关于金属外壳屏蔽的问题

关于金属静电屏蔽的问题~

（一）封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响。

如壳内无带电体而壳外有电荷q，则静电感应使壳外壁带电。静电平衡时壳内无电场。这不是说壳外电荷不在壳内产生电场，根本是q与外壁带电电场抵消。由于壳外壁感应出异号电荷，它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零。因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响。壳外壁的感应电荷起了自动调节作用。
（二）如果把上述空腔导体外壳接地，则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下。静电平衡后空腔导体与大地等势，空腔内场强仍然为零。
如果空腔内有电荷，则空腔导体仍与地等势，导体内无电场。这时因空腔内壁有异号感应电荷，因此空腔内有电场。此电场由壳内电荷产生，壳外电荷对壳内电场仍无影响。
由以上讨论可知，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷影响。
（三）接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响。
如果壳内空腔有电荷q，因为静电感应，壳内壁带有等量异号电荷，壳外壁带有等量同号电荷，壳外空间有电场存在，此电场可以说是由壳内电荷q间接产生。也可以说是由壳外感应电荷直接产生的。
但如果将外壳接地，则壳外电荷将消失，壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零。可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响，必须将外壳接地。这与第一种情况不同。
这里还须注意：①我们说接地将消除壳外电荷，但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电。假如壳外有带电体，则壳外壁仍可能带电，而不论壳内是否有电荷。

②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭，用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果，虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的。

③在静电平衡时，接地线中是无电荷流动的，但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化，或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化，就会使接地线中有电流。屏蔽罩也可能出现剩余电荷，这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的。

总之，封闭导体壳不论接地与否，内部电场不受壳外电荷与电场影响；接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响。这种现象，叫静电屏蔽。

静电屏蔽有两方面的意义，其一是实际意义：屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响，也不对外部电场产生影响。有些电子器件或测量设备为了免除干扰，都要实行静电屏蔽，如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩，电子管用金属管壳。又如作全波整流或桥式整流的电源变压器，在初级绕组和次级绕组之间包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地，达到屏蔽作用。在高压带电作业中，工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服，可以对人体起屏蔽保护作用。在静电实验中，因地球附近存在着大约100V／m的竖直电场。要排除这个电场对电子的作用，研究电子只在重力作用下的运动，则必须有eE＜meg，可算出E＜10-10V／m，这是一个几乎没有静电场的“静电真空”，这只有对抽成真空的空腔进行静电屏蔽才能实现。事实上，由一个封闭导体空腔实现的静电屏蔽是非常有效的。

其二是理论意义：间接验证库仑定律。高斯定理可以从库仑定律推导出来的，如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理。反之，如果证明了高斯定理，就证明库仑定律的正确性。根据高斯定理，绝缘金属球壳内部的场强应为零，这也是静电屏蔽的结论。若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检测，根据测量结果进行分析就可判定高斯定理的正确性，也就验证了库仑定律的正确性。最近的实验结果是威廉斯等人于1971年完成的，指出在式

F=q1q2/r2±δ中，δ＜（2.7±3.1）×10-16，

可见在现阶段所能达到的实验精度内，库仑定律的平方反比关系是严格成立的。从实际应用的观点看，我们可以认为它是正确的。

处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。把一个实心导体挖空，变成一个导体壳，壳内的场强仍处处为零。这样，导体壳就可以保护它所包围的区域，使这个区域不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。

一个点电荷在金属外壳的外部，在壳的内部不会产生电场；点电荷在金属外壳的内部，壳外是不会产生向外方向电场的！全封闭金属外壳具有屏蔽电场的作用，理论上，外部电荷不会影响屏蔽罩内部；内部电荷不会影响屏蔽罩外部。“点电荷在金属外壳的内部，壳外会产生向外方向的电场。”这句话错了。希望对你有帮助。

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东坡区15712239414： 安卓手机戴了一个金属手机壳挡信号怎么办 - ？
鞠菊氢化： 1、换成非屏蔽壳展开全部2、切割金属外壳的边框,破坏手机壳的屏蔽结构3、购买正规品牌的金属壳.

东坡区15712239414： 为什么说金属空壳能内部能屏蔽外部的电场呢 按书上说不是要金属壳产生的电场与外部产生的相抵消 可是好像金属壳外侧和内侧都带等量异种电荷 怎么对内... - ？
鞠菊氢化：[答案] 如果是空壳的话,里面和外面都是外表面, 电场线是从带正电的一半壳指向带负电的一半壳 你可以想如果是实心的金属导体达到静电平衡,内部场强是0,而此时挖掉中间的一块对场强是没有影响的(因为内部场强为0) 静电屏蔽并不是屏蔽金属壳...

东坡区15712239414： 金属手机壳会影响信号吗 怎么处理解决 - ？
鞠菊氢化： 金属外壳对手机信号会造成影响很大. 解释如下: 导体的外壳对它的内部起到“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.静电屏蔽有一个前提,就是必须要有一个封闭的回路.简单来讲,就是一个圈.或者是一...

东坡区15712239414： 为什么接地金属壳可以屏蔽内电场对外面的影响? - ？
鞠菊氢化： 金属若要带电,必须有电子的移动才可以.金属接地以后,所有的带有正或负电压的电子都将可以释放到地了.所以才有屏蔽的作用

东坡区15712239414： 金属手机壳会不会影响通话及信号? - ？
鞠菊氢化： 金属手机壳影响信号与否还要根据具体来分析,情况最简单的例子就是 苹果 手机,苹果手机是全金属外壳,如果金属影响信号,苹果手机就等于废掉了.所以,金属手机壳对手机信号有没有影响,还要看手机壳的设计,如果在金属手机壳的内部加上一层塑料内膜,那么就可以完全避免手机壳会影响手机这个情况.金属会影响手机信号,但是不代表所有的金属手机壳都对手机信号有影响.

东坡区15712239414： 电子设备的金属外壳不接地会屏蔽信号吗? - ？
鞠菊氢化： 会的,金属外壳不管是否接地,如果包住信息源,就会大大的屏蔽信号,一般解决信息干扰就是这种方法

东坡区15712239414： 手机带个金属外壳会影响幸好,怎么解决 - ？
鞠菊氢化： 金属产生一种效应,叫做“静电屏蔽”,什么是“静电屏蔽”呢?导体的外壳对它的内部起到“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.看到这里,貌似...金属外壳对手机信号会造成影响,这是真的!可是...单纯...

东坡区15712239414： 金属壳可以屏蔽电场,金属壳可以屏蔽磁场吗?为什么? - ？
鞠菊氢化： 要看材质的,只有铁,镍,钴以及其他人造对磁场有响应的材料才会屏蔽磁场.其它材料不会.

东坡区15712239414： 金属壳只有在包围电荷且金属壳接地的情况下才能起到静电屏蔽的作用? - ？
鞠菊氢化： 不需要接地,金属外壳在外部场源电荷的作用下,离场源电荷最近的一端带与之电性相反的电荷,最远的一端带与之电性相同的电荷,故内部无自由电子移动,达到静电平衡状态,内部场强为零,使内部的电荷被静电屏蔽不受外面场源电荷的影响,在金属外壳接地的情况下,内部的包围的电荷对外部的影响则被屏蔽.

东坡区15712239414： 金属手机壳会影响信号和wlan吗? - ？
鞠菊氢化： 金属拉丝手机壳会影响手机信号.其实这就是金属的一种特性叫“静电屏蔽”.导体的外壳对它的内部起到“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.金属要产生“静电屏蔽”效应,就是必须要有一个封闭的回路...