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静电计指针偏转角度与什么有关(静电计测的是电荷量还是电势差)

100次浏览     发布时间:2024-10-11 09:23:40    

一、什么是静电计

静电计又称电势差计或指针式验电器,是测量电荷量或电势差的一种仪器。它利用电场作用对电荷进行积分,从而测量出电荷量或电势差。

二、静电计工作原理

静电计的工作原理基于静电感应和电场力的作用。当静电计金属杆带电时,由于电荷在尖端的集中,会在金属杆和外壳之间形成电场。这个电场会导致指针受到库仑斥力而张开,从而可以用来检验物体是否带电。同时,金属内壳由于静电感应而带异种电荷,其内部充满电场,所以指针也会受到电场力而张开(一方面受到指针的斥力,一方面受到金属壳的引力)。

三、静电计测的是电荷量还是电势差

静电计通常用于测量物体的静电电荷,其原理是利用静电感应的作用来检测物体上的电荷量。

静电计通过测量受测物体与感应电荷间的电场强度来计算电荷量。它内部设有电场传感器,当电荷物体靠近时,电场传感器会受到感应,从而得到电荷量的测量结果。

静电计也可以用来检验物体所带电荷的种类。在测量过程中,金属球、金属杆、指针相当于电容器的一个电极,金属外壳也相当于一个电极,它们之间是绝缘的。由于指针的偏转角变化对静电计的电容的影响很小,所以在指针转动过程中可近似认为静电计的电容值不变。

在静电计电容保持不变时,静电计两极间的电势差U与其带电量Q成正比,U越大,Q越大,指针所受电场力越大,指针张角因此就越大。因此,静电计虽然测量的是电荷量,但其测量原理涉及电势差。

综上所述,静电计既测电荷量也测电势差,通过电势差来反映电荷量的变化。

四、静电计应用

• 防静电服的测量

• 电子及半导体材料元件的防静电测试

• SEM波束电压测量

• 光电子器件测试与特性分析

• 电压校准

• DCLF电路中的电路测试与分析

• 传感器特性分析

• 半导体等器件的I-V测量

• 纳米电子器件特性分析

• 教学实验

静电计实物图

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