Was ist ein elektrostatisches Voltmeter?
Ein elektrostatisches Voltmeter misst die Spannung einer bestimmten Materialoberfläche, ohne eine übermäßige Stromladung zu übertragen. Mit anderen Worten, dieses Instrument misst die statische Aufladung, die durch die Oberfläche eines Materials erzeugt wird, genauer, ohne dabei eine übermäßige Aufladung zu den Ergebnissen beizutragen. Beim Messen der Spannung eines Materials erzeugt der zwischen dem Instrument und der Materialoberfläche erzeugte Strom eine natürliche Ladung, die die Ergebnisse der tatsächlichen Spannung des Materials verzerren kann. Ein elektrostatisches Voltmeter ist daher unerlässlich, um ungenaue Messungen und Ergebnisse zu vermeiden.
Obwohl ein elektrostatisches Voltmeter erforderlich sein kann, um die Oberfläche zu berühren, um zu messen, erfordern die am meisten gewünschten elektrostatischen Voltmeter keinen Kontakt zwischen ihrer Sonde und der Oberfläche eines Materials, um saubere Ergebnisse zu gewährleisten. Tatsächlich befindet sich die Sonde in einem Abstand von etwa 1 bis 5 mm von der Oberfläche - nahe am Material, aber überhaupt nicht berührend. Zusätzlich sind viele dieser Arten von Voltmetern mit einer Fähigkeit ausgestattet, das elektrische Feld zwischen der Sonde und der Oberfläche auf Null zu stellen. Dies ist möglich, weil das Voltmeter die Spannung der Instrumentensonde erhöht, bis sie mit der Spannung der betreffenden Oberfläche übereinstimmt. Wenn beide Spannungen gleich sind, kann das Voltmeter die Oberflächenspannung genauer messen und erreicht häufig eine Genauigkeit zwischen 0,05 und 0,1 Prozent des Skalenendwerts.
Die Verwendung eines elektrostatischen Voltmeters bietet neben seiner hohen Messgenauigkeit eine Reihe von signifikanten Vorteilen. Derartige Voltmeter erleichtern die Spannungsmessung einer sich bewegenden Oberfläche. Das Aufheben des elektrostatischen Feldes zwischen der Sonde und der Oberfläche ermöglicht mehr Spielraum bei Abstandsänderungen zwischen der Sonde und dem Bereich der Oberfläche, der zu einem beliebigen Zeitpunkt gemessen wird.
Durch das Erfassen von Daten mit einem elektrostatischen Voltmeter wird auch die Gefahr eines Überschlags zwischen der Sonde und der Oberfläche minimiert. Überschlag bezieht sich auf die resultierende Ladung, die aus der Wechselwirkung zwischen einer Hochspannungsoberfläche und einer Instrumentensonde entsteht. Dank der elektrostatischen Unterdrückung wird ein Überschlagen des Lichtbogens verhindert, was eine stabilere Gleichstromversorgung ermöglicht. Eine stabilere Gleichstromversorgung wiederum führt zu einer bemerkenswerten Genauigkeit des elektrostatischen Voltmeters gegenüber seinem gebräuchlicheren Gegenstück, dem elektrostatischen Feldmeter. Feldmessgeräte messen die Gesamtspannung eines Materials und nicht nur die Oberflächenspannung des Materials. Dies ist wichtig für die Bestimmung des elektrostatischen Potentials zwischen der Oberfläche eines Materials und einer Industriemaschine.
Elektrostatische Voltmeter werden typischerweise im industriellen Bereich eingesetzt. Sie werden für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, die für Unternehmen in dieser Branche spezifisch sind. Die Verwendungen könnten das Messen der Oberflächenspannung von industriellen Materialien wie Kautschuken, Kunststoffen und Polymeren umfassen; Bewertung der Auswirkungen von Strahlung; und Analysieren der Eigenschaften von Photorezeptoren.