Електростатически инструмент

Дефиниция

Електростатическият прибор е устройство, чиято работа се основава на принципа на привличане или отблъскване между електроди, които носят електрически заряди. С други думи, това е прибор, който използва статичното електрическо поле, за да генерира завъртащ момент. Електростатическите прибори се използват за измерване както на високи, така и на ниски напрежения, както и на мощността в дадена верига.

Принцип на действие

Електростатическият прибор работи по принципа на механично взаимодействие между електроди с противоположни електрически заряди. Количество, което трябва да бъде измерено от електростатическия прибор, се преобразува в алтернативно или постоянна напрежение.

Методи на конструкция

Има два метода на конструкция за електростатическите прибори:

• Плаков тип съхранение: В този тип, зарядът се съхранява между плаки. Електростатическият прибор има две плаки с противоположни полярности и съществува привлекателна сила между тях. Благодарение на тази привлекателна сила, подвижната плака се движи към фиксираната плака, за да се съхрани максималната електростатическа енергия.

• Ротационно-плаково взаимодействие: В тези прибори, силите на привличане или отблъскване възникват между ротационните плаки.

Линейен тип електростатически прибор

Нижепосочената фигура показва линейн прибор от електростатически тип. Плака А придобива положителен заряд, докато плака B става отрицателно заредена. Положително заредените плаки са фиксирани, а отрицателно заредените плаки са подвижни. Пружина е свързана с отрицателно заредените плаки, за да контролира техното движение.

Когато напрежението се прилага към плаките, се индуцира привлекателна сила между тях. Плака B се опитва да се придвижи към плака A, докато тази сила достигне максималната си стойност. Тук, C представлява капацитета (в фаради) между плаките и може да се изведе израз, описващ общата енергия, съхранена между плаките.

Ротационен тип електростатически прибор

Този вид прибор е оборудван с ротационни плаки. Като ротационните плаки се движат, силите на привличане или отблъскване влизат в действие между тях.

Преимущества на електростатическия прибор

• Универсално измерване на напрежението: Електростатическите прибори са способни да измерват както алтернативно, така и постоянно напрежение.

• Ниско потребление на енергия: Те използват изключително малко количество енергия.

• Измерване на високо напрежение: Тези прибори могат да бъдат използвани за измерване на високи напрежения.

• Ъглово разместяване в ротационния тип: В ротационния тип електростатически прибор, вместо линейно разместяване, се наблюдава ъглово разместяване между фиксираните и подвижните плаки.

• Минимална грешка в формата на вълната и честотата: Приборът има ниска грешка в формата на вълната и честотата.

• Имунитет към случайни магнитни полета: Няма грешка, причинена от случайни магнитни полета.

• Проект за високо напрежение: Проектиран е, за да обработва големи напрежения.

Недостатъци на електростатическия прибор

• Неединородна скала: Приборът използва неединородна скала.

• Сили с малък размер: Силите, участващи в прибора, са с много малък размер.

• Висока цена: В сравнение с други прибори, той е доста скъп.

• Голям размер: Размерът на прибора е относително голям.