Измерительные механизмы электростатической системы

Общие сведения. Основой электростатических приборов является электростатический измерительный механизм с отсчетным устройством. Они применяются, главным образом, для измерения напряжений переменного и постоянного тока. Находят применение также электрометры – электростатические приборы специальной конструкции, требующие специальных источников питания. Электрометры обладают повышенной чувствительностью к напряжению.

Рис. 5-22 Устройство электростатического измерительного механизма

Измерительный механизм. Вращающий момент в электростатических механизмах возникает в результате взаимодействия двух систем заряженных проводников, одна из которых является подвижной.

Устройство одного из видов электростатических измерительных механизмов с изменяющейся активной площадью пластин показано на рис. 5-22, где 1 – система неподвижных металлических пластин; 2 – зеркало; 3 – растяжки для создания противодействующего момента и подвода напряжения к подвижным пластинам; 4 – система подвижных металлических пластин. Если к неподвижным и подвижным пластинам приложить напряжение, то они окажутся заряженными противоположными по знаку зарядами, в результате чего подвижные пластины будут притягиваться к неподвижным, т.е будут стремиться втянуться между неподвижными

Следующие особенности электростатических измерительных механизмов придают электростатическим приборам положительные свойства. Электростатические измерительные механизмы имеют малое собственное потребление мощности от измеряемой цепи; на постоянном токе это потребление равно нулю. На эти механизмы малое влияние оказывают температура окружающей среды, частота и форма измеряемого напряжения, отсутствует влияние магнитных полей. К достоинствам следует отнести возможность изготовления вольтметров для высоких напряжений до соте н киловольт без громоздких, дорогих и потребляющих большую мощность добавочных резисторов и измерительных трансформаторов.

Однако электростатические измерительные механизмы имеют малую чувствительность и на них сильно влияют внешние электростатические поля. Для защиты от внешних электростатических полей применяют металлические экраны.