□ H14年08月期 B-01  Code:[HA0203] : 静電遮へいの原理を、中空の導体の中に入れた電荷で説明
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	この問題で取り上げられている静電遮蔽（シールド）は、pAまで測れる微小電流計等では非常に重要な技術です。 ［１］静電シールドの原理 　帯電しているものが近くにあると、それに「誘導」されて、帯電しては困るものの表面が帯電してしまいます。これを防ぐために、静電シールド（遮蔽）を設けるわけですが、その原理が分かって使わないと、効果が出ないことがあります。 Fig.HA0203_a 静電シールド 　静電気現象は、静電誘導（導体の場合）または分極（誘電体の場合）というわけですが、電子回路を設計する場合、特に高インピーダンスで静電ノイズを拾いやすいセンサ周りの回路等では、この誘導で生じる静電気は大敵です。 　そこで、金属又は導電体でできた「静電シールド（遮蔽）」というシールドを採用するわけですが、これがその原理です。 　問題文に沿って考えて行くと、ＳがOFFの状態では、ｂの内面に負の電荷が現れ、外面には正の電荷が現れます（Fig.HA0203_a左）。この現象が「静電誘導」です。この状態では、このｂの外側に置いた物体に、また静電誘導や分極が起こって帯電してしまいます。 　そこで、ＳをONにしてこの導体ｂを接地してしまいます（Fig.HA0203_a右）。すると、ｂの表面にあった電荷はグランドに逃げてしまい、ｂの外側には電界がなくなってしまいます。では、ｂの内側の電荷は逃げないのか？という疑問も湧きます。でも、内側の電荷はａの電荷に引っ張られていますから、「逃げられない」というわけです。ｂの外側に電荷がなくなってしまったので、周囲に置いた物体が帯電するということはなくなります。 ［２］静電シールドを効果的に使う方法 　このシールド方法でのポイントは、ｂが「導体（完全導体でなくてもよい）」でなければならないことと、ｂが接地されていなければならない、という点です。導体でないと、外側の表面に生じた電荷は接地しても逃げませんし、接地しないとFig.HA0203_a左の状態ですから、シールドになりません。 　なお、この「静電シールド」は静電気の遮蔽には有効ですが、高周波や磁力線には別のシールド方法が必要です。つまり、静電シールドを施したにもかかわらず、トラブルがやまないのであれば、それは何か原因が別のところ（高周波なら電界か、低周波なら磁力線など）にあると考えた方が良い、ということです それでは、解答に移ります。 　ア…ａが正に帯電しているなら、ｂの内側は３負に帯電します 　イ…ｂの外側には、内側と逆で等量の１正の電荷が現れます 　ウ…上記のような現象は、ｂが導体なので５静電誘導と呼びます 　エ…ｂを接地してしまうと、その外側の電界は２零となります 　オ…このような遮蔽（シールド）方法を６静電遮へいといいます となります。
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