金属板
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金属板范文第1篇
本人以为解答这类问题，关键要抓住“处于静电平衡的金属板内电场强度为零”这一点，再综合运用电场的有关知识即可顺利解答。由于两相互平行的，靠得很近的金属板所组成的平行板电容器，当极板带电时内部的电场为匀强电场。平行板电容器的电容为
由于其内部电场是两块极板上电荷所产生的电场的叠加，正、负极板所带的电量相等，因而在电容器内部，正、负极板所产生的电场相互加强；电容器外部，正、负极板所产生的电场抵消。无限大平行金属板所产生的电场是垂直于极板的匀强电场，场强为E0=2πkσ，方向垂直于极板向两侧无限伸展，如图1所示。因此无限大带电金属板在其附近所产生的匀强电场的电场强度正比于极板表面上分布的面电荷密度。对于孤立的带电金属板，由于其两侧表面上电荷在金属板内部所产生的电场大小相等、方向相反，从而相互抵消，如图2所示。
综上所述，求解平行金属板的带电问题时，根据带电金属板所产生的电场的性质，静电平衡性质及电荷守恒定律，可以得出金属板中心线两侧所带电荷的电量相等。下面举几例加以说明。
例1 两块相互平行的金属板A和B，分别带电量＋Q和－Q／2，完全正对地相互靠近，两板间距离为1mm，求金属板A、B上电荷的分布情况？
分析与解 设金属板A的左右两侧所带的电量分别为+x和Q-x，由于静电感应，B板左侧所带的电量必为-（Q-x），则由电荷守恒定律可得，B板的右侧所带的电量为Q/2-x。由于金属板B中央的电场强度为零，即A、B两板左右两侧电荷各自产生的电场在B板中央叠加后为零。再由电容器内部场强公式
例2 有平行金属板B、C组成的电容器，电容为C，带电量为2Q，B板带正电，C板接地。今将另一块与B、C完全一样的，带电量为＋Q的金属板A，从无穷远移近B，使A、B间距离恰好是B、C间距离的一半，且完全正对。今将在A板附近的质子释放，如图5所示，已知质子电量为e，质量为m，则质子穿过B板最后撞击C板的速度为多少？
分析与解 设金属板A左侧所带的电量为x，由电荷守恒定律可知A板的右侧为Q-x，根据静电感应，B板的左侧所带的电量必为-（Q-x），如前分析，同理有B板的右侧为3Q-x，同样由静电感应可得，C板的左侧所带的电量为-（3Q-x），因为C板接地，其右侧必不带电，这是因为假如右侧带正电的话，就有从C指向无穷远的电场线，沿电场线方向电势是降低的，则C比无穷远处的电势要高，而无穷远的电势为零，则C板的电势为正，现C板接地，电势为零，相互矛盾，故有C的右侧不可能带正电；同样，假如C板带负电，则C板和无穷远之间就有从无穷远指向C板的电场线，使C板的电势比无穷远要低，为负电势，但C板接地为零电势，因而也相互矛盾，故而C板右侧带负电也是不可能的。综合上述两种情况，C板右侧不带电。由于C板中央的场强为零，即A、B、C三板各侧电荷产生的电场在C板中央叠加后所得总场强为零。同前例中所述，由电容器内部场强公式
例3 一平行板电容器，极板面积可视为无穷大，将其两极板接地，今在两极板间P点放置一点电荷，其电量为＋Q，它到两极板间的距离分别为a和b，如图6所示。求放入此电荷后，电容器两极板上所带的电量？
分析和解 设Q放于P点时，左右极板上的感应电荷分别为q1、q2，若把电荷向上沿平行于极板方向移到另一位置P′时，由于电荷Q离无穷大的左右极板的距离不变，极板上的感应电荷仍是q1、q2，若把点电荷Q一分为二，分别置于过P点且与极板平行的平面上的两点上时，由于它们与两极板的相对位置与原来一样，故两极板上的感应电荷与原来一样；若把Q等分为无穷多的小电荷，把它们均匀地置于过P的与两极板平行的平面上时，即相当于把电量为Q的电荷分布于与左右极板距离为a、b的金属板上，这时两极板上的感应电荷的电量仍q1、q2。这时该金属板与左右两金属板组成了两个平行板电容器，两个电容器所带的电量分别为q1、q2，如图7所示，q1、q2即为题设所求。
现设这两个电容器的电容分别为C1、C2。由于左右金属板接地，因而两电容器相互并联，电压相等，
讨论 与左右两金属板相距为a和b的P点置一点电荷Q，在金属板上的感应电荷的多少，与三块平行金属板，左右两块金属板接地，中间一块金属板带电量为Q时，左右两块金属板上的感应电荷多少相等。这虽然是两种不同的情景，其内部的电场完全不同，但金属板上所感应出来的电量却是相等的，本题的解答正是抓住了感应电量相等这一唯一的等量关系，使本题的解法化繁为简。
金属板范文第2篇
本设计主要通过：1改变共模干扰电流传输路径，2减小辐射干扰驱动源，3通信电缆正确搭接等方式改变系统结构的共模电流传输路径，用来降低传导骚扰，减小驱动源从而减少对外辐射干扰。
系统解决方案
关于抑制系统电磁干扰的设计方案主要包括以下几步。
1模拟地以及数字地之间跨接Y电容
把以往的数字地与模拟地之间串接的磁珠改为两者地之间跨接Y电容，此电容的值选取10nf。跨接的Y电容可以改变共模干扰电流的传输路径，并且降低辐射骚扰源的驱动电压。
在进行电快速瞬变脉冲群测试时，若电压为±1kV，信号上升时间为5ns，由于光耦器件的寄生电容一般为2pF，根据：
I=Cdu/dt（1）
I=CWU（2）
得I=0.4A，电流值比较小，若电路中有多个光耦器件并联就会得到比较大的共模驱动电流。
Xc=1/WL（3）
V=XcI（4）
一方面，由于Xc比较大，此时会有很大的共模压降V，从而形成辐射驱动源，造成向外辐射骚扰条件；另一方面由于寄生电容的存在从而使共模电流从数字电路侧传导到下级模拟电路中造成传导骚扰。
跨接Y电容之后，优点其一：由于Y电容的容值比寄生电容大得多，同频下阻抗比寄生电容小的多，从而使得大部分共模电流从跨接电容上通过，从而改变了共模电流传输路径，降低了辐射驱动源压降（见图1）。
2放置金属板
在模拟电路以及数字电路中铺一块完整的并且长宽比小于3的金属板。由于其长宽比小于3，在频率为100MHz状态下阻抗为3.7mΩ，可以使金属板的电位与模拟地以及数字地等电位。同时要求在数字地与金属板之间跨接一个1～10nF之间的Y电容，以及模拟地与金属板之间也跨接一个同样的Y电容。
数字地与金属板之间跨接Y电容，是为了阻止外接传导骚扰或者辐射干扰通过电缆进入数字电路从而流向下级电路。跨接Y电容后，使数字系统内部产生的干扰以及外界进入的干扰，能够很快通过Y电容流向金属板，从而流向大地。在模拟地与金属板之间跨接Y电容，由于模拟电路比较敏感，如果不跨接Y电容，有可能造成信号不稳定甚至错误。跨接Y电容后，可以使上级电路数字部分内部流动的干扰电流很快泄放到金属板上，从而流向大地，不会流向模拟电缆造成辐射骚扰。
3正确搭接屏蔽电缆
对于屏蔽电缆屏蔽层，如果不正确搭接，拧成pigtail状，将会产生一定的阻抗。
V=Ldi/dt（5）
从而使V成为共模干扰驱动源，同时电缆将会成为天线，最终造成辐射骚扰。因此屏蔽电缆要360°搭接在金属外壳上。如果条件允许可以在屏蔽电缆上套磁环，进一步吸收辐射骚扰。
结语
金属板范文第3篇
【关键词】电磁屏蔽室；屏蔽计算；屏蔽方案
1.引言
在进行某工程设计时，建设单位提出个别实验室的电磁场强度需小于15mG。针对此要求，需对此实验室进行屏蔽计算及屏蔽方案的选择。
2.电磁屏蔽基本知识
电磁波是电磁能量传播的主要方式，高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它设备产生干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改。
同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波，其屏蔽性能不同屏蔽体的有效性用屏蔽效能（SE）来度量。屏蔽效能的定义如下：
式中：
E1=没有屏蔽时的场强
E2=有屏蔽时的场强
如果屏蔽效能计算中使用的是磁场强度，则称为磁场屏蔽效能，如果屏蔽效能计算中使用的是电场强度，则称为电场屏蔽效能。屏蔽效能的单位是分贝（dB）。
电磁屏蔽室利用金属板体（金属网）制成六面体，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗与板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用[1]。
3.电磁屏蔽效能选择
本工程该电磁屏蔽实验室附近生产设备主要为一些机械加工类设备，其产生的电磁场相对较小。为满足上述设备运行，在电磁屏蔽实验室周边配置了10kV变配电间和排放机房等辅助设施。查相关资料，该类厂房变配电间的变压器为主要电磁源，因此主要针对变配电间产生的电磁场进行屏蔽设计。
根据国家电网网站提供的1999年上海市辐射环境监理所对位于大楼内的10kV配电站的工频磁场实测值，10kV配电站对周边造成的最大工频磁感应强度为11.69μT（1T=10000G）。考虑周边其他杂散磁场的影响，取1.5的系数作为未进行电磁屏蔽前的电磁场强度进行计算。该实验室针对变配电间的屏蔽效能应为：
4.电磁屏蔽方案选择及屏蔽效能计算
电磁屏蔽室的做法一般有以下几种：铜网式电磁屏蔽室、拼装式电磁屏蔽室、钢板直贴式电磁屏蔽室、整体焊接式电磁屏蔽室。各种类型屏蔽室的屏蔽效果均可以满足其要求。从经济性及方便性方面考虑，选定铜网式电磁屏蔽方案。铜网式电磁屏蔽室一般为除地面外采用金属铜网，地面采用镀锌薄钢板。
4.1 金属铜网规格选择及屏蔽效能计算
根据《电磁屏蔽室工程技术规范》GB/T50719-2011中金属网的屏蔽效能计算规定，经过计算比较，黄铜网：双层、80目、丝径0.122mm、孔径0.196mm符合该实验室屏蔽要求。
计算过程如下：
（1）SE网=Aa+Ra+Ba+K1+K2+K3
式中：
Aa―金属网的吸收损耗（dB）；
Ra―金属网的反射损耗（dB）；
Ba―金属网的反射修正项（dB）；
K1―单位面积上的孔数修正项（dB）；
K2―低频时导体的穿透深度修正项（dB）；
K3―相邻孔之间相互耦合修正项（dB）；
当Aa>10dB 时，Ba可以忽略不计[2]。
根据规范中各项参数的计算方法可得：
Aa=39.84dB；
Ra=7.01dB；
因Aa=39.84dBdB>10dB，Ba忽略不计；
K1=24.27dB；
K2=-41.72dB；
K3=0.002dB，可忽略不计。
因此，金属网的屏蔽效能为：
SE网=39.40dB
同时，经计算得知，当频率f越高时，屏蔽效能越高。
4.2 镀锌薄钢板规格选择及屏蔽效能计算
根据《电磁屏蔽室工程技术规范》GB/T50719-2011中单层金属板的屏蔽效能计算规定，经过计算，0.5mm厚的镀锌薄钢板符合该实验室屏蔽要求。
计算公式如下：
SE单=A单+R单+B单
式中：
A单―单层金属板的吸收损耗（dB）；
R单―单层金属板的界面反射损耗（dB）；
B单―单层金属板的内部多次反射损耗（dB）；
注：当A单>10dB时，B单可以忽略，在实际工程中，一般可不考虑此项[2]。
根据规范中各项参数的计算方法可得：
A单=65.72dB；
R单=74.02dB；
B单忽略不计。
因此，镀锌薄钢板的屏蔽效能为：dB。
4.3 铜网式电磁屏蔽室屏蔽效能计算
电磁屏蔽室屏蔽效能按下式计算：SE单=139.74
式中：
，，…，；
SE1―屏蔽金属网的屏蔽效能（dB）；
SE2―屏蔽金属板的屏蔽效能（dB）；
SEn―信号滤波器、通风截止波导、缝隙、门等的屏蔽效能（dB）[2]；
铜网式电磁屏蔽室主要是以金属网的屏蔽效能为主，其他可忽略不计，因此，该实验室采用铜网式电磁屏蔽的屏蔽效能经计算可得：
SE=39.50dB
5.结论
该实验室要求的屏蔽效能为21.36dB，采用铜网式电磁屏蔽室，屏蔽壳体为四周及房间上部黄铜网：双层、80目、丝径0.122mm、孔径0.196mm，地面：镀锌薄钢板，0.5mm），其屏蔽效能可达29.50dB，满足其屏蔽要求。
同时，在此基础上，建设单位应应选用具有资质的专业厂家进行二次设计与施工。施工完成后，还应按《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》（SJ31470-2002）进行最终验收，以保证用户最终的使用效果[3]。
参考文献
[1]电磁屏蔽技术[Z].北京安泰宇恒科技有限公司.
[2]电磁屏蔽室工程技术规范[S].GB/T50719-2011.
[3]电磁屏蔽室工程施工及验收规范[S].SJ31470-2002.
作者简介：
金属板范文第4篇
A. [2πkσ0x（r2+x2）12] B. [2πkσ0r（r2+x2）12]
C. [2πkσ0xr] D. [2πkσ0rx]
2.两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子. 如图2，电荷量分别为[+q]和[-q]的两个点电荷相距为[L]，空间某点[P]与两电荷连线的中点[O]之间的距离为[r]，[L?r]，[OP]连线与两电荷连线的夹角为[θ]. 取无穷远处为零电势
点，静电力常量为[k，P]点电势为[φ]，你可能无法求出[P]点的电势[φ]，但你可以通过一定的物理分析，对下列四个表达式的合理性作出判断. 根据你的判断，[φ]的表达式可能为（ ）
A. [kqLsinθr2] B. [kqLcosθr2]
C. [kqrcosθL2] D. [kqrsinθL2]
3. 低碳环保是我们现代青年追求的生活方式. 如图3，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香. 转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升. 关于这个现象，下列说法正确的是（ ）
A. 烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上
B. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
C. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
D. 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大
4. 如图4，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，一质量为[m]的带正电小球在外力[F]的作用下静止于图示位置，小球与弹簧不连接，弹簧处于压缩状态. 现撤去[F]，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹簧弹力对小球做功分别为[W1]，[W2]和[W3]，不计空气阻力，则上述过程中（ ）
A. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B. 小球重力势能的变化为[W1]
C. 小球动能的变化为[W1+W2+W3]
D. 小球机械能的变化为[W1+W2+W3]
5. 如图5为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系[xOy]，当在[XX′]这对电极上加上恒定的电压[UXX′]=2V，同时在[YY′]电极上加上恒定的电压[UYY′]=-1V时，荧光屏上光点的坐标为（4，-1），则当在[XX′]这对电极上加上恒定的电压[UXX′]=1V，同时在[YY′]电极上加上恒定的电压[UYY′]=2V时，荧光屏上光点的坐标为（ ）
A. （2，-2） B. （4，-2）
C. （2，2） D. （4，2）
6. 已知一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度，即[E=0，（rR）]，式中[R]为球壳的半径，[r]为某点到球壳球心的距离，[Q]为球壳所带的电荷量，[k]为静电力常量. 在真空中有一半径为[R]、电荷量为[+Q]的均匀带电球壳，球心位置[O]固定，[P]为球壳外一点，[M]为球壳内一点，如图6，以无穷远为电势零点，关于[P、M]两点的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ）
A. 若[Q]不变，[P]点的位置也不变，而令[R]变小，则[P]点的场强不变
B. 若[Q]不变，[P]点的位置也不变，而令[R]变小，则[P]点的电势升高
C. 若[Q]不变，[M]点的位置也不变，而令[R]变小（[M]点仍在壳内），则[M]点的电势升高
D. 若[Q]不变，[M]点的位置也不变，而令[R]变小（[M]点仍在壳内），则[M]点的场强不变
7. 一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关[S]，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为[θ]，如图7. 下列方法中能使夹角[θ]减小的是（ ）
A. 保持开关闭合，使两极板靠近一些
B. 保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动
C. 保持开关闭合，使两极板远离一些
D. 断开开关，使两极板靠近一些
8. 如图8，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板[N]与静电计金属球相连，极板[M]和静电计的外壳均接地. 用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差[U]. 在两板相距为[d]时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度. 在整个实验过程中，保持电容器的带电量[Q]不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（ ）
A. 仅将[M]板向下平移
B. 仅将[M]板向左平移
C. 仅在[M、N]之间插入云母板（介电常数大于1）
D. 仅在[M、N]之间插入金属板，且不和[M、N]接触
9. 某同学设计了一种静电除尘装置，如图9，其中有一长为[L]、宽为[b]、高为[d]的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料. 图是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为[U]的高压直流电源相连. 带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为[v0]，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集. 将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率. 不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用. 要增大除尘率，则下列措施可行的是（ ）
A. 只增大电压[U]
B. 只增大长度[L]
C. 只增大高度[d]
D. 只增大尘埃被吸入的水平速度[v0]
10. 如图10，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度[v0]射入电场中，恰好能从下板边缘以速度[v1]飞出电场. 若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度[v2]射出. 不计重力，则（ ）
A. [2v0=v1+v2] B. [v0=v21+v222]
C. [v0=v1?v2] D. [v0
11. 如图11，一个电荷量为[-Q]的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的[O]点；另一个电荷量为[+q]及质量为[m]的点电荷乙，从[A]点以初速度[v0]沿它们的连线向甲运动，到[B]点的速度最小为[v]. 已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为[μ、AB]间距离为[L0]及静电力常量为[k]，则（ ）
A. [OB]间的距离为[kQqμmg]
B. 点电荷乙能越过[B]点向左运动，且系统电势能变小
C. 在点电荷甲形成的电场中，[AB]间电势差[UAB=μmgL0+12mv02-12mv2q]
D. 从[A]到[B]的过程中，电场力对点电荷乙做的功为[W=μmgL0+12mv2-12mv20]
12. 竖直平面内，一带正电的小球，系于长为[L]的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在[O]点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为[E]. 已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力. 现先把小球拉到图中的[P1]处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球. 如图12，已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直速度突变为零，水平分量没有变化，（不计空气阻力）则小球到达与[P1]点等高的[P2]时线上张力[T]为（ ）
A. [mg] B. [3mg]
C. [4mg] D. [5mg]
13. 如图13，[O1O2]为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴射入两板间. 粒子1打到[B]板的中点，粒子2刚好打在[B]板边缘，粒子3从两板间飞出，设三个粒子只受电场力作用，则（ ）
A. 三个粒子在电场中运动时间关系为[t1
B. 三个粒子在电场中运动时间关系为[t1t3]
C. 三个粒子在电场中运动的初速度关系为[v1=v2=v3]
D. 三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为[E1=E2=E3]
14. 如图14，[A、B]为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔[a]和[b]，在[a]孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达[b]孔时速度恰为零，然后返回. 现要使带电质点能穿出[b]孔，可行的方法是（ ）
A. 保持S闭合，将[A]板适当上移
B. 保持S闭合，将[B]板适当下移
C. 先断开S，再将[A]板适当上移
D. 先断开S，再将[B]板适当下移
15. 如图15，质量为[m]、半径为[R]的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的[M、N]两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为[E]的匀强电场. [P、Q]两点分别为轨道的最低点和最高点，在[P]点有一质量为[m]，电荷量为[q]的带正电的小球，现给小球一初速度[v0]，使小球在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为[g]，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球通过[P]点时对轨道一定有压力
B. 小球通过[P]点时的速率一定大于通过[Q]点时的速率
C. 从[P]到[Q]点的过程中，小球的机械能一定增加
D. 若[mg>qE]，要使小球能通过[Q]点且保证圆形轨道不脱离地面，速度[v0]应满足的关系是：[5gR-5qERm≤v0
16. 电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的. 油滴实验的原理图如图16所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷. 油滴从喷雾器的喷嘴喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况. 两金属板间的距离为[d]，忽略空气对油滴的浮力和阻力.
（1）调节两金属板间的电势差[U]，当[U=U1]时，使得某个质量为[m1]的油滴恰好做匀速运动，求该油滴所带电荷量[q1]；
（2）若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差[U=U2]时，观察到某个质量为[m2]的油滴进入电场后做匀加速运动，经过一段时间[t]运动到下极板，求此油滴所带的电荷量[q2].
17. 如图17，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度[E]=1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度[h]=0.80m的[a]处有一粒子源，盒内粒子以[v0]=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为[m]=2.0×10-15kg，电荷量为[q]=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板[b]上. 若不计粒子重力，求（结果保留两位有效数字）：
（1）粒子源所在[a]点的电势；
（2）带电粒子打在金属板上时的动能；
（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现.
18. 如图18 ，在水平向右的匀强电场中，有一带电体[P]自[O]点竖直上抛，它的初动能为[4J]，当它上升到最高点[M]时动能为[5J]，则此带电体折回通过与[O]点在同一水平线上的[O]点时，其动能多大.
19. 制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为[d]的两平行极板，如图19甲. 加在极板[A、B]间的电压[UAB]作周期性变化，其正向电压为[U0]，反向电压为[-kU0（k>1）]，电压变化的周期为2τ，如图19乙. 在[t=0]时，极板[B]附近的一个电子，质量为[m]、电荷量为[e]，受电场作用由静止开始运动. 若整个运动过程中，电子未碰到极板[A]，且不考虑重力作用.
若[k=54]，电子在0～2τ时间内不能到达极板[A]，求[d]应满足的条件.
20. 如图20甲，[A、B]为光滑水平地面上相距[d]的两带电挡板，在[A、B]两板间有一带电荷量为[+q]、质量为[m]的点电荷[P]. 若[A、B]两板间所形成电场的电场强度如图20乙（从[A]指向[B]为电场强度的正方向），在[t=0]时刻点电荷[P]位于[A、B]两板间中点且初速度为0. 已知点电荷能在[A、B]两板间以最大的幅度运动而不与两板相碰，且点电荷[P]开始从中点第一次运动到某板后，以后每次从一板运动到另一板的过程中，电场方向只改变一次.
（1）求点电荷[P]从[A、B]两板中点由静止开始第一次运动到板处的时间；
（2）导出图乙中时刻[t2]的表达式；
（3）导出图乙中时刻[tn（n≥2）]的表达式.
21. 如图21，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为[L]的正方形区域[ABFE、BCGF]和[CDHG]首尾相接组成的，且矩形的下边[EH]与桌面相接. 三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1∶1∶2. 现有一带正电的滑块以某一初速度从[E]点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从[D]点射出场区. 已知滑块在[ABFE]区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的动摩擦因素为0.125，重力加速度为[g]，滑块可以视作质点. 求：
（1）滑块进入[CDHG]区域时的速度大小.
（2）滑块在[ADHE]区域运动的总时间.
22. 虚线[PQ、MN]间存在如图22所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为[m]=2.0×10-11kg、电荷量为[q]=+1.0×10-5C，从[a]点由静止开始经电压为[U]=100V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线[MN]的某点[b]（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成[30°]. 已知[PQ、MN]间距为20，带电粒子的重力忽略不计. 求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率[v1]；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）[ab]两点间的电势差.
23. 在光滑水平面上，有一质量为[m=]1×10-3kg、电量[q=]1.0×10-10C的带正电小球，静止在[O]点. 如图23，以[O]点为原点，在该水平面内建立直角坐标系[xOy]. 现在突然加一沿[x]轴正方向，场强大小[E=]2.0×106V/m的匀强电场，使小球开始运动. 经过一段时间后，所加匀强电场再突然变为沿[y]轴正方向，场强大小不变，使该小球恰能够到达坐标为（0.3，0.1）的[P]点. 求：
金属板范文第5篇
关键词：现代城市 公共雕塑 材料 加工工艺
上世纪九十年代起，我国现代城市公共雕塑开始变革，题材上走出了人物雕塑的藩篱，材料和加工工艺方面也不断拓宽领域，探索雕塑与环境、空间、材料、工艺之间的联系，让城市雕塑向更广阔的空间发展。
一、铸铜雕塑
（一）材料 。铜是现代城市雕塑的主要材料之一，它有不容易被氧化的特性，且质地非常坚硬，通过工艺加入锡后可以融化成青铜，青铜是非常好的雕塑材料，可以锻造比较复杂的雕塑工艺，这是由于青铜的流动性比较好，相对于铜1083摄氏度的熔点，青铜的熔点只有800-960摄氏度，而且比铜的硬度高很多，优势明显。
（二）现代失蜡铸造工艺特点。失蜡铸造工艺一直备受现代艺术品的青睐，它的特点突出，技术多元，常用的铸造技术有多层型壳熔模铸造、实型铸造和树脂砂型铸造。在计算精准的铸造工艺中多用实型铸造和多层型壳熔模铸造。这种铸造一般都被要求表面光滑、制作精良、工艺复杂、与原形像接近的艺术品选用，可以获得很好的艺术效果。而树脂砂型铸造工艺多被表面粗犷的城市雕塑所选择，它具有易成形耐保存，容易清理的特点，特别适合大型的城市雕塑。
（三）失蜡铸造的工艺流程。首先需要翻制模型，在原始的造型上把翻制模型制好以后，在模型内注入热蜡，经过短时间冷却得到一定厚度的蜡壳。完全冷却后将模型里的蜡壳取出来，蜡模完成。浇筑的蜡模有很多瑕疵要进行修整。工序完成以后将蜡模固定在浇注通道上，将混合石英砂的涂料覆盖在蜡模上，浇注通道的内外表面也要覆盖。干燥后的涂料使蜡模外面又有了一层石英壳模。把完成任务的蜡模融化掉，然后将铜液注入壳模空间，等到铜液完全冷却之后把壳模去掉，初步完成铜铸雕塑作品，再经认真细致的打磨、修整、抛光等工艺处理，按上底座，完成作品。
二、金属锻造雕塑
金属锻造，在城市雕塑中与传统的锻造工艺不同，现代锻造工艺是在手工敲打金属板成型之后，通过其他工艺的深加工完成雕塑创作。这种焊接、铆接的工艺帮助金属锻造雕塑完成比较简洁的作品。雕塑锻造的材料比较多，钢板、铝板、钛合金板等都可以实现锻造的技术。
（一）材料与工具设备
1.材料。首先是金属板，以铜板为例，有紫铜和黄铜之分。紫铜比较柔软，适合表现一些造型比较精致的雕塑。S铜比较坚硬，适合现代抽象的雕塑表达。其次是焊条。连接金属板材之间缝隙，通过高温融化连接金属。第三是焊药。由硼砂和硼酸粉构成，用来加强焊料和焊件结合力。第四是焊接骨架，使用钢筋等钢材。
2.工具与设备。锻造工艺设备很多，通过专业的工具设备的使用，达到最好的锻造效果，氧化瓶、乙炔瓶、等离子切割机和焊枪。还包括电剪刀和铁锤等锻造工具。合理使用工具能让雕塑作品有更好的呈现。
（二）锻造工艺流程
1.模型制作。使用锻造工艺制作的雕塑作品在设计好之后，首先要雕塑成模型，一般都是泥塑模型，然后用石膏或是玻璃钢进行翻制，有的作品需要分段翻制，因为体积庞大，一次无法完成。
2.画下纸样。通过纸样把雕塑每一部分的形状剪出来，根据雕塑的形状，越精确越好，然后把剪好的纸样在铜板上用专用剪刀剪下铜板。
3.锻造。把剪好的金属板固定在雕塑模型的对应地方，然后进行敲打，使金属板与模型完全契合，有些细节地方不能通过对金属板的敲打实现，可以先加热让其柔软之后再敲打。当每一块金属板都没有缝隙，把整个模型完全包裹起来之后，将金属板从模型上取下来，按照设计的样子拼接起来，接缝处进行焊接处理。边焊接边对照设计，力求呈现设计原样，不能马虎。大型的锻造工艺建造的城市雕塑，雕塑内部需要先制作钢筋骨架进行雕塑加固。雕塑焊接完成之后，要把接缝处进行打磨抛光，不留制作痕迹，让雕塑最完美的呈现想要表现的主题，不允许细节处有问题。
三、雕塑的石材加工制作
石材是城市雕塑常用的材料之一，石材比较容易获得材料，以其抗腐蚀、耐风化、使用时间长等特点多被设计者亲睐，很多城市雕塑都以石材为创作材料进行建造。
（一）雕塑石料
雕塑的石料有方料和荒料两种。方料是加工过的石料，根据设计的要求，按照雕刻模型的样式进行加工，有手工和机器加工之分。荒料是指轻加工的石料，有一定规格的原始料，这些荒料根据大小确定价格，大的价格高。购买荒料要进行仔细的核算，由于荒料形状的差异，有损耗的出现，一定要计算在内。
（二）石雕选材及加工工艺
1.石雕材料选材。我国的自然石材资源非常丰富，所以制作大型雕塑的材料可选择空间也非常大，大理石、青石等等都是非常好的雕塑材料。设计者可以根据设计需求自如的选择石材作为表现材料，花岗岩雕刻风格粗犷，大理石雕刻风格细腻。
2.石雕加工工艺。石雕的工艺分为粗加工和精加工。首先粗加工工艺，这阶段的工作一般由人工完成，通过点线仪把雕刻模型的数据过渡到石头上，这一步骤的操作要求非常精确和仔细，以保证石材雕塑接近模型。这个过程中也有通过切割机完成的做法。无论是用哪一种石材进行艺术创作，都需要根据设计的具体要求进行特殊处理。粗加工之后的安装调试也非常重要，石料之间的契合情况，如果经过处理还不能完全符合建造要求，就要考虑换料，保证雕塑的品质与质量。其次是精加工工艺。安装好的雕塑作品要全面进行精加工，这是非常重要的过程，关系着雕塑效果的最后呈现。一般都先用水泥调色粉把缝隙填满填平，然后对雕塑进行精加工，保证在精加工的过程中石料的边缘不会损害，这时候设计者亲自操刀，特别是比较关键的部位，把握最后的效果。
参考文献：
[1]蔺宝钢，陈雪华.城市雕塑艺术的成型与制作[M].中国建筑工业出版社，2008.
[2]谭德睿.灿烂的中国古代失蜡铸造[M].科学技术文献出版社，1979.
金属板范文第6篇
关键词:10kV高压开关柜；交接试验；防范原理；泄压
中图分类号：O521文献标识码： A 文章编号：
高压开关柜是电力系统中十分重要的设备环节之一，主要的作用是对发电、分电、送电等过程进行控制、通断和保障，虽然其内部故障事故很少发生，但是一旦发生将会造成很大的影响，为了确保电能的供应和电力设备运行人员的安全，我们要进行10kV高压开关柜交接试验，并对所出现的问题展开深入的分析，提出对应的防范对策。
1高压开关柜内部燃弧故障防范原理
如图1所示，在封闭式高压开关柜中，一般在结构上均要考虑故障时高温高压气体的压力释放问题。在断路器手车室、母线室和电缆室的上方均需设有泄压顶板。
图1高压开关柜泄压防爆结构
通常情况下，高压开关柜泄压顶板设计成图2所示的结构。高压开关柜泄压顶板由金属板沿四周折弯而成，并在A、B处留有缺口。一端用金属螺钉固定，另一端用尼龙螺钉固定。
当断路器、母线室或电缆室发生内部故障电弧时，伴随电弧的出现，开关柜内部气压升高，装设在门上的特殊密封圈把柜前面封闭起来，顶部的泄压金属顶板在内部气压的作用下，安装泄压金属顶板上的尼龙螺钉被拉断或被剪开，泄压金属顶板沿AB弯曲变形，形成较大的开口，释放压力和排泄气体，以确保操作人员和开关柜的安全。泄压后顶板也将报废。
在实际运行中，由于金属顶板体积较大，其抗弯应力较大，对故障高温气体压力要求较大，当故障压力较小时不能及时排除，易造成故障压力的积压，难以满足较小故障压力的完全释放，安全性能不能完全体现。
封闭式高压开关柜安全泄压通道的事故，大多发生于开关柜的安全泄压通道存在缺陷，安全泄压装置不畅，高温气流由高压柜正面释放，造成操作人员的严重烧伤。封闭式开关柜故障气体压力释放不畅是造成事故扩大的重要原因。
2高压开关柜泄压顶板改进结构
如图2所示，设高压开关柜内部故障时所产生的压力为P，金属板的抗弯应力为M，两颗尼龙螺钉抗拉或抗剪应力为F，则使泄压顶板动作的压力为：
（1）
式中：S为金属顶板的有效面积，L为尼龙螺钉到折弯线的长度，W为金属顶板的宽度，H为金属顶板的厚度。
图2高压开关柜泄压顶板
由式(1)可知，P的取值与金属板的抗弯应力M成正比，与金属板沿AB的横截面积成正比。当的值较大时，使泄压顶板动作的压力也就较大。采用如图3所示带铰接的泄压顶板结构，可有效减小使泄压顶板动作的压力。此时，使泄压顶板动作的压力为：
图3带铰接的泄压顶板
式中：L为为尼龙螺钉到铰接点的距离，W为金属顶板的宽度，F为尼龙螺钉的最大抗拉或抗剪应力。
比较式（1）和式（2），带铰接的泄压顶板，其动作的最小压力与金属板的强度无关，且动作的压力小于不带铰接的动作的压力。
在内部故障压力的作用下，带铰接的泄压顶板动作后，很容易达到完全打开的状态，使内部故障压力释放更通畅，安全性更好。而且泄压顶板动结构不会受到破坏，更换尼龙螺钉即可重复使用。
3泄压防爆动作校验
在10kV高压开关柜中，根据3个隔室的结构安排，断路器泄压顶板的最小尺寸为L=700mm，W=200mm；断路器隔室前门用2.5mm钢板冲压而成，其结构及尺寸如图4所示。
3.1泄压顶板动作压力
如图3所示，尼龙螺钉为M2，材料为尼龙66，两颗尼龙螺钉能承受的拉力F为521.24N，由式(2)得：
3.2玻璃窗的承压能力
玻璃窗采用2块5mm的钢化玻璃中间一层防爆网叠装而成。其承压能力为：
图4断路器隔室前门结构
3.3门构件抗剪能力
根据构件的结构，其抗剪能力最弱点在6个固定螺栓处。设故障时所产生的气压为P，则构件抗剪能力为：
3.4门构件抗弯能力
如图4所示，门构件弯曲形变的中性轴X在竖直方向的坐标
门构件对中性轴的惯性矩
门构件抗弯能力
综上分析，门构件的承压能力为0.027N/mm2，大于泄压顶板动作压力0.007N/mm2，泄压顶板能可靠动作，能起到可靠的防爆作用。
4结论
综上所述，由于高压开关柜是多个电气设备的组合，其内部涉及电、磁、温度等多种物理现象，故障的表现形式和产生机理千差万别，因此，应该采用多种方法结合来进行故障诊断。我们不仅要运用泄压的方法来防范故障，还要学习先进的方法，更好地分析高压开关柜交接的问题和进行有关的对策研究。
参考文献
金属板范文第7篇
[关键词]避雷针 安装支架 分析
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0073-01
一、避雷器安装支架的推广与使用
按照设备安装规程要求，高压避雷器必须保持竖直向上方向安装，在雷雨天气中才能有效的保护线路和设备，且为了减少输电线路的雷击事故，都会在供电用铁塔或者杆塔等上面安装避雷器，其中铁塔主要由角钢构成，而杆塔主要由电线杆和角钢构成，在安装避雷器时，都是将避雷器安装在角钢上，由于目前缺乏将避雷器安装在铁塔或者杆塔上的安装设备，所以在实际的安装过程中，就需要将避雷器安装在支架上，再将支架安装在铁塔或者杆塔上，所以就需要寻找合适的安装支架来对避雷器进行安装，保证其正常使用且安全系数高。再者由于随着科技的不断进步，高压避雷器不断有新型号出现，而新老型号避雷器的安装头在避雷器上的位置各不相同，有的安装头在避雷器底部和安装方向一致，有的安装头在避雷器侧壁和安装方向呈90度夹角，面对新老型号的避雷器在安装避雷器横担时只能选择一个方向的安装面将其固定在墙面上，如果在有老式避雷器的场合更换新型避雷器，这就给安装人员造成一定的麻烦，为使避雷器竖直安装就必须改造横担，增加了工作时间，增大了劳动强度，降低了工作效率，延长了停电时间，所以就需要运用到避雷器的安装支架，这也就使目前安装支架被大力推广和使用的原因。目前常用的避雷器安装支架有好几种，目前市场上有很多种结构的避雷器安装支架，虽然都具有一定的优点，但是有的存在结构过于简单，没有设定安全距离而导致操作不安全，功能单一的缺点；有的存在结构复杂，加工难度大的缺点；还有一部分存在结构复杂，成本高，安装强度大的缺点，所以需要根据实际情况进行合理选择使用。
二、常用避雷器安装支架的分析
1、通用型避雷器安装支架
通用型避雷器安装支架具有安装方便、可靠性高、实用型强的特点，适合不同倾斜角度的角钢安装。结构包括固定架、支撑板以及安装板，固定架包括一横向设置的底板和两呈“匚”形的卡子，底板所在平面为竖直平面，两卡子位于底板的一侧并分别靠近底板的两端，每个卡子由上下并列设置的两横杆和与两横杆一端相连的竖杆构成，两横杆远离竖杆的一端具有螺纹，且具有螺纹的一端穿过底板后分别配合相连有一螺母，在两卡子之间的底板上还设有一圆弧形通孔，支撑板由一竖板和横板构成，竖板和横板之间设有加强筋板，支撑板呈倒“L”形，支撑板和卡子分别位于底板的两侧，安装板水平设置在支撑板的上方，并与支撑板的横板固定连接。安装时，先将呈“匚”形卡子从底板上拆卸，然后将呈“匚”形卡子的开口侧从角钢的一侧套入，最后再将“匚”形卡子与底板相连，并通过螺母紧固，从而将固定架固定在铁塔和杆塔的角钢上，这样就无需在角钢上进行钻孔，从而使操作更加方便、快捷，且无论该角钢如何倾斜，均可保证支撑板的竖板始终保持与水平面垂直，从而保证安装板地位置不再变化，可靠性高。但是这种避雷器安装支架结构复杂，加工难度大，成本高，自然销售价格也大。
2、自身强度支撑避雷器的安装支架
此种安装支架能够满足不同避雷器连接头的安装要求，劳动强度小，工作效率高且停电时间短的特点，其结构包括两块金属板，两块金属板相互连接且夹角为90°，其中一块金属板设置至少一个通孔，另一块金属板设置至少一个异形孔。安装时，避雷器通过螺栓安装在设有通孔的金属板上，设有异形孔的金属板通过螺栓安装在横担上，此时可以保证避雷器竖直向上方向，避雷器安装支架通过自身强度支撑避雷器。但是此结构太过于简单，没有设定安全距离而导致操作不安全，且功能单一。
三、避雷器安装支架的自行设计
1、避雷器安装支架结构设计
如图1、图2所示（其中图1为此避雷器安装支架主视图，图2为为此避雷器安装支架俯视图），避雷器安装支架包括固定板、支撑板和安装板，固定板和支撑板为一整体，固定板上设有安装避雷器的螺栓孔，固定板所在平面为水平面，支撑板包括倾斜段和竖直段，倾斜段与固定板所成的角度为115°～145°，倾斜段与竖直段所成的角度为115°～145°，竖直段长度是固定板的长度是的一半，安装板固定在竖直段正前方，安装板上设有安装孔一和安装孔二，倾斜段与固定板和竖直段所成的角度均为135°，固定板、支撑板和安装板表面均设有镀锌层，（1-固定板，2-支撑板，3-安装板，4-螺纹孔，5-倾斜段，6-竖直段，7-安装孔一，8-安装孔二）。
2、避雷器安装支架实施方式及使用效果
此避雷器安装支架结构简单，固定板上用来安装避雷器，安装板上用来安装其他电力设备，不需要再使用其他支架来安装电力设备，具有功能多样化、安装方便、成本低的特点；中间通过支撑板来进行过渡，且支撑板包括倾斜段和竖直段，倾斜段与固定板和竖直段所成的角度均为135°，竖直段长度是固定板的长度是的一半，不仅确保了固定板和安装板之间的安全距离，而且增强了整体稳定性；固定板、所述支撑板和所述安装板表面均设有镀锌层，增强了其防腐性能。总之，具有结构简单、成本低、外形美观、防腐性强、功能多样化、安装方便且安全的特点。
四、结束语
目前避雷器安装支架种类非常多，本文中只是例举了几个进行分析，并提出了自行研发的一种避雷器安装支架，每一种避雷器安装支架都有各自的优缺点，我相信未来还会有更多的避雷器安装支架出现，来适应时代的改进，适合当时当地安装避雷器用。
参考文献
[1] 秦培亮.正确安装避雷器[J].农村电工.1999（06）.
[2] 段庆成，祥，陈鸿飞，杨安民，黄晓明，蒋表.加装线路避雷器方案的设计[J].电瓷避雷器. 2002（06）.
金属板范文第8篇
Abstract： This paper uses the ANSYS software for finite element analysis of gasket， draws the compression characteristic curve of gasket material， and simulates the compression characteristic of gasket under the specific load conditions. According to the results of simulation， it can verify whether the sealing properties of gasket under specific load conditions can conform to the requirements or not.
关键词： 载荷；有限元；压缩曲线
Key words： load；finite element；compression curve
中图分类号：TB42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）05-0038-02
0 引言
压力容器、压力管道等装置接头处，接触面存在一定的粗糙度，难以实现较好的密封效果，通常的做法是在密封件之间加之以垫片，以期实现良好的密封目的[1]。目前，垫片密封是静密封的主要形式。垫片所处的工况复杂、流质各异，压力各异，如何实现垫片最好的密封效果，防止流质泄漏是企业、工厂面临的严峻的任务，因为这些流质往往是有毒、易燃、易爆的，一旦泄漏到空气中，则会造成恶劣的后果。在实际的生产过程中，加载在垫片上的载荷往往是不均匀的，如果加载在垫片上的最小压应力不能满足密封要求，流质将泄漏出来，导致危害事故的发生[2]。所以本文基于有限元，模拟垫片在不同载荷作用下的密封特性，以此来确定特定载荷条件下的垫片是否符合密封要求。
1 问题描述
如图1所示，在两个高为H，长为A，截面形状为正方形的金属板之间，用垫片密封，垫片的厚度为T。两个金属板的受力状态为：一块金属板固定，另一块金属板承受一定的载荷作用。金属材料的特性以及模型的相关尺寸见表1。
2 有限元分析
2.1 定义材料属性，绘制材料密封曲线图 材料之间的压力在垫片中传递，垫片承受材料强烈的压紧力，在压紧力的作用下，垫片表现出高度的非线性以及复杂的卸载行为。在此先定义垫片的加载曲线，相关的数据如表2。
利用ANSYS绘制压缩特性曲线图，如图2所示。
定义5条卸载曲线，相关数据见表3。
利用ANSYS绘制，如图3所示。
2.2 实际加载过程分析 建立几何模型。建立几何模型如图4所示。划分网格。两端的金属材料采用SOLID185单元划分网格，垫片采用INTER195划分网格。网格划分结果如图5所示。
施加载荷并求解。第一次施加45000000Pa的载荷，然后卸载，第二次施加110000000Pa载荷，然后卸载。得到的仿真结果如图6所示。
通过以上的有限元分析，模拟，得到了垫片在特定载荷条件下的密封特性曲线，通过图6与图3对比，能够确定在特定载荷条件下，所设计的垫片是否符合要求。
3 结论
垫片密封是一种常见密封方式，但是，密封过程中，垫片实际承受的压强必须在漏点对应的压强以上，否则，流质就容易泄漏出来，所以通过仿真模拟，能得到垫片在特定压力作用下的材料压缩曲线，可以作为垫片设计的有力参考。
参考文献：
[1]刘麟，黄星路，顾伯勤.基于非线性垫片径向应力分布的螺栓法兰连接泄漏率预测方法[J].与密封，2010，35（7）：9-13.