线路板厂家：屏蔽磁场材料的静电屏蔽

线路板厂家：屏蔽磁场材料的静电屏蔽

场屏蔽问题具有现实意义和理论意义。 根据不同的条件，电磁场屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽三种情况。 这三种情况既有质的区别，又有内在的联系，不能混为一谈。

静电屏蔽

在静平衡状态下，无论是空心导体还是实心导体； 无论导体带电多少，是否处于外电场中，都必须是内场强为零的等电位体，这是静电屏蔽的理论基础。 由于封闭导体壳内电场具有典型和实际意义，我们以封闭导体壳内电场为例讨论静电屏蔽。

(1) 封闭导体壳内的电场不受壳外电荷或电场的影响。

如果壳内没有带电体，而壳外有电荷q，则静电感应会使壳外壁带电。 当静电平衡时，外壳内没有电场。 这并不意味着壳外的电荷不会在壳内产生电场。 由于壳外壁感应出不同符号的电荷，它们与壳内空间任一点的q激发的合场强为零。 因此，导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响。 壳外壁上的感应电荷起自动调节作用。 如果将上述空心导体外壳接地，则外壳上感应出的正电荷会顺着接地线流入大地。 静电平衡后，空腔导体与大地电位相等，空腔内场强仍为零。 如果空腔内有电荷，则空腔导体仍与地等电位，导体中不存在电场。 此时，由于腔内壁上有不同符号的感应电荷，腔内产生了电场。 这个电场是由壳内的电荷产生的，壳外的电荷对壳内的电场没有影响。

从上面的讨论可以看出，无论封闭导体壳是否接地，其内部电场都不受壳外电荷的影响。

(2)接地封闭导体外壳外的电场不受外壳内电荷的影响。

若壳内空腔内有电荷q，由于静电感应，壳内壁带等量不同号电荷，壳外壁带等量同号电荷， 而壳外空间存在电场，可以说是壳内电荷q间接产生的。 也可以说是壳外感应电荷直接产生的。 但如果外壳接地，则壳外电荷消失，壳内电荷q与壳外内壁感应电荷产生的电场为零。 可见，如果壳内电荷不影响壳外电场，则壳一定接地。 这与第一种情况不同。

这里也要注意：

① 我们说接地会消除外壳外的电荷，但并不是说外壳外壁在任何情况下都不能带电。 如果壳外有带电体，则壳外壁可能仍带电，而不管壳内是否带电。

②在实际应用中，金属外壳不需要严格完全封闭，金属网罩也可以代替金属外壳达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不完全彻底。

③ 在静电平衡中，接地线中没有电荷流动，但如果屏蔽外壳内的电荷随时间变化，或外壳附近带电体的电荷随时间变化，接地线中就会有电流。 屏蔽罩也可能有残余电荷，屏蔽效果会不完全、不完全。

总之，封闭导体外壳是否接地，内部电场不受外部电荷和电场的影响； 接地封闭导体壳外的电场不受壳内电荷的影响。 这种现象称为静电屏蔽。 静电屏蔽有两层含义：

一是实际意义：屏蔽使金属导体外壳内的仪器或工作环境不受外界电场的影响，也不会影响外界电场。 为避免干扰，一些电子设备或测量设备应实施静电屏蔽，如室内高压设备罩上的接地金属罩或密实金属网罩，电子管的金属管壳等。 又如全波整流或桥式整流的电源变压器，在初级绕组和次级绕组之间缠绕金属片或一层漆包线并接地，以达到屏蔽作用。 在高压带电作业中，工作人员穿着用金属丝或导电纤维编织而成的工作服，对人体起到屏蔽和保护作用。 在静电实验中，地球附近有一个100V/m左右的垂直电场。 为了排除该电场对电子的影响，研究电子仅在重力作用下的运动，需要eE<meg，可按E<10-10V/m计算。 这是一种几乎没有静电场的“静电真空”，只有对抽真空的腔体进行静电屏蔽才能实现。 事实上，封闭导电腔实现的静电屏蔽是非常有效的。

二是理论意义：库仑定律的间接验证。 高斯定理可以从库仑定律推导出来。 如果库仑定律中的平方反比指数不等于2，则无法得到高斯定理。 相反，如果证明了高斯定理，就证明了库仑定律的正确性。 根据高斯定理，绝缘金属球壳内部的场强应为零，这也是静电屏蔽的结论。 如果用仪器检测屏蔽壳带电与否，通过分析测量结果可以判断高斯定理的正确性，这也验证了库仑定律的正确性。 最新的实验结果由 Williams 等人完成。 1971年。有人指出

F=q1q2/r2± δ 中等，δ＜ （2.7±3.1） × 10-16，

可见，在现阶段可达到的实验精度范围内，库仑定律的平方反比关系是严格有效的。 从实际应用的角度来看，我们可以认为它是正确的。