靜電系電錶
正文
利用電極間靜電場的能量,使可動帶電金屬電極受力而偏轉的機械式指示電錶。常用的有低壓式靜電電壓表、高壓式靜電電壓表和象限靜電計。靜電電壓表既可用以測直流電壓,也可以在很寬頻率範圍內測任意交流電壓的有效值。其交、直流刻度相同,因此也可作為交、直流電壓轉換電錶使用。準確級最高為 0.5級。象限靜電計除可用來測電壓外,還可以用來測功率,並有很寬的工作頻率範圍。因其結構比較纖巧,只宜在實驗室中使用。低壓式靜電電壓表 其測量機構見圖1。可動電極處於由平行金屬片組成的固定電極中。當電極間存在電場時,可動電極受力偏轉,轉動力矩 式中U、C分別為電極間電壓、電容,α是可動電極偏轉角。反抗力矩由張絲供給。阻尼力矩由電磁感應式阻尼器產生,其翼片與可動電極連成一體。由於測量機構的轉動力矩與電極間電壓的平方成正比,因此電錶的刻度不是線性的。又因轉動力矩隨電極間電壓的減小而迅速下降,所以這種測量機構不能測很低的電壓,最低量程約為30伏。
高壓式靜電電壓表 高壓式靜電電壓表的工作原理與低壓式相同。只是為防止電極間發生擊穿,固定電極與可動電極間距離較大。改變固定電極與可動電極間距離即可改變數程。
象限靜電計 由低壓式靜電系電錶改制而成(圖2)。固定電極分成4部分,各占一個象限,並相互絕緣。可動電極為雙扇形薄金屬片,由張絲拉緊。使用時固定電極1、3為一組,接在一起;2、4為另一組,也接在一起。如被測電壓接在此兩組固定電極之間,而可動電極與其中一組固定電極間加以另一固定電壓,則測量機構的轉動力矩與此兩電壓的乘積有關。增大固定電壓值,可提供電錶測量電壓的靈敏度。