi)我們應該(gāi)在渦街流(liu)量計遇到(dao)磁場時候(hou),應選擇🌈靜(jing)電屏蔽方(fāng)式來避免(miǎn):
封閉導體(tǐ)殼内部電(dian)場不受殼(ke)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(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(wai)電荷🐪不在(zai)殼内産生(sheng)電場,根發(fa)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(nei)空間任一(yi)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(xiǎng)。殼外壁的(de)感應電荷(he)起了自動(dòng)調節作用(yong)。如果把上(shang)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(liú)入地✔️下。靜(jìng)電平衡後(hou)空腔導體(tǐ)與大地等(děng)勢,空腔内(nèi)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(wú)♍電場。這時(shi)因空腔🥵内(nèi)壁有🐇異号(hào)感應電荷(he),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(lun)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(ying)響。
接地封(fēng)閉導體殼(ké)外部電場(chang)不受殼内(nei)電荷的影(yǐng)響
如果殼(ke)内空腔有(yǒu)電荷q,因爲(wèi)靜電感應(yīng),殼内壁帶(dài)有等量異(yì)号電荷,殼(ke)外壁帶有(you)等量同号(hào)電荷,殼外(wai)空間有電(diàn)場存在,此(ci)電場可以(yǐ)說是由殼(ke)内電荷q間(jian)接産生。也(ye)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(nei)電荷❗對殼(ké)外電場無(wu)影響,必須(xū)将外殼接(jiē)地。
那麽什(shí)麽又叫做(zuò)靜電屏蔽(bì)呢?封閉導(dǎo)體殼不論(lun)接❤️地與否(fǒu),内部電場(chǎng)不受殼外(wài)電荷與電(dian)場影響;接(jiē)地封閉🤟導(dao)體殼外電(dian)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(bi)使金屬導(dao)體殼内的(de)儀器或工(gong)作環境不(bu)受外部電(diàn)場影響,也(yě)不對外部(bu)電場産生(sheng)影響。有些(xiē)電子器件(jian)💋或測量設(she)備爲了免(miǎn)除幹擾,都(dōu)要實行靜(jing)電屏蔽,如(rú)室🈲内高壓(ya)設備罩上(shàng)接地的金(jīn)屬罩或較(jiao)密的金屬(shǔ)網罩,電子(zǐ)管用金屬(shu)管殼🏃🏻♂️。又如(rú)作全波整(zhěng)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(shu)薄片或繞(rào)上一層漆(qī)包線并使(shi)🐆之接地,達(da)到屏✌️蔽作(zuò)用。在高壓(yā)帶電作業(ye)中,工人穿(chuān)上用金屬(shǔ)絲或導電(dian)纖維👄織成(cheng)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(di)球附近存(cún)在着大約(yuē)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(zai)⭕重力作用(yong)下的運動(dong),則必須有(yǒu)eE<meg,可算出E<12-17V/m,這(zhè)是一個幾(ji)乎沒有靜(jìng)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(xian)。事實上,由(you)一個封閉(bi)❌導體空腔(qiang)實現的靜(jìng)電屏蔽是(shì)非常有效(xiao)的。
其二是(shi)理論意義(yi):間接驗證(zheng)庫侖定律(lü)。高斯定理(lǐ)可以🌈從🌈庫(ku)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(bu)出高斯定(ding)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(jīn)屬球殼内(nei)部的場強(qiang)應爲零,這(zhè)也是靜電(dian)屏蔽的結(jié)論。若用儀(yi)器對屏蔽(bi)😄殼内帶電(dian)與否進行(hang)檢測,根據(jù)測量結果(guǒ)進行分析(xī)就可判定(dìng)高斯定理(li)的正确性(xìng),也就驗證(zheng)了庫侖定(ding)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(nian)完成的,指(zhi)出🌈在式
F=q1q2/r2±δ中(zhong),δ<(2.7±3.1)×12-17,
可見在現(xian)階段所能(néng)達到的實(shí)驗精度内(nèi),庫侖定律(lü)的平方反(fǎn)比關系是(shì)嚴格成立(lì)的。
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