什么是静电屏蔽怎么产生(什么是静电屏蔽)

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2023-02-10
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什么是静电屏蔽？怎么产生？

科技馆看表演时，工作人员请几位观众进入笼体后关闭笼门，操作员接通高压电源，用放电杆进行放电演示。这时即使笼内人员将手贴在笼壁上，使放电杆向手指放电，笼内人员不仅不会触电，而且还可以体验电子风的清凉感觉。为什么高压电源加在金属笼上人却不会触电呢?

这就是静电屏蔽现象。

在屏蔽罩接地后干扰电流经屏蔽外层流入大地导体空腔内无其他带电体的情况下，导体内部和导体的内表面上处处皆无电荷，电荷仅仅分布在导体外表面上。所以腔内的场强和导体内部一样，也处处等于零；各点的电势均相等，而且与导体电势相等。因此，如果把空心的导体放在电场中时，电场线将垂直地终止于导体的外表面上，而不能穿过导体进入腔内。这样，放在导体空腔中的物体因空腔导体屏蔽了外电场，而不会受到任何外电场的影响。综上所述，空腔导体(不论是否接地)的内部空间不受外电荷和电场的影响；接地的空腔导体，腔外空间不受腔内电荷和电场影响，这种现象称为静电屏蔽。

由于静电屏蔽本身所具有的特点，它广泛地应用于我们的日常生活和科学技术工作中。高压带电作业就是典型的例子：操作人员在检修高压设备时，都要穿戴用金属丝网布制成的均压服进入强电场区。均压服相当于一个导体空腔将人体屏蔽起来，通过高压线与均压服之间发生电火花放电，使两者达到等电势，操作人员在等电势区内工作自然毫无危险了。又如，在电子设备中使用接地的金属罩壳，以防止各部分之间的相互影响和外界干扰；无线电设备厂的调试室，为了隔绝室内外讯号的影响，在整个空间安装上接地的紧密铜丝网，成为一个屏蔽室；生活中经常可以见到的通讯电缆线，其外面包裹的铅皮就是在导线的绝缘层外再加上一层铜丝或铝丝编织的金属网形成的屏蔽层。在实际应用中使用的金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。

近年来又兴起了一种防静电屏蔽袋。这种防静电屏蔽袋以透明度好、抗撕度弱、手感比较硬的APET/CPP（半镀铝膜/聚丙烯流延薄膜）或者热封性好、撕裂度好、拉力强、手感比较软的APET/CPE（半镀铝膜/聚乙烯薄膜）为材质，能有效隔离物品与外部静电场，防止袋内产生静电，保护物品不受静电危害。这种袋子一般用于保护PCB、LED等静电敏感元器件，可以最大程度的保护电敏感元器件免受潜在静电危害。

此外，一些如静电屏蔽检测表、静电屏蔽检测仪等电子产品，还有一些防静电服、防静电鞋子、防静电帽子等日用品也已逐渐出现在人们的视野与生活中，并形成了独特的静电屏蔽产业。

随着科技的进一步发展，静电屏蔽在各个方面的应用越来越广，所发挥的效用也越来越大。相信通过更加深入的研究，静电屏蔽定能更多地造福于人类。

静电屏蔽的原理是什么啊？

静电屏蔽原理

　　如果将导体放在电场强度为E的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加，等大反向的电场叠加而互相抵消，使得导体内部总电场强度为零。当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再定向移动。物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。

　　法拉第曾经冒着被电击的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内，当笼外发生强大的静电放电时，什么事都没发生。

　　静电屏蔽:为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽。

如何进行静电屏蔽？

方法：使用良导体将要屏蔽的空间闭合包围，可使导体接地，但不接地也可达到屏蔽效果。

原理：

对与良导体来说，其结构中有可自由移动的电子，当导体处于外电场中时，自由激动的电子会在为电场场强产生的静电力作用下定向移动，使导体上的正负电荷分离，这种分离直到导体产生的场强与外电场场强在闭合导体内产生的场强等大反向为止，这时候就达到了一个不再变化的平衡态，称为静电平衡态。这时候，导体上电荷产生的电场在导体围成的闭合空间内的场强与外电场的场强抵消，从而使内部不受外电场干扰。就是说静电屏蔽并不是不能使外电场穿过导体闭合内部，而是使导体产生另一个电场使在导体闭合内部合场强为0.

物理上静电屏蔽的原理是什么？

静电屏蔽原理：如果将导体放在电场强度为E外的外电场中，导体内的自由电子在电场力的作用下，会逆电场方向运动。

这样，导体的负电荷分布在一边，正电荷分布在另一边，这就是静电感应现象。

由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场，电场强度为E内。

根据场强叠加原理，导体内的电场强度等于E外和E内的叠加。

当导体内部总电场强度为零时，导体内的自由电子不再移动。

物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡。

处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。

由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上。

如果这个导体是中空的，当它达到静电平衡时，内部也将没有电场。

这样，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。扩展资料：静电屏蔽用途静电屏蔽有两方面的意义其一是实际意义：屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响，也不对外部电场产生影响。

有些电子器件或测量设备为了免除干扰，都要实行静电屏蔽，如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩，电子管用金属管壳。

又如作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包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用。

在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服，可以对人体起屏蔽保护作用。

在静电实验中，因地球附近存在着大约100V/m的竖直电场。

要排除这个电场对电子的作用，研究电子只在重力作用下的运动，则必须有eE