정전기 차폐의 원리
도체가 E의 전기장 강도를 갖는 외부 전기장에 배치되면밖으로, 도체 내부의 자유 전자는 전계력의 영향을 받아 전계의 방향과 반대 방향으로 이동합니다. 따라서 음전하는 도체의 한쪽에 분포되고 양전하는 다른쪽에 분포됩니다. 이것이 바로 정전기 유도 현상이다. 도체 내 전하의 재분배로 인해 이러한 전하는 외부 전기장과 반대 방향으로 전기장 강도를 갖는 또 다른 전기장을 형성합니다. 전기장의 중첩 원리에 따르면 도체 내부의 전계 강도는 E의 중첩과 같습니다.밖으로그리고 E~에. 도체 내부의 전체 전계 강도가 0이 되면 도체 내부의 자유 전자는 더 이상 움직이지 않습니다. 물리학에서는 도체 내에서 전하가 움직이지 않는 상태를 정전기적 평형이라고 합니다. 정전기 평형 상태의 도체에서 내부 전계 강도는 모든 곳에서 0입니다. 따라서 정전기적 평형 상태에 있는 도체에서는 전하가 도체의 외부 표면에만 분포되어 있음을 추론할 수 있습니다. 이 도체가 속이 비어 있으면 정전기적 평형에 도달할 때 내부에도 전기장이 없습니다. 따라서 도체의 외부 껍질은 내부를 "보호"하여 외부 전기장의 영향을 받지 않게 됩니다. 이 현상을 정전기 차폐라고 합니다.
정전기 차폐의 실질적인 중요성: 차폐는 외부 전기장으로부터 장비나 금속 도체 껍질 내의 작업 환경을 보호하여 영향을 받지 않도록 합니다. 일부 전자 장치 또는 측정 장비에는 간섭을 피하기 위해 정전기 차폐가 필요합니다. 예를 들어, 실내 고{2}}전압 장비는 접지된 금속 덮개나 조밀한 금속 메쉬로 덮여 있고, 전자관은 금속 껍질에 싸여 있습니다. 마찬가지로, 전파 또는 브리지 정류에 사용되는 전력 변압기에는 얇은 금속 시트나 에나멜선 층이 1차 권선과 2차 권선 사이를 감싸고 차폐를 위해 접지되어 있습니다. 고{6}}전압 활선-라인 작업에서 작업자는 차폐 보호 기능을 제공하는 금속선이나 전도성 섬유로 만든 등압복을 착용합니다. 정전기 실험에서 지구 근처에는 약 100V/m의 수직 전기장이 존재합니다. 전자에 대한 이 필드의 영향을 제거하고 중력만으로 전자의 움직임을 연구하기 위해 eE < meg, 이는 E < 10⁻¹⁰ V/m로 계산됩니다. 이는 거의 비정전기 진공 상태이며, 대피된 공동의 정전기 차폐를 통해서만 달성할 수 있습니다. 실제로 닫힌 전도성 공동을 통해 달성되는 정전기 차폐는 매우 효과적입니다.