电学仪器金属外壳带电的原因及消除方法
发布:佚名 时间:2010-8-25 10:18:00 来源:京翰教育中心 录入:杨 人气:151
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电学仪器金属外壳带电的原因及消除方法
在做中学物理实验时大量使用金属外壳电学仪器,例如低压电源、示波器、信号发生器等。这些仪器使用时需接在220V交流电源上,人体经常与机壳接触,有时会有麻电的感觉,用测电笔测试时,氖泡会发亮,甚至有个别学校因此发生过触电死亡事故。以上问题的发生,显然是电学仪器的外壳带了“电”。那么电学仪器的外壳为什么会带“电”呢?如何防止电学仪器外壳带电伤人呢?就这两个问题分析如下:
一、电学仪器外壳带电的原因
1.电学仪器外壳正常带电
大多数电学仪器外壳带电属于正常带电,一般称这种“电”为感应电,测出的电压为感应电压。也有人称这种“电”为电容电流或漏电流。它的特点是:电压高,而电流非常小。一般对人体没有直接危害,只是个别对电特别敏感的人有麻电的感觉。电学仪器外壳带这种“电”的原因是什么呢?
上面说的感应电压指的是正常的电学仪器对大地绝缘时,电学仪器外壳与大地之间的电压。由电学仪器的内部电路与电学仪器外壳之间的绝缘电阻和分布电容的容抗引起的阻抗设为Z1,另外,电学仪器的外壳与大地也有一等效阻抗,其值设为Z2,由电学仪器外壳与大地的绝缘电阻和电学仪器外壳与大地的分布电容容抗并联等效而成。根据电路串联的特点,可求得电学仪器外壳的对地电压为:

很大,即使人站在地上直接接触电学仪器外壳,通过人体的电流也很小,远远小于人体触电电流的安全界限。故对人体不会有直接危害。