Hvad er et elektrostatisk voltmeter?
Et elektrostatisk voltmeter måler spændingen på et bestemt materiales overflade uden at overføre overskydende strømladning. Med andre ord måler dette instrument mere præcist den statiske ladning, der genereres af et materiales overflade uden at bidrage med overskydende ladning til resultaterne i processen. Når man måler spændingen på et materiale, skaber strømmen, der genereres mellem instrumentet og materialets overflade, en naturlig ladning, der kan skjule resultatet af materialets faktiske spænding. Således er et elektrostatisk voltmeter vigtigt for at forhindre unøjagtige målinger og resultater.
Selvom et elektrostatisk voltmeter muligvis er nødvendigt for at berøre overfladen for at måle, kræver de mest ønskede elektrostatiske voltmetre ingen kontakt mellem dets sonde og et materiales overflade, hvilket sikrer rene resultater. Faktisk er sonden placeret ca. 0,05-0,20 tommer (1-5 mm) væk fra overfladen - tæt, men slet ikke berører materialet. Derudover er mange af disse typer voltmetre udstyret med en evne til at annullere det elektriske felt mellem sonden og overfladen. Dette er muligt, fordi voltmeteret øger spændingen på instrumentet, indtil det matcher spændingen på den pågældende overflade. Når begge spændinger er ens, er voltmeteret mere nøjagtigt i stand til at måle overfladens spænding, hvilket ofte opnår en nøjagtighed inden for 0,05-0,1 procent af fuld skala.
Der er en række væsentlige fordele ved at bruge et elektrostatisk voltmeter ud over dets høje målenøjagtighed. Sådanne voltmetre letter spændingsmåling af en bevægelig overflade. At nedbryde det elektrostatiske felt mellem sonden og overfladen giver mulighed for mere spillerum i afstandskift mellem sonden og arealet af overfladen, der måles på et hvilket som helst tidspunkt.
Indsamling af data ved hjælp af et elektrostatisk voltmeter minimerer også chancen for lysbue mellem sonden og overfladearealet. Arc-over henviser til den resulterende ladning, der oprettes fra samspillet mellem en højspændingsoverflade og en instrumentprobe. Takket være elektrostatisk nullering elimineres arc-over, hvilket giver mulighed for mere stabil jævnstrøm (DC) elektricitet. Mere stabil DC-elektricitet fører til gengæld til den markante nøjagtighed af det elektrostatiske voltmeter over dets mere almindelige modstykke, det elektrostatiske feltmåler. Feltmåler måler den totale spænding af et materiale og ikke blot materialets overfladespænding, hvilket er vigtigt, når det elektrostatiske potentiale bestemmes mellem et materiales overflade og en industriel maskine.
Elektrostatiske voltmetre bruges typisk i den industrielle sektor. De bruges til en lang række applikationer, der er specifikke for virksomheder i denne branche. Anvendelserne kan omfatte måling af overfladespænding på industrielle materialer, såsom gummier, plast og polymerer; evaluering af virkningerne af stråling; og analyse af fotoreceptors egenskaber.