Elektrostaatilise varjestuse põhimõte

Nov 04, 2025 Jäta sõnum

Elektrostaatilise varjestuse põhimõte

Kui juht asetatakse välisesse elektrivälja, mille elektriväljatugevus on Evälja, liiguvad juhi sees olevad vabad elektronid elektrivälja jõu mõjul vastu elektrivälja suunda. Seega jaotub negatiivne laeng juhi ühele küljele ja positiivne laeng teisele poole; see on elektrostaatilise induktsiooni nähtus. Laengute ümberjaotumise tõttu juhi sees moodustavad need laengud välisele elektriväljale vastupidises suunas teise elektrivälja, millel on elektrivälja tugevus. Elektriväljade superpositsiooni põhimõtte kohaselt on elektrivälja tugevus juhi sees võrdne E superpositsiooniga.väljaja Esisse. Kui elektrivälja kogutugevus juhi sees on null, ei liigu vabad elektronid juhi sees enam. Füüsikas nimetatakse elektrostaatiliseks tasakaaluks olekut, milles juhis laeng ei liigu. Elektrostaatilises tasakaalus olevas juhis on elektrivälja tugevus sees kõikjal null. Seetõttu võib järeldada, et elektrostaatilises tasakaalus olevas juhis jaotub laeng ainult juhi välispinnale. Kui see juht on õõnes, siis elektrostaatilise tasakaalu saavutamisel ei teki sees ka elektrivälja. Seega "kaitseb" juhi välimine kest selle sisemust, muutes selle välise elektrivälja mõjutuks; seda nähtust nimetatakse elektrostaatiliseks varjestuseks.

ESD shielding bag 4

esd shielding bag testing picture

package for esd clipbaord

Elektrostaatilise varjestuse praktiline tähtsus: Varjestus kaitseb instrumente või töökeskkonda metalljuhi kestas väliste elektriväljade eest, hoides ära nende mõju. Mõned elektroonilised seadmed või mõõteseadmed vajavad häirete vältimiseks elektrostaatilist varjestust. Näiteks siseruumides kasutatavad kõrgepingeseadmed on kaetud maandatud metallkatte või tiheda metallvõrguga ning elektrontorud on ümbritsetud metallkestadesse. Samamoodi on täielikuks-laine- või sillaalalduseks kasutatavatel jõutrafodel primaar- ja sekundaarmähise vahele mähitud õhuke metallleht või emailitud traadi kiht ning maandatud varjestuse saavutamiseks. Kõrgepingepingega-liinitöödel kannavad töötajad metalltraadist või juhtivatest kiududest valmistatud tasandusülikondi, mis pakuvad varjestuskaitset. Elektrostaatilistes katsetes eksisteerib Maa lähedal vertikaalne elektriväli ligikaudu 100 V/m. Et kõrvaldada selle välja mõju elektronidele ja uurida nende liikumist ainult gravitatsiooni mõjul, eE < meg, mis arvutab E < 10⁻¹⁰ V/m. See on peaaegu mitte{13}}elektrostaatiline vaakum, mis on saavutatav ainult evakueeritud õõnsuse elektrostaatilise varjestamise abil. Tegelikult on suletud juhtiva õõnsusega saavutatud elektrostaatiline varjestus väga tõhus.