仪器-静电电压

静电电压是带电体表面静电电位与某一指定参考点(通常是“地”电位)之间的差值。由于通常将电位取为零,故带电体表面的静电电位值即代表了该处的电压水平。由于电位是与电荷成正比的物理量,电位的高低相对地反映出物体带电的程度,即可用电位(电压)的测量来了解带电量的大小。根据测试时是否与被物体直接接触,将静电电压表分为接触式测量和非接触式测量。接触式测量一般用于测量导体或等电位体上的对地电压,其输入阻抗很大(>1012Ω),较小释放被测物体上的电荷,利用等电位的原理进行测试,传统上也称为静电计。

非接触式测量常用于测量绝缘体或孤立导体表面的对地电压,测量结果受仪表输入电容、输入电阻的影响较小,但受测试距离、带电体几何尺寸的影响较大,测试数据一般只能提供参考,或相对比较。根据测量原理的不同可分为静电感应式或空气电离式。空气电离式的测试原理是利用放射性同位素电离空气,在带电体与测试仪表输入端、输入端与接地端之间分别产生电阻分压,测试带电体的对地电位。这种仪表因涉及放射性物质,在静电防护工作中极少使用。静电感应式的测试原理是将测试探头靠近被测带电体,利用探头与被测带电体之间产生的畸变电场测试带电体表面的电位,实质上是对带电体表面电场的测试。静电感应式是静电防护工作中最常用的仪表,根据探头的类型不同,可分为直接感应式、感应电容式、旋转叶片式、振动电容式等几种。另外,为了提高测试精度,消除测量距离的影响,最新设计出了反馈补偿电场式的非接触式静电电压表。


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