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靜電屏蔽范文第1篇

關(guān)鍵詞：靜電；屏蔽；靜磁；電磁

中圖分類(lèi)號(hào)：TL351文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

電磁場(chǎng)的屏蔽，是一個(gè)既具有實(shí)際意義又具有理論意義的問(wèn)題。

一、靜電屏蔽

在靜電平衡狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體；不論導(dǎo)體本身帶電多少或者導(dǎo)體是否處于外電場(chǎng)中，必定為等勢(shì)體，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)。

因?yàn)榉忾]導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)具有典型意義和實(shí)際意義，我們以封閉導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)為例對(duì)靜電屏蔽作一些討論。

（一）封閉導(dǎo)體殼內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷或電場(chǎng)影響。

如殼內(nèi)無(wú)帶電體而殼外有電荷q，則靜電感應(yīng)使殼外壁帶電。靜電平衡時(shí)殼內(nèi)無(wú)電場(chǎng)。這不是說(shuō)殼外電荷不在殼內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)迭加原理，任何點(diǎn)電荷要按點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)在空間任何點(diǎn)激發(fā)電場(chǎng)。由于殼外壁感應(yīng)出異號(hào)電荷，它們與q在殼內(nèi)空間任一點(diǎn)激發(fā)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。因而導(dǎo)體殼內(nèi)部不會(huì)受到殼外電荷q或其他電場(chǎng)的影響。殼外壁的感應(yīng)電荷起了自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

如果把上述空腔導(dǎo)體外殼接地，則外殼上感應(yīng)正電荷將沿接地線流入地下。靜電平衡后空腔導(dǎo)體與大地等勢(shì)，空腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)仍然為零。

如果空腔內(nèi)有電荷，則空腔導(dǎo)體仍與地等勢(shì)，導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電場(chǎng)。這時(shí)因空腔內(nèi)壁有異號(hào)感應(yīng)電荷，因此空腔內(nèi)有電場(chǎng)。此電場(chǎng)由殼內(nèi)電荷產(chǎn)生，殼外電荷對(duì)殼內(nèi)電場(chǎng)仍無(wú)影響。

由以上討論可知，封閉導(dǎo)體殼不論接地與否，內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷影響。

（二）接地封閉導(dǎo)體殼外部電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響

如果殼內(nèi)空腔有電荷q，因?yàn)殪o電感應(yīng)，殼內(nèi)壁帶有等量異號(hào)電荷，殼外壁帶有等量同號(hào)電荷，殼外空間有電場(chǎng)存在，此電場(chǎng)可以說(shuō)是由殼內(nèi)電荷q間接產(chǎn)生。也可以說(shuō)是由殼外感應(yīng)電荷直接產(chǎn)生的。

但如果將外殼接地，則殼外電荷將消失，殼內(nèi)電荷q與內(nèi)壁感應(yīng)電荷在殼外產(chǎn)生電場(chǎng)為零。可見(jiàn)如果要使殼內(nèi)電荷對(duì)殼外電場(chǎng)無(wú)影響，必須將外殼接地。這與第一種情況不同。

這里還須注意：①我們說(shuō)接地將消除殼外電荷，但并不是說(shuō)在任何情況殼外壁都一定不帶電。假如殼外有帶電體，則殼外壁仍可能帶電，而不論殼內(nèi)是否有電荷。②實(shí)際應(yīng)用中金屬外殼不必嚴(yán)格完全封閉，用金屬網(wǎng)罩代替金屬殼體也可達(dá)到類(lèi)似的靜電屏蔽效果，雖然這種屏蔽并不是完全、徹底的。③在靜電平衡時(shí)，接地線中是無(wú)電荷流動(dòng)的，但是如果被屏蔽的殼內(nèi)的電荷隨時(shí)間變化，或者是殼外附近帶電體的電荷隨時(shí)間而變化，就會(huì)使接地線中有電流。屏蔽罩也可能出現(xiàn)剩余電荷，這時(shí)屏蔽作用又將是不完全和不徹底的。

總之，封閉導(dǎo)體殼不論接地與否，內(nèi)部電場(chǎng)不受殼外電荷與電場(chǎng)影響；接地封閉導(dǎo)體殼外電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響。這種現(xiàn)象，叫靜電屏蔽。

靜電屏蔽有兩方面的意義，一是實(shí)際意義：屏蔽使金屬導(dǎo)體殼內(nèi)的儀器或工作環(huán)境不受外部電場(chǎng)影響，也不對(duì)外部電場(chǎng)產(chǎn)生影響。有些電子器件或測(cè)量設(shè)備為了免除干擾，都要實(shí)行靜電屏蔽，在高壓帶電作業(yè)中，工人穿上用金屬絲或?qū)щ娎w維織成的均壓服，可以對(duì)人體起屏蔽保護(hù)作用。在靜電實(shí)驗(yàn)中，因地球附近存在著大約100V／m的豎直電場(chǎng)。要排除這個(gè)電場(chǎng)對(duì)電子的作用，研究電子只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，則必須有eE＜meg，可算出E＜10-10V／m，這是一個(gè)幾乎沒(méi)有靜電場(chǎng)的“靜電真空”，這只有對(duì)抽成真空的空腔進(jìn)行靜電屏蔽才能實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，由一個(gè)封閉導(dǎo)體空腔實(shí)現(xiàn)的靜電屏蔽是非常有效的。

二是理論意義：間接驗(yàn)證庫(kù)侖定律。高斯定理可以從庫(kù)侖定律推導(dǎo)出來(lái)的，如果庫(kù)侖定律中的平方反比指數(shù)不等于2就得不出高斯定理。反之，如果證明了高斯定理，就證明庫(kù)侖定律的正確性。根據(jù)高斯定理，絕緣金屬球殼內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為零，這也是靜電屏蔽的結(jié)論。若用儀器對(duì)屏蔽殼內(nèi)帶電與否進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析就可判定高斯定理的正確性，也就驗(yàn)證了庫(kù)侖定律的正確性。

二、靜磁屏蔽

靜磁場(chǎng)是穩(wěn)恒電流或永久磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)。靜磁屏蔽是利用高磁導(dǎo)率μ的鐵磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁場(chǎng)。它與靜電屏蔽作用類(lèi)似而又有不同。

靜磁屏蔽的原理可以用磁路的概念來(lái)說(shuō)明。如將鐵磁材料做成截面回路，則在外磁場(chǎng)中，絕大部份磁場(chǎng)集中在鐵磁回路中。這可以把鐵磁材料與空腔中的空氣作為并聯(lián)磁路來(lái)分析。因?yàn)殍F磁材料的磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率要大幾千倍，所以空腔的磁阻比鐵磁材料的磁阻大得多，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)線的絕大部份將沿著鐵磁材料壁內(nèi)通過(guò)，而進(jìn)入空腔的磁通量極少。這樣，被鐵磁材料屏蔽的空腔就基本上沒(méi)有外磁場(chǎng)，從而達(dá)到靜磁屏蔽的目的。

靜磁屏蔽在電子器件中有著廣泛的應(yīng)用。例如變壓器或其他線圈產(chǎn)生的漏磁通會(huì)對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生作用，影響示波管或顯像管中電子束的聚焦。為了提高儀器或產(chǎn)品的質(zhì)量，必須將產(chǎn)生漏磁通的部件實(shí)行靜磁屏蔽。

靜電屏蔽的效果是非常好的。這是因?yàn)榻饘賹?dǎo)體的電導(dǎo)率要比空氣的電導(dǎo)率大十幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而鐵磁物質(zhì)與空氣的磁導(dǎo)率的差別只有幾個(gè)數(shù)量級(jí)，通常約大幾千倍。所以靜磁屏蔽總有些漏磁。為了達(dá)到更好的屏蔽效果，可采用多層屏蔽，把漏進(jìn)空腔里的殘余磁通量一次次地屏蔽掉。所以效果良好的磁屏蔽一般都比較笨重。但是，如果要制造絕對(duì)的“靜磁真空”，則可以利用超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng)。即將一塊超導(dǎo)體放在外磁場(chǎng)中，其體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B永遠(yuǎn)為零。

三、電磁屏蔽

電磁場(chǎng)在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)，其場(chǎng)量（E和H）的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減。從能量的觀點(diǎn)看，電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)有能量損耗，因此，表現(xiàn)為場(chǎng)量振幅的減小。導(dǎo)體表面的場(chǎng)量最大，愈深入導(dǎo)體內(nèi)部，場(chǎng)量愈小。這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng)。利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波透入良導(dǎo)體而做成電磁屏蔽裝置。它比靜電、靜磁屏蔽更具有普遍意義。

電磁屏蔽是抑制干擾，增強(qiáng)設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。合理地使用電磁屏蔽，可以抑制外來(lái)高頻電磁波的干擾，也可以避免作為干擾源去影響其他設(shè)備。如在收音機(jī)中，用空芯鋁殼罩在線圈外面，使它不受外界時(shí)變場(chǎng)的干擾從而避免雜音。音頻饋線用屏蔽線也是這個(gè)道理。示波管用鐵皮包著，也是為了使雜散電磁場(chǎng)不影響電子射線的掃描。在金屬屏蔽殼內(nèi)部的元件或設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波也透不出金屬殼而不致影響外部設(shè)備。

為了得到有效的屏蔽作用，屏蔽層的厚度必須接近于屏蔽物質(zhì)內(nèi)部的電磁波波長(zhǎng)（λ=2πd）。如在收音機(jī)中，若f＝500kHz，則在銅中d＝0.094mm（λ=0.59mm）。在鋁中d＝0.12mm（λ=0.75mm）。所以在收音機(jī)中用較薄的銅或鋁材料已能得到良好的屏蔽效果。因?yàn)殡娨曨l率更高，透入深度更小些，所需屏蔽層厚度可更薄些，如果考慮機(jī)械強(qiáng)度，要有必要的厚度。在高頻時(shí)，由于鐵磁材料的磁滯損耗和渦流損失較大，從而造成諧振電路品質(zhì)因素Q值的下降，故一般不采用高磁導(dǎo)率的磁屏蔽，而采用高電導(dǎo)率的材料做電磁屏蔽。在電磁材料中，因趨膚電流是渦電流，故電磁屏蔽又叫渦流屏蔽。

在工頻（50Hz）時(shí)，銅中的d＝9.45mm，鋁中的d＝11.67mm。顯然，采用銅、鋁已很不適宜了，如用鐵，則d＝0.172mm，這時(shí)應(yīng)采用鐵磁材料。因?yàn)樵阼F磁材料中電磁場(chǎng)衰減比銅、鋁中大得多。又因是低頻，無(wú)需考慮Q值問(wèn)題?？梢?jiàn)，在低頻情況下，電磁屏蔽就轉(zhuǎn)化為靜磁屏蔽。

電磁屏蔽和靜電屏蔽有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。相同點(diǎn)是都應(yīng)用高電導(dǎo)率的金屬材料來(lái)制作；不同點(diǎn)是靜電屏蔽只能消除電容耦合，防止靜電感應(yīng)，屏蔽必須接地。而電磁屏蔽是使電磁場(chǎng)只能透入屏蔽體一薄層，借渦流消除電磁場(chǎng)的干擾，這種屏蔽體可不接地。但因用作電磁屏蔽的導(dǎo)體增加了靜電耦合，因此即使只進(jìn)行電磁屏蔽，也還是接地為好，這樣電磁屏蔽也同時(shí)起靜電屏蔽作用。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，靜電屏蔽、靜磁屏蔽、電磁屏蔽的物理內(nèi)容、物理?xiàng)l件、屏蔽作用是不同的，所用材料也要從具體情況出發(fā)。但它們都是屏蔽電磁場(chǎng)，是有本質(zhì)聯(lián)系的。

參考文獻(xiàn)：

靜電屏蔽范文第2篇

電磁場(chǎng)的屏蔽問(wèn)題，是一個(gè)既具有實(shí)際意義又具有理論意義的問(wèn)題。根據(jù)條件的不同，電磁場(chǎng)的屏蔽可分為靜電屏蔽、靜磁屏蔽和電磁屏蔽三種情況，這三種情況既具有質(zhì)的區(qū)別，又具有內(nèi)在的聯(lián)系，不能混淆。

在靜電平衡狀態(tài)下，不論是空心導(dǎo)體還是實(shí)心導(dǎo)體；不論導(dǎo)體本身帶電多少，或者導(dǎo)體是否處于外電場(chǎng)中，必定為等勢(shì)體，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，這是靜電屏蔽的理論基礎(chǔ)。

因?yàn)榉忾]導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)具有典型意義和實(shí)際意義，我們以封閉導(dǎo)體殼內(nèi)的電場(chǎng)為例對(duì)靜電屏蔽作一些討論。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

靜電屏蔽范文第3篇

關(guān)鍵詞：傳感器；抗干擾；措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-9166（2010）029(C)-0087-01

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665―87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化水平的不斷提高，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、航天、航空等各領(lǐng)域丈量使用了各種類(lèi)型的傳感器和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程、控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。除了傳感器本身的性能指標(biāo)外，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中存在的各種干擾問(wèn)題也會(huì)使自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)生一些故障、誤動(dòng)作，甚至造成計(jì)算機(jī)的死機(jī)和系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。這些干擾如有些生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)大能耗設(shè)備多，特別是大功率感性負(fù)載的啟、停往往會(huì)使電網(wǎng)產(chǎn)生幾百伏甚至幾千伏的尖脈沖干擾，供電電壓的波動(dòng)，各種信號(hào)線綁扎在一起或走同一根多芯電纜，信號(hào)線間的干擾，空間各種電磁、氣象條件、雷電其至地磁場(chǎng)的變化也會(huì)干擾傳感器的正常工作。為了保證自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的正常工作，必須采用相應(yīng)的措施，將各種干擾消除或抑制干擾，使系統(tǒng)正常工作。

一、傳感器的分類(lèi)

可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類(lèi)：它們的轉(zhuǎn)換原理（傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng)）；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類(lèi)型以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類(lèi)：傳感器工作原理的分類(lèi)物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。有些傳感器既不能劃分到物理類(lèi)，也不能劃分為化學(xué)類(lèi)。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運(yùn)作的?；瘜W(xué)傳感器技術(shù)問(wèn)題較多，例如可靠性問(wèn)題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價(jià)格問(wèn)題等，解決了這類(lèi)難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會(huì)有巨大增長(zhǎng)。

二、傳感器的抗干擾措施

1、靜電屏蔽

靜電屏蔽就是用銅或鋁等導(dǎo)電性能良好的金屬為材料制作成封閉的金屬容器，并與地線連接，把需要屏蔽的電路置于其中，使外部干擾電場(chǎng)的電力場(chǎng)不影響其內(nèi)部的電路，反過(guò)來(lái)，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電力線也無(wú)法外逸去影響外電路。靜電屏蔽不但能夠防止靜電干擾，也一樣能防止交變電場(chǎng)的干擾，所以許多儀器的外殼用導(dǎo)電材料制作并且接地?，F(xiàn)在雖然有越來(lái)越多的儀器用工程塑料制作外殼，但當(dāng)你打開(kāi)外殼時(shí)，仍然會(huì)看到在機(jī)殼的內(nèi)壁上粘貼有一層接地的金屬薄膜，它起到與金屬外殼一樣的靜電屏蔽作用。

2、低頻磁屏蔽

低頻磁屏蔽就是用來(lái)隔離低頻磁場(chǎng)和固定磁場(chǎng)耦合干擾的有效措施。任何通過(guò)電流的導(dǎo)線或線圈周?chē)即嬖诖艌?chǎng)，客觀存在磁場(chǎng)，它們可能對(duì)檢測(cè)儀器的信號(hào)線或者儀器造成磁場(chǎng)耦合干擾。為了防止磁場(chǎng)耦合干擾，必須采用高導(dǎo)磁材科作屏蔽層，以便讓低頻干擾磁力線從磁阻很小的磁屏蔽層上通過(guò)，使低頻磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。例如，儀器的鐵皮外殼就起到低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將外殼接地，以同時(shí)起靜電屏蔽的作用。

3、電磁屏蔽

電磁屏蔽也是采用導(dǎo)電良好的金屬材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，將被保護(hù)的電路包圍在其中。它屏蔽的干擾對(duì)象不是電場(chǎng)，而是高頻磁場(chǎng)。干擾源產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)遇到導(dǎo)電良好的電磁屏蔽層時(shí)，就在其外表面感應(yīng)出同頻率的電渦流。從而消耗了高頻干擾的能量。其次，電渦流也將產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律，其方向恰好與干擾源的方向相反，以抵消了一部分干擾磁場(chǎng)的能量，從而使電磁屏蔽層內(nèi)部的電路免受高頻干擾磁場(chǎng)的影響。由于無(wú)線電廣播的本質(zhì)是電磁波。所以電磁屏蔽也能吸收掉它們的能量，這就是我們?cè)谄?chē)?yán)锸詹坏诫娕_(tái)，而必須將收音機(jī)的天線拉出車(chē)外的原因。若將電磁屏蔽層接地，它可同時(shí)兼有靜電屏蔽作用，對(duì)電磁波的屏蔽效果就更好。通常作為傳輸線使用的銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽電纜接地時(shí)就能同時(shí)起到電磁屏蔽和靜電屏蔽的作用。

4、光電隔離

光電耦合器是一種電光電耦合器件，它的輸入量是電流，輸出量也是電流，但是輸入、輸出之間從電氣上看卻是絕緣的。保證了輸入回路和輸出回路的電氣隔離。光電耦合器的主要特點(diǎn)是：輸入、輸出同路絕緣電阻高、耐壓超過(guò)1KV；因?yàn)楣獾膫鬏斒菃蜗虻模暂敵鲂盘?hào)不會(huì)反饋和影響輸入端；輸入、輸出回路在電氣上是完全隔離的。能很好的解決不同電位、不同邏輯電路之間的隔離和傳輸矛盾。

結(jié)束語(yǔ)：干擾是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，要針對(duì)不同的技術(shù)要求，不同的工作環(huán)境，干擾源的種類(lèi)。干擾的途徑等具體情況，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮，采用與之相適應(yīng)的各種抗干擾措施，使系統(tǒng)可靠正常的工作。

作者單位：重慶市南川區(qū)大興煤炭有限責(zé)任公司

作者簡(jiǎn)介：劉進(jìn)波，男，專(zhuān)科，技術(shù)員，就職于重慶市南川區(qū)大興煤炭有限責(zé)任公司。

參考文獻(xiàn)：

靜電屏蔽范文第4篇

關(guān)鍵詞：靜電性能評(píng)定；感應(yīng)帶電；摩擦帶電；接觸充電

Abstract： Seven parts of the GB/T 12703 evaluation of electrostatic properties of textiles are sketched in this paper. The commonality and difference and physical significance are analyzed. In addition， qualities are recommended when the Electrostatic Properties of textiles are evaluated.

Keywords： evaluation of electrostatic properties；induction charging；triboelectric charging；contact charging

1 引言

紡織品在使用過(guò)程中，由于纖維材料之間或纖維與其他材料之間接觸摩擦作用，紡織品發(fā)生電荷積聚的靜電現(xiàn)象[1]。一方面靜電使得紡織品吸附塵埃從而影響美觀，另一方面使得紡織品之間或紡織品與人體粘附，服裝的舒適性降低，甚至嚴(yán)重時(shí)，人體觸及導(dǎo)體時(shí)有觸電感或因靜電放電產(chǎn)生火花，在某些場(chǎng)合會(huì)間接引發(fā)重大事故。因此紡織品的靜電現(xiàn)象所潛在的危害性必須引起重視。目前，我國(guó)現(xiàn)行紡織工業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均有紡織品靜電性能測(cè)試和評(píng)價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中，GB/T 12703《紡織品 靜電性能的評(píng)定》的七個(gè)部分從若干方面為檢測(cè)機(jī)構(gòu)表征紡織品的靜電性能提供評(píng)定依據(jù)。但GB/T 12703的各部分測(cè)試的內(nèi)容不同，所采用的表征紡織品靜電性能的指標(biāo)也不同。本文從GB/T 12703系列整體出發(fā)，詳細(xì)分析了各部分標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法、技術(shù)指標(biāo)和表征的物理意義，比較各部分標(biāo)準(zhǔn)的差異性，同時(shí)了分析開(kāi)展相關(guān)測(cè)試所需的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部控制要素。

2 七部分標(biāo)準(zhǔn)比較

GB/T 12703《紡織品 靜電性能的評(píng)定》分為七部分，其中，GB/T 12703.1～6為可概述為紡織品試樣經(jīng)預(yù)處理準(zhǔn)備后，在一定的測(cè)試環(huán)境條件下，或經(jīng)消電處理后，再促使其帶電，采用帶電后的一系列指標(biāo)表征紡織品的靜電性能。感應(yīng)帶電、摩擦帶電和接觸充電是目前最常見(jiàn)的三種紡織纖維制品靜電性能測(cè)試中的帶電原理。感應(yīng)帶電是利用高壓放電極產(chǎn)生的高壓電場(chǎng)，使試樣在高壓靜電場(chǎng)中感應(yīng)帶電；摩擦帶電指接觸摩擦的相互作用，材料間經(jīng)過(guò)一系列的電子轉(zhuǎn)移，分離后織物存在殘留的剩余電荷量；接觸充電則是通電電極或類(lèi)似電源裝置對(duì)試樣直接進(jìn)行充電。GB/T 12703.7則是利用儀器測(cè)試已經(jīng)帶電的紡織品，并根據(jù)相關(guān)指標(biāo)評(píng)價(jià)紡織品的靜電性能。GB/T 12703整體測(cè)試情況如表1所示。

具體而言，GB/T 12703.1―2008通過(guò)放電針?biāo)纬傻母邏红o電場(chǎng)中促使試樣穩(wěn)定帶電后斷開(kāi)高壓電源，測(cè)試試樣的初始靜電電壓自然衰減到一半所需的時(shí)間。靜電電壓是在外在靜電場(chǎng)刺激作用下試樣產(chǎn)生靜電和同時(shí)消散靜電的動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果，靜電電壓自然衰減到一半所需的時(shí)間，即半衰期越短，則反映靜電散逸得越快，即使靜電電壓比較大，在服用過(guò)程中若能迅速散逸靜電，所造成的靜電危害也會(huì)相應(yīng)的降低。相反，若靜電電壓比較小而對(duì)應(yīng)的半衰期大，反映了紡織品消散靜電能力弱，在服用時(shí)電荷積聚從而影響服用性。

GB/T 12703.2―2009采用人工摩擦的方法使試樣在一定的摩擦裝置上摩擦后迅速投入法拉第筒中，通過(guò)測(cè)試試樣的電量值，并換算成試樣單位面積的電量，反映織物在摩擦使用過(guò)程中起電的難易程度。GB/T 12703.3―2009、GB/T 12703.5―2010與GB/T 12703.2―2009相類(lèi)似，均為摩擦起電。GB/T 12703.3―2009紡織產(chǎn)品在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)下，隨機(jī)摩擦一定時(shí)間后投入法拉第筒中，測(cè)試產(chǎn)品的電荷值。同樣電荷值反映產(chǎn)品在摩擦使用過(guò)程中起電難易程度。而GB/T 12703.5―2010是試樣在一定張力條件下與標(biāo)準(zhǔn)布摩擦，以一定時(shí)間的最大靜電電壓衡量紡織織物的靜電性能。摩擦帶電電壓越大，使用過(guò)程中越容易引起電弧，甚至產(chǎn)生火花。

GB/T 12703.4―2010通過(guò)外加電極使試樣接觸帶電，測(cè)試試樣的電阻率間接表征紡織材料導(dǎo)電性能。電阻率越大，紡織材料表現(xiàn)出對(duì)電荷流動(dòng)的阻礙作用越強(qiáng)，從而靜電電荷越容易積聚。

GB/T 12703.6―2010使用于各類(lèi)短纖維，以電容接觸充電的方式，衡量與電容對(duì)纖維放電的速度有關(guān)的纖維泄漏電阻。纖維泄漏電阻越大，纖維體現(xiàn)出對(duì)電容的放電即電流的阻礙能力越大，但是并不能反映出材料產(chǎn)生靜電的難易程度。GB/T 12703.7―2010則是規(guī)定了紡織廠生產(chǎn)中的各道工序動(dòng)態(tài)靜電壓測(cè)試方法。利用儀器測(cè)量生產(chǎn)中本身所產(chǎn)生的靜電壓，因此，此方法不涉及使試樣起電的問(wèn)題。

3 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部控制要素

紡織品的靜電性能反映出纖維材料的電學(xué)性質(zhì)，在以GB/T 12703為檢驗(yàn)依據(jù)的實(shí)際檢測(cè)工作中，建議實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部對(duì)以下要素進(jìn)行控制，從而確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性。

3.1 調(diào)濕和試驗(yàn)環(huán)境條件

紡織品的含水率大小大體上因纖維的種類(lèi)而異，而一定的含水率對(duì)靜電性能測(cè)試結(jié)果影響非常大。因此，在GB/T 12703各部分明確規(guī)定的情況下，試樣需預(yù)烘，使其在規(guī)定的調(diào)濕環(huán)境中達(dá)到吸濕平衡。同時(shí)，需嚴(yán)格控制溫度，相對(duì)濕度，風(fēng)速，防止外來(lái)環(huán)境如溫度、濕度和風(fēng)速等敏感要素改變材料本身電學(xué)性質(zhì)，從而影響靜電性能的評(píng)定。

3.2 測(cè)試操作產(chǎn)生的誤差

GB/T 12703.1―2008為感應(yīng)帶電，重現(xiàn)性好，操作簡(jiǎn)便，可觀察和記錄靜電壓衰減過(guò)程，但是其靜電電壓受材料與放電針之間的距離影響，其自然衰減到初始值的一半的測(cè)量值受感應(yīng)電極與材料的距離的影響，因而在測(cè)試靜電半衰期時(shí)需注意針電極及感應(yīng)電極與試樣上表面的距離，做到符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。GB/T 12703.2―2009采用人工摩擦起電的方法，受檢驗(yàn)員的操作影響較大，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部應(yīng)注意檢驗(yàn)員的操作手法，避免人員的操作造成測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)。GB/T 12703.2―2009、GB/T 12703.3―2009和GB/T 12703.5―2010采用儀器摩擦起電，雖避免了人為的誤差，但所采用的標(biāo)準(zhǔn)摩擦布更換問(wèn)題在標(biāo)準(zhǔn)中尚未提及，在測(cè)試時(shí)因避免標(biāo)準(zhǔn)摩擦布的使用情況造成一定時(shí)期內(nèi)測(cè)試結(jié)果的波動(dòng)。

3.3 消電效率影響測(cè)試結(jié)果

GB/T 12703.4―2010和 GB/T 12703.6―2010評(píng)定指標(biāo)均為與材料的內(nèi)部和外部性質(zhì)有關(guān)的電阻值，標(biāo)準(zhǔn)未明確提及消電處理。GB/T 12703.7―2010本身測(cè)試生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電電壓，不涉及消電。除了這三個(gè)部分，GB/T 12703的其他部分均明確要求消電處理，消電的效率間接影響了測(cè)試值的大小。

3.4 試樣準(zhǔn)備等接觸問(wèn)題

靜電測(cè)試操作時(shí)佩戴口罩和手套，應(yīng)避免手或其他可能沾污試樣，造成試樣的表面特性變化，進(jìn)而影響材料的靜電性能。

4 結(jié)論

紡織品的靜電現(xiàn)象是因纖維材料之間或纖維材料與其他材料接觸摩擦產(chǎn)生電荷積聚外在表現(xiàn)。因此，從表征紡織品的靜電性能的角度，一方面可測(cè)試與其產(chǎn)生電荷能力相關(guān)的物理量，如GB/T 12703.2―2009《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第2部分：電荷面密度》，GB/T 12703.3―2009《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第3部分：電荷量》，GB/T 12703.5―2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第5部分：摩擦帶電電壓》，GB/T 12703.7―2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第7部分：動(dòng)態(tài)靜電壓》；另一方面可測(cè)試與其泄漏電荷能力相關(guān)的物理量，如GB/T 12703.1―2008《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第1部分：靜電壓半衰期》，GB/T 12703.4―2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第4部分：電阻率》，GB/T 12703.6―2010《紡織品 靜電性能的評(píng)定 第6部分：纖維泄漏電阻》。但由于靜電性能與材料本身的特性，環(huán)境條件，測(cè)試手段等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試時(shí)需以檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的前提下，遵循電學(xué)測(cè)量的原則，科學(xué)合理評(píng)價(jià)紡織品的靜電性能。

靜電屏蔽范文第5篇

關(guān)鍵詞：電磁波；電磁屏蔽；屏蔽材料

中圖分類(lèi)號(hào)：TMl5 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2015）024-000-01

Abstract： this paper mainly introduces the producing principle of electromagnetic wave and its influence on people，the principle of electromagnetic shielding and shielding type，shielding materials and the precautions of people.

Key words： electromagnetic waves；Electromagnetic shielding；Shielding materials

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的電器產(chǎn)品豐富著人們的生活。如電腦、手機(jī)提高了工作效率，方便了溝通；再如電磁爐，微波爐等方便了人們的烹飪。在使用這些電器產(chǎn)品的時(shí)候，它們隨時(shí)都在發(fā)出電磁波，也時(shí)刻會(huì)傷害到我們。電磁波向空中發(fā)射或泄漏的現(xiàn)象叫“電磁輻射”，其無(wú)形、無(wú)味，讓人們難以察覺(jué)。只要各類(lèi)家用電器、辦公設(shè)備處于工作狀態(tài)，都會(huì)或多或少的產(chǎn)生電磁輻射。

一、電磁波的產(chǎn)生原理及對(duì)人的健康影響

電磁波是通過(guò)電磁振蕩產(chǎn)生的，在空間以變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)再去激發(fā)磁場(chǎng)交替進(jìn)行，以波的方式將電磁能量從發(fā)射端傳遞出去。電磁波在真空中的傳播速度為光速3×108m/s。振蕩頻率越大波長(zhǎng)越短，其能量越強(qiáng)。按頻率由小到大排列的電磁波譜為：無(wú)線電波、紅外光、可見(jiàn)光、紫外光、x射線、γ射線。電磁波輻射與人們的健康是密切相關(guān)。x射線、γ射線能量達(dá)到及超過(guò)124ev，可對(duì)人體產(chǎn)生電離輻射效應(yīng)，而能量稍弱的如紅外線、微波、無(wú)線電波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生非電離輻射效應(yīng)，紫外線能量上限達(dá)到124ev，有微弱的電離輻射作用。雖然非電離輻射對(duì)人體沒(méi)有明顯的傷害作用，但長(zhǎng)時(shí)間作用產(chǎn)生的累積效應(yīng)也不容忽視。因此在利用各類(lèi)電氣電子產(chǎn)品的同時(shí)需運(yùn)用電磁屏蔽技術(shù)減輕電磁輻射對(duì)儀器儀表工作以及對(duì)人體的影響。

二、電磁屏蔽技術(shù)及類(lèi)型

1.電磁屏蔽技術(shù)

利用銅、鋁、不銹鋼等導(dǎo)電性能好的金屬材料制成較密的網(wǎng)狀容器，將需防護(hù)的電路置于其中，就可以防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)所形成的干擾，這一方法就是電磁屏蔽技術(shù)。

2.電磁屏蔽類(lèi)型

（1）靜電屏蔽

在靜電場(chǎng)中，用金屬材料制成的網(wǎng)狀容器或封閉容器，并將其外殼與地線相連，把需要屏蔽保護(hù)的電路放入其中，這樣外部的干擾電場(chǎng)就不會(huì)影響到內(nèi)部電路工作；反過(guò)來(lái)，將容器內(nèi)部放置干擾源，其產(chǎn)生的干擾電場(chǎng)也會(huì)不會(huì)影響到外部電路的工作。可見(jiàn)，接地的金屬封閉容器起到了內(nèi)不影響外，外不影響內(nèi)的屏蔽靜電場(chǎng)的作用。這樣的接地容器對(duì)交變電場(chǎng)的干擾也可防止。

（2）交變磁場(chǎng)屏蔽

交變磁場(chǎng)屏蔽有高頻和低頻之分。低頻磁屏蔽是用來(lái)隔離主要是50赫茲磁場(chǎng)及靜磁場(chǎng)的干擾的，靜電屏蔽容器對(duì)低頻磁場(chǎng)不起屏蔽作用。這時(shí)需采用高磁導(dǎo)率的材料如鐵皮做外殼，將被保護(hù)的電路置于殼內(nèi)，就不會(huì)受到外部磁場(chǎng)的干擾了。利用高導(dǎo)磁率的材料構(gòu)成低蔽的效果磁阻通路，使大部分磁場(chǎng)被集中在屏蔽體內(nèi)，屏蔽體的磁阻越小，磁場(chǎng)屏蔽越好。高頻磁屏蔽是利用高電導(dǎo)率的材料如銅、鋁等做成屏蔽罩，將工作電路置于其中就可屏蔽掉外部磁場(chǎng)干擾。其原理是利用屏蔽層在高頻磁場(chǎng)作用下在其表面產(chǎn)生的渦流，削弱干擾源磁場(chǎng)能量，同時(shí)渦流產(chǎn)生的反向磁場(chǎng)抵消干擾磁場(chǎng)而實(shí)現(xiàn)的。

綜上所述，將高電導(dǎo)率的材料制作成屏蔽體并接地，對(duì)電磁波就起到了很好的屏蔽效果，同時(shí)還起到了靜電屏蔽的作用。儀器儀表處于其內(nèi)部工作時(shí)就基本不受外部電磁干擾的影響。

三、增強(qiáng)電磁輻射的防范意識(shí)

生活中要養(yǎng)成良好的習(xí)慣。在看電視、使用電腦及手機(jī)時(shí)，要控制時(shí)間，多喝茶水，適當(dāng)食用水果補(bǔ)充維生素A。使用完畢后要洗臉，保持清潔。手機(jī)充電時(shí)不要放在枕邊，待電話接通后再放到耳邊接聽(tīng)。電腦屏幕不宜太亮，屏前可安裝防輻射屏，著由電磁屏蔽材料織成的防輻射衣。電磁污染時(shí)刻存在于我們周?chē)?，可以說(shuō)是防不勝防，所以一定要樹(shù)立防范意識(shí)，做好防范工作，保證我們肌體的健康。

參考文獻(xiàn)：

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