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靜電電壓表可以直接測量工頻高電壓的有效值和直流電壓,其中測量工頻高壓時測得的是電壓的有效值。國產(chǎn)的有30kV、100kV、200kV或更高電壓等級,可以直接用來測量高電壓。交流靜電電壓表測量精度可達1%,直流靜電電壓表測量精度可達0.5%。

靜電電壓表的基本結(jié)構(gòu)為兩個平行板電極,兩個電極中一個為固定電極,一個為可動電極。電極的一端接高壓,另一端接地,在平行板電極承受一定電壓以后,極板就會偏轉(zhuǎn),從電工理論計算可以知道極板的偏轉(zhuǎn)角度與施加的測量電壓之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。在靜電電壓表傳動機構(gòu)上有一面可以用來將偏轉(zhuǎn)角度反射到刻度盤上的小鏡,這樣通過刻度盤上小鏡反射的光標(biāo)位置就可以間接反映測量電壓的大小。

靜電電壓表兩極間的電容量為10~30pF,內(nèi)阻極大,所以測量時不會改變被試品上的電壓,對于被試設(shè)備阻抗高的情況尤為合適,但是該設(shè)備一般攜帶不方便,不宜用于有風(fēng)的環(huán)境,否則誤差大,所以建議只用于試驗室為好。

其缺點是體積較大,攜帶不便,測量準(zhǔn)確度和可靠性易受機械振動和風(fēng)的影響,一般不宜在戶外使用。如今已有絕緣密封型靜電電壓表,其體積小,使用時受環(huán)境影響也小,但整體結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。

所謂絕對儀靜電電壓表是指,當(dāng)電極已知的條件下,測量電極之間的作用力以及極間距離,由此而計算出電極間所施加的被測電壓的一種靜電電壓表。這種儀表測量準(zhǔn)確度高,可達±0.01%,但結(jié)構(gòu)及應(yīng)用很復(fù)雜,只適用于需準(zhǔn)確測量的場合。

為了測量方便,工程上和實驗室常應(yīng)用構(gòu)造簡單的靜電電壓表,其測量的不準(zhǔn)確度一般為1%~3%,量程可達1000kV。測量高電壓的靜電電壓表一般在接地電極中部開一小孔,內(nèi)放一可動電極,靜電力使可動電極偏轉(zhuǎn),同時帶動其上的小鏡子將由光源射出的光束發(fā)射到標(biāo)尺上,該光標(biāo)即可指示出電壓值。靜電力大小決定于電壓有效值,故靜電電壓表測得的是電壓的有效值。

靜電電壓表的優(yōu)點是它基本上不從電路里吸收功率,或是只吸收極小量的功率。當(dāng)測量直流電壓時,除了電路接通時(表的電極充電)的一個瞬間外,電表不從電路中吸收功率;當(dāng)測量交流電壓時,表計通過電容電流的多少決定于被測電壓的頻率的高低及儀表本身電容的大小,由于儀表的電容一般僅幾皮法到幾十皮法,所以所吸收的功率也很微小,因此靜電電壓表的內(nèi)阻抗極大。

2、檢查電源電壓是否滿足光源電壓的切換位置,以免燒壞光源燈泡。

3、靜電電壓表標(biāo)尺刻度不均勻,應(yīng)準(zhǔn)確選用表計的量程,使被測電壓值在刻度尺的一半左右,并嚴禁超壓使用,以免將儀器損壞,并注意表面的清潔和干燥。

4、注意防止現(xiàn)場雜散電場、微小振動、風(fēng)吹等因素帶來的誤差。

5、將靜電電壓表底座良好接地。

6、將被測高壓引線與靜電電壓表頂端均壓球牢固連接,并與接地線保護足夠的安全距離。

7、檢查各部位接線無誤后,即可進行測量。如測交流電壓,將測量表計擋位置于交流電壓擋,如測量直流電壓,將測量表計置于直流電壓擋。

8、加載高壓,嚴格注意操作安全距離,確保操作安全,并記錄數(shù)據(jù)。

9、測量完畢后,降壓直到儀表顯示為0,放電后方可拆除試驗線路。

10、靜電電壓表極問電容很小,為5~50pF,測量大電容的被試品及在低頻電壓下使用,準(zhǔn)確度較高;當(dāng)被試品電容量較小或在高頻、沖擊電壓的情況下測量時有一定誤差。