Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Электростатический вольтметр может относиться к измерителю электростатического заряда, известному также как поверхностный вольтметр постоянного тока , или к вольтметру для измерения больших электрических потенциалов , традиционно называемому электростатическим вольтметром.
Счетчик заряда [ править ]
Поверхностный вольтметр постоянного тока - это прибор, который измеряет напряжение без передачи электрического заряда . [ необходима цитата ]
Он может точно измерять поверхностный потенциал ( напряжение ) на материалах без физического контакта, поэтому отсутствует передача электростатического заряда или нагрузка на источник напряжения .
Объяснение [ править ]
Многие измерения напряжения не могут быть выполнены с использованием обычных контактных вольтметров, потому что они требуют переноса заряда на вольтметр, что вызывает нагрузку и изменение напряжения источника. Например, при измерении распределения напряжения на диэлектрической поверхности любой метод измерения, требующий переноса заряда, независимо от его размера, изменит или уничтожит фактические данные .
Принцип работы [ править ]
На практике зонд для контроля электростатического заряда помещается близко (от 1 мм до 5 мм) к измеряемой поверхности, и на корпус зонда с помощью электронной схемы подается тот же потенциал, что и у измеряемого неизвестного . Таким образом достигается высокая точность измерения, которая практически нечувствительна к изменениям расстояния между зондом и поверхностью. Этот метод также предотвращает возникновение дуги между зондом и измеряемой поверхностью при измерении высоких напряжений.
Вольтметр [ править ]
Принцип действия электростатического вольтметра аналогичен принципу действия электрометра , однако он предназначен для измерения высоких разностей потенциалов; обычно от нескольких сотен до многих тысяч вольт .
Принцип работы [ править ]
Электростатический вольтметр использует силу притяжения между двумя заряженными поверхностями для создания отклонения стрелки, напрямую откалиброванной в вольтах . Поскольку сила притяжения одинакова независимо от полярности заряженных поверхностей (пока заряд противоположный), электростатический вольтметр может измерять напряжение постоянного тока любой полярности.
Типичная конструкция изображена на гравюре. Поворотный сектор NN привлекается к фиксированному сектору QQ. Движущийся сектор уравновешивается небольшим грузом w и показывает напряжение стрелкой P. В более новых приборах груз заменен пружиной, что позволяет использовать счетчик как в горизонтальном, так и в вертикальном положении; эта форма изображена на фотографии. Фиксированный сектор изолирован от остальной части счетчика. Подвижный сектор в форме бабочки изготовлен из тонкой алюминиевой фольги. Как неподвижный, так и подвижный секторы хорошо отполированы и не имеют острых углов, чтобы минимизировать области высокого электрического напряжения. Движение сектора демпфируется воздушной лопаткой или токопроводящей лопаткой, закрепленной между магнитами. [1]В другом варианте указатель заменен зеркалом, а потенциал указывается путем отклонения луча света по шкале. [1]
Электростатический вольтметр не потребляет значительный ток от источника при использовании постоянного тока и относительно небольшой ток из-за емкости прибора при использовании переменного напряжения. Приборы этого типа выпускались с диапазонами до 100 000 вольт полной шкалы. [1]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Руководство по электрическим приборам , Департамент общих электрических счетчиков и приборов, 1949, страницы 103-104.
Викискладе есть медиафайлы по теме электростатических вольтметров . |