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4.2 电场屏蔽

4.2.1 电场屏蔽原理

为了简便起见,电场的感应可以等效为分布电容的相互耦合。在图 4-2 中,干扰源 A和被感应物B的对地电位分别为U A 和U B ,则U A 和U B 间的关系为

式中 C 1 —A、B之间的分布电容;

C 2 —被感应物B的对地分布电容。

通过上式可以看出,要想减弱被感应物B的电场感应,可以采用以下两种方法:(1)尽可能使被感应物B贴近接地板,以增大B的对地电容C 2

(2)增大A、B之间的距离,目的是减小A、B之间的分布电容C 1 。可以在A、B之间插一块金属薄板S作为屏蔽板,如图4-3所示。

图4-2 物体间电场感应示意图

图4-3 金属板对电场的屏蔽作用分析

由图4-3可见,插入屏蔽板以后,形成了两个新的分布电容C 3 和C 4 。其中,被感应物B的对地和对屏蔽板的分布电容C 2 和C 4 实际上是处在并联位置上(屏蔽板是接地)的。而C 3 被屏蔽板短接到地,不会对 B 点的电场感应产生影响。因此,A 点电压被 A、B 之间的剩余电容C 1 与并联电容C 2 和C 4 的分压,形成了被感应物B新的感应电压U B ,即

由于C 2 和C 4 之和远大于原先C 2 的值,再加上AB的路径加长了(要绕过屏蔽板),故 应远小于原C 1 的值,因此B点新的对地电位要比屏蔽措施采取之前小得多。

4.2.2 电场屏蔽的设计要点

通过上面的分析可以看出,为取得好的屏蔽效果,必须注意以下几点。

(1)屏蔽板形状对屏蔽效能影响非常明显。例如,一个全封闭的金属盒具有最好的电场屏蔽效果;而一个孔缝较多的屏蔽盒,其屏蔽效果会受到不同程度的影响,相当于其影响了剩余电容C 1 的值。

(2)屏蔽板的接地要良好,而且要靠近受保护的物体,这样可以增大C 4

(3)屏蔽板的材料以良导体为好,但对厚度无特殊要求,只要求有一定强度就可以了,以保证不易变形。 ma1qDZpwNrW1ROUKQW1pzRtm9petvVK1+2EKxMVxE6jW+1rPhxn53qKPgfVk7OLR

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