Электрометр, прибор, предназначенный для измерения разностей электрических потенциалов, небольших электрических зарядов, очень малых токов (вплоть до 10-15 а)и других электрических величин, когда необходимо обеспечить пренебрежимо малое потребление энергии измерительным прибором. Э. представляет собой электростатический прибор с тремя электродами, находящимися в общем случае под разными потенциалами. Наиболее распространены струнные и квадрантные Э., применяемые для измерения напряжения. |
|
В наиболее простом струнном электрометре измеряемое напряжение подаётся на платиновую нить (струну) и неподвижные электроды (рис. а, б). Под действием сил электрического поля нить прогибается; перемещение нити, служащее мерой измеряемой величины, наблюдают в микроскоп, что обеспечивает достаточно высокую чувствительность прибора. Для повышения чувствительности струнного Э. на его неподвижные электроды накладывают дополнит. напряжение (50-100 в относительно земли) такого же рода (постоянное или переменное) и той же частоты, что и измеряемое (рис. в). |
Чувствительность струнного электрометра достигает 300-500 мм на 1 в/м. Квадрантные электрометры состоят из подвижной части в виде тонкой и лёгкой металлической пластинки - бисектора, называемого обычно "бисквитом", и связанного с ним зеркала, подвешенных на кварцевой нити, и неподвижной части - цилиндрической металлической коробки, разрезанной на четыре равные части - квадранты. При наличии разности потенциалов на квадрантах между ними и бисектором возникают электростатические силы взаимодействия, отклоняющие подвижную часть электрометра в ту или другую сторону. По углу отклонения бисектора при известном его потенциале судят о величине разности потенциалов квадрантов; если же известна последняя, то можно определить потенциал бисектора. Чувствительность квадрантного электрометра - до 5000 мм на 1 в/м. Разновидность квадрантного электрометра - бинантный электрометр (неподвижная часть такого электрометра разрезана на две части - бинанты). |
Электризация
влиянием - вид электризации,
происходящий в результате воздействия
внешнего электрического поля на
вещество, в результате которого,
происходит перераспределение
электрического заряда. Поднесем положительно заряженную палочку к электрометру (заряд которого равен нулю), но касаться электрометра не будем. Стрелка электрометра отклонится. Почему это происходит, ведь мы не касаемся электрометра? Воздух является хорошим диэлектриком и заряд не мог перетечь с палочки на электрометр. |
Поскольку
стрелка, стержень и пар электрометра
являются проводниками, в них
присутствуют свободные отрицательно
заряженные частицы - электроны. Когда мы
подносим положительный заряд к шару,
свободные электроны будут притягиваться
к этому заряду и перемещаться на более
близкое расстояние к заряду, в
результате чего в шаре окажется
избыточный отрицательный заряд. В нижней же части электрометра, т.е. в стрелке и нижней части стержня, будет избыточный положительный заряд. Одноименные заряды будут отталкиваться и стрелка отклонится. |
|
Если
палочку с положительным зарядом убрать,
то электрометр снова покажет нулевой
заряд. То есть в результате взаимодействия
электрического поля положительно заряженной
палочки, внутри электрометра произошло перераспределение заряда и
суммарный заряд остался исходным (равным
нулю).
|