電禁止

簡介

一個空心的密封的金屬盒，放入電場中，無論盒外的電場強度如何，盒內都沒有電場，可視盒內電場為零，整個金屬盒是一個等熱體，此現象是1836年英國物理學家法拉第發現的，稱為電場禁止。這個空心的密封金屬盒也叫法拉第籠。

電禁止是為了防止高壓場強對元件的干擾。電禁止的設計原理是用禁止體來儘量減小干擾源和感受器之間的分布電容，從而減小干擾源對感受器的影響。

電禁止是切斷電容性電磁耦合的一種措施，一般使用在變壓器繞組之間禁止、印刷電路板線路的禁止以及電纜線禁止等場合。

電禁止具有能改變磁力線的彎曲方向、易加工及形狀好控制等特點。

直流大電流感測器中的銅禁止層既能禁止高頻磁場的干擾,也能禁止電場干擾。干擾源A所產生的電力線對檢測鐵芯B的作用,可認為是通過兩者間的電容耦合引起的。為了減小A對B的干擾,可在A/B間加銅禁止層S。

首先假定金屬板S不接地,為分析方便,忽略AB間的剩餘電容/1C 。在AB間加入銅禁止層後，B點的感應電壓有時候可能比無禁止時更大。當禁止體離地較遠，使C₃>>C₄ 。因為禁止體與檢測鐵心間的分布電容大於AB間原有的分布電容，即C₅>C₁，所以U_BS〉U_B。

可見此刻禁止體不僅沒有禁止作用,反而加強了干擾源A與檢測鐵心B間的耦合。如果把銅禁止層良好接地,就可認為C₄≈∞，U_S≈0,因此 U_BS≈0，即獲得良好的禁止效能。

實際上由於銅禁止層不是無限大，在AB間總還存在剩餘電容/1C ,由於/1C的作用,禁止後在B上的感應電壓U_BS為：

從場的觀點看，電禁止的實質是干擾源發出的電力線被中止於禁止體，從而切斷了干擾源與感受器之間電力線的交連；從電路的觀點分析，禁止體起著減小干擾源和檢測鐵心之間分布電容的作用。

為了減少剩餘電容，對禁止體的形狀應有要求，禁止體做成殼體比平板要好，密封殼體比開窗孔的殼體好，例如，變壓器初次級間電禁止效果，封閉優於外折禁止、外折禁止優於帶狀禁止。

禁止體的材料應選擇導電性能良好的銅鋁和鎂等導體。在高頻時，禁止體表面還應鍍銀層。

變壓器電禁止是利用渦流的反磁作用原理來實現禁止的。電磁作用相當於“堵”磁。典型的設計採用 4~6 mm 厚銅板或 7~8mm 鋁板製作，加工成與所禁止位置一致的形狀。

禁止服是電場禁止的具體套用。等電位帶電作業時，一般用很細的導電銅絲或導電纖維與其他纖維混紡做成衣服、鞋帽、手套、襪子，並使之成為一體構成禁止服。

良好的電禁止設計，應保證電禁止體必須有良好的接地，否則干擾比不加電禁止前更嚴重。一般要求禁止體與地的接觸電阻小於2毫歐，在嚴格場合要求小於0.5毫歐，並且應使禁止體的接地點靠近被禁止元件的地點。

電場禁止的禁止體用良導體製作，並有良好的接地。這樣就把電場中止於導體表面，並通過地線中和導體表面上的感應電荷，從而防止由靜電耦合產生的相互干擾。電場禁止無論對高頻還是低頻的靜電感應都有效果,禁止材料要求導電性能好,銅、鋁或薄鋼板等均可。禁止電場其必要條件是合適的金屬體和良好的接地。