回路基板メーカー：シールド磁場材料の静電シールド

回路基板メーカー：シールド磁場材料の静電シールド

回路基板メーカー、回路基板設計および PCBA 処理メーカーは、回路基板メーカー: シールド磁場材料の静電シールドについて説明します。

フィールド シールドの問題は、実用的かつ理論的に重要です。 さまざまな条件に応じて、電磁界シールドは、静電シールド、静磁シールド、電磁シールドの 3 つのケースに分けることができます。 これらの 3 つのケースには、質的な違いと内部接続の両方があり、混同することはできません。

静電シールド

静的平衡の状態では、中空導体でも中実導体でもかまいません。 導体がどれだけ帯電していても、外部電界にあるかどうかに関係なく、内部電界強度がゼロの等電位体でなければなりません。これが静電シールドの理論的基礎です。 閉じた導体シェル内の電界は典型的かつ実用的な重要性を持っているため、静電シールドについて説明する例として、閉じた導体シェル内の電界を取り上げます。

回路基板メーカー、回路基板設計および PCBA 処理メーカーは、回路基板メーカー: シールド磁場材料の静電シールドについて説明します。

(1) 閉じた導体シェル内の電場は、シェルの外側の電荷または電場の影響を受けません。

シェルの内側に帯電体がなく、シェルの外側に電荷 q がある場合、静電誘導によってシェルの外壁が帯電します。 静電気が平衡している場合、シェルには電界がありません。 これは、シェルの外側の電荷がシェルの内側に電場を生成しないという意味ではありません。 シェルの外壁は異なる符号の電荷を誘導するため、シェル内の空間の任意の点でそれらと q によって励起される結合電界強度はゼロです。 したがって、導体シェルの内部は、シェルの外側の電荷 q やその他の電界の影響を受けません。 シェルの外壁に誘導された電荷は、自動調整の役割を果たします。 上記の中空導体シェルが接地されている場合、シェルに誘導された正電荷は接地線に沿って地面に流れます。 静電平衡の後、キャビティ導体とアースの電位は等しくなり、キャビティ内の電界強度はまだゼロです。 空洞内に電荷がある場合、空洞導体は依然として接地と等電位であり、導体内に電界はありません。 このとき、空洞の内壁には異なる符号の誘導電荷が存在するため、空洞内に電界が存在します。 この電場はシェル内の電荷によって生成され、シェルの外側の電荷はシェル内の電場に影響を与えません。

上記の議論から、閉じた導体シェルが接地されているかどうかに関係なく、内部電界はシェルの外側の電荷の影響を受けないことがわかります。

（2） 接地された閉導体シェルの外側の電界は、シェル内の電荷の影響を受けません。

シェル内部の空洞に電荷 q がある場合、静電誘導により、シェルの内壁には符号の異なる同量の電荷があり、シェルの外壁には同符号の同量の電荷があり、 シェルの外側の空間には電場があり、これはシェル内の電荷 q によって間接的に生成されたと言えます。 シェル外の誘導電荷によって直接発生したとも言えます。 しかし、シェルを接地すると、シェル外の電荷は消滅し、シェル内の電荷qとシェル外の内壁の誘導電荷によって生じる電界はゼロになります。 シェル内の電荷がシェルの外側の電界に影響を与えない場合、シェルを接地する必要があることがわかります。 これは最初のケースとは異なります。

ここでも注意が必要です。

①接地すればシェル外の帯電がなくなると言っていますが、シェルの外壁は絶対に帯電させてはいけないということではありません。 シェルの外側に帯電体がある場合、シェルの内側に電荷があるかどうかに関係なく、シェルの外壁は帯電している可能性があります。

②実際の適用では、金属シェルは厳密に完全に閉じている必要はなく、金属メッシュカバーも金属シェルの代わりに同様の静電シールド効果を達成できますが、このシールドは完全ではありません。

③ 静電平衡では、接地線に電荷の流れはありませんが、シールドシェル内の電荷が時間とともに変化するか、シェル近くの帯電体の電荷が時間とともに変化すると、接地線に電流が流れます。 シールドカバーにも残留電荷が残っている可能性があり、シールド効果は不完全で不完全になります。

つまり、閉じた導体シェルが接地されているかどうかに関係なく、内部電界は外部電荷と電界の影響を受けません。 接地された閉導体シェルの外側の電界は、シェル内の電荷の影響を受けません。 この現象は静電遮蔽と呼ばれます。 静電シールドには 2 つの意味があります。

1 つは実際的な重要性です。シールドは、金属導体シェル内の機器または作業環境を外部電界の影響を受けないようにし、外部電界にも影響を与えません。 干渉を避けるために、一部の電子機器または測定機器は、屋内の高電圧機器カバーの接地された金属カバーまたは高密度の金属メッシュ カバー、および電子管の金属管シェルなど、静電シールドを実装する必要があります。 もう 1 つの例は、全波整流またはブリッジ整流用の電源トランスです。これは、1 次巻線と 2 次巻線の間を金属シートまたはエナメル線の層で包み、シールド効果を得るために接地されます。 高電圧のライブ作業では、作業員は人体をシールドして保護できる金属線または導電性繊維で編まれた制服を着用します。 静電実験では、地球の近くに約 100V/m の垂直電界があります。 電子に対するこの電場の影響を排除し、重力の作用下でのみ電子の動きを調べるには、eE<meg にする必要があり、E<10-10V/m として計算できます。 これは静電場がほとんどない「静電真空」であり、真空に排気された空洞の静電シールドによってのみ実現できます。 実際、閉じた導電性空洞によって実現される静電シールドは非常に効果的です。

2 つ目は、クーロンの法則の間接的な検証という理論的意義です。 ガウスの定理は、クーロンの法則から導き出すことができます。 クーロンの法則の逆二乗指数が 2 でない場合、ガウスの定理は得られません。 逆に、ガウスの定理が証明されれば、クーロンの法則の正しさが証明されます。 ガウスの定理によれば、絶縁された金属球シェル内の電界強度はゼロになるはずであり、これは静電シールドの結論でもあります。 シールドシェルが帯電しているかどうかを検出するために機器を使用すると、測定結果を分析することでガウスの定理の正しさを判断でき、クーロンの法則の正しさも検証できます。 最新の実験結果は、ウィリアムズらによって完成されました。1971年に指摘された F=q1q2/r2±δ中、δ＜（2.7±3.1）×10-16、

クーロンの法則の逆二乗関係は、この段階で達成できる実験精度の範囲内で厳密に有効であることがわかります。 実用化の観点からは、それは正しいと考えることができます。 PCB メーカー、PCB 設計者、および PCBA 処理業者が PCB メーカーに説明します: 磁気シールド材料の静電シールド。