血色孤狼:涡流和静电屏蔽
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涡流(eddy current) 如图4.7-1所示,在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象 ![](http://image25.360doc.cn/DownloadImg/2011/03/1920/10150781_1.jpg)
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。 导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。 导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻率小,则涡流很强,产生的热量就很大。
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。历史小故事
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,他并未受到任何影响,应用
为防止外界的场 (包括电场、磁场 ,电磁场 )进入某个需要保护的区域 ,称为屏蔽 .屏蔽分为静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽是电磁学的三种不同分支.这三种屏蔽的根本目的则是依据不同的物理原理 ,利用屏蔽壳上由外场产生的感应效应来抵御外场的影响 ,从而为“保护区”设立了屏障 ,抑制了外界的干扰。 静电屏蔽[1]:为了避免外界电场对仪器设备的影响,或![](http://image25.360doc.cn/DownloadImg/2011/03/1920/10150781_2.jpg)
静