静电屏蔽原理及其应用

●要点提示：

主动屏蔽靠接地，体外电路无干扰。

被动屏蔽无放电，平时注意有三点。

●实用技术：

静电屏蔽的作用是用壳体将一个区域封闭起来实现的。壳体可以做成金属隔板式、盒式，也可以做成电缆屏蔽和连接器屏蔽。静电屏蔽的壳体不允许存在孔洞。静电屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽。

（1）主动屏蔽

将静电场封闭在屏蔽体内，称为主动屏蔽。其静电屏蔽效果与接地有很大关系，只有将屏蔽体接地，才能保证屏蔽体上感应的静电荷泄漏，使屏蔽体外的电路不受静电场干扰。

（2）被动屏蔽

将静电场屏蔽在屏蔽体以外，称为被动屏蔽。由于被动屏蔽体内空间处于等电位，不存在电场，从理论上讲不一定接地。但在实际工程中，为使屏蔽体的电位与地电位相等或为防止屏蔽体内电子设备接地和屏蔽体存在较大的地电位，常常将屏蔽接地与设备接地相连。静电屏蔽包装是静电被动屏蔽原理的典型应用。

静电屏蔽材料应使用具有足够机械强度的、直径尽量小的金属线或数厘米方孔的金属网等。但屏蔽接地一定要可靠，并且以不使屏蔽材料与带电体发生静电放电为佳，为此要注意以下几点：

1）静电屏蔽应尽量使屏蔽材料紧密结合于带电体上，因此最好是将屏蔽材料的各重要部位分别固定在带电体上。

2）使用细金属线做屏蔽材料时，应将细金属线间隔数厘米紧密缠绕在带电体上。图5-5所示为管或软管等的屏蔽，它是将金属线在软管的表面上进行屏蔽或使用内有金属线的软管和管子，金属线要可靠地接地，并应注意金属线中间不能断开。(www.xing528.com)

3）使用金属以外的材料做屏蔽时，应在屏蔽材料的一部分上配上与其紧密结合的金属，并将此金属可靠地接地。如图5-6所示的布袋过滤器（简称袋滤器），应使用在布内加导电性纤维或金属线的材料，导电纤维布通过金属环进行接地。另外，带电体部分屏蔽的例子如图5-7所示，在储油罐内取样和检测的场所，为了限制带电液体电位，可在罐内设置开孔金属圆筒测井，检测井内孔直径为30cm左右，并可靠接地。如单纯为了限制带电液面电位上升，也可以在罐内各处和罐顶盖与底面之间每隔数米设置垂直的接地金属线或导电性绳索。

图5-5 管或软管等的静电屏蔽示意图

a）防静电软管 b）采用细金属线的屏蔽 c）采用金属网的屏蔽

图5-6 掺入导电性纤维的袋滤器示意图

1、3—间隔1～3cm的导电性纤维 2—滤布 4—间隔4～8cm的导电性纤维 5—接地

金属环6—吊具（为金属时接地）

图5-7 采用检测井减少液面电位示意图

a）设置检测井 b）开孔式检测井 1—井口 2—储罐 3—检测井 4—液体 5—大地