Электростатическая экранировка. Заземление

Электростатическое поле внутри проводника равно нулю. Этим можно воспользоваться для экранировки электро и радиоприборов от влияния электростатических полей.

Поскольку всюду внутри металлического тела электростатическое поле равно нулю, можно вырезать его внутреннюю область и оставить только оболочку, поместив в нее приборы (рис. 21).

рис. 21

Электростатическое поле зарядов, находящихся вне этой оболочки, будет внутри ее точно равно нулю. Таким образом электростатическая экранировка осуществляется просто и эффективно. Нельзя ли, вместо того чтобы окружать металлической оболочкой прибор, окружить ею источник поля - заряд? Пусть оболочка имеет сферическую форму, а заряд +q помещен в ее центр (рис. 22).

рис. 22

На внутренней поверхности шара возникнет заряд -q, а на внешней - заряд +q. Все три заряда создают точно такое же поле, которое раньше создавал один заряд +q. Следовательно, так заэкранировать заряд нельзя.

Можно, однако, изменить ситуацию, соединив металлическую оболочку с земной поверхностью. Заземление приведет к тому, что заряд, находящийся на внешней поверхности металлического шара, почти полностью уйдет в землю. Это объясняется огромной емкостью земного шара (емкости металлической оболочки и Земли относятся как их радиусы, емкость же содиняющего их провода при очень малом диаметре его также очень мала).

Под термином “заземление” понимают либо использование емкости земного шара, либо использование земли как проводящего тела, В линиях электропередачи земля часто заменяет второй провод. Электрическое со-противление между погруженными в землю листами не зависит от расстояния между- ними. Объясняется это тем, что при увеличении расстояния между заземлен-ными листами одновременно увеличивается и площадь “сечения” проводящей среды.

Дата добавления: 2015-06-04