如静电电压表
高压静电电压表检规程
高压静电电压表检规程JJG 494-87Verification Regullation of High Voltage Electrostatic Voltmeter本检定规程经国家计量局于1987年3月9日批准，并自1988年1月9日起施行。
归口单位：国家高电压计量站起草单位：国家高电压计量站本规程技术条文由起草单位负责解释。
本规程主要起草人：潘亮生(国家高电压计量站)王立超(国家高电压计量站)参加起草人：丁晓君(国家高电压计量站)高压静电电压表检定规程本规程适用于测量工频高电压和直流高电压的新生产、使用中和修理后的额定电压高于600V的指示式静电电压表(以下简称静电表)及其附件。
一技术要求1 基本误差1.1 静电表的基本误差在标度尺工作部分的所有分度线上不应超过表1中的规定。
表1基本误差以标度尺工作部分上量限的百分数表示。
1.2 配有分压器作为其附件的静电表，在与其分压器配合后，其基本误差应满足本规程1.1款的要求。
2 变差及零值误差2.1 微型、小型和能耐受机械力作用的静电表，其指示值的变差不应超过其允许的基本误差绝对值的1.5倍。
其他静电表指示值的变差不应超过其基本误差的绝对值。
2.2 静电表的零值误差不应超过如下的规定：2.2.1 能耐受机械力作用的静电表、微型和小型的静电表、标度尺角度大于120°的静电表和张丝式静电表用公式⑴确定允许的零值误差：式中：K--静电表准确度等级的数值；L--标度尺的长度(mm)。
2.2.2 其他静电表为按⑴式确定的数值的一半。
2.3 通过改变电极距离转移量程的0.5级和0.2级的静电表，由于转移量程的操作造成任一个量程读数的分散性(以下简称分散性)不得大于其基本误差绝对值的40%。
3 倾斜误差将静电表自规定的工作位置，按表2所规定的角度向任一方面倾斜，其指标值的改变不应超过表1中的规定值。
指示值改变的表示方法与基本误差表示方法相同。
如静电表上未注明工作位置，则在垂直与水平两个位置都应符合本条要求。
验电器静电计和电压表广东梅东山中学物理组王彦武验电器
验电器、静电计和电压表广东梅县东山中学物理组王彦武验电器、静电计和电压表是在高中物理电学部分学习中常用到的仪器。
而中学实验室中常用的箔片验电器和静电计结构很相似、静电计和电压表又都有测量电势差的功用，许多学生总是把它们混淆。
本文就这三种仪器的结构原理及主要功能和用途作一些探讨。
一、结构原理辨析1、验电器验电器的主要结构是一根上端带有金属球、下端悬挂两片可以张开和闭合的金属箔片的金属杆。
为了避免气流对箔片的影响，把金属杆和箔片封闭在透明的玻璃瓶中，并且金属杆和瓶之间是绝缘隔开的（如图1）。
而现在中学电学实验室最常见到的箔片验电器（如图2），与图1所示不同的是把作为封闭外壳的玻璃瓶换成了前后镶有玻璃的金属外壳。
当带电体接触或靠近金属小球时，金箔便得到或感应到同种电荷，因同种电荷相斥而张开。
金属箔片张角的大小取决于其所带电荷量的多少，与杆和外壳间电势差无关。
即便是用验电器来比较带电体电势的高低，也是通过带电体传递（或感应）给金属球和金属杆的电荷而使金属箔片张角的大小来定性判定。
并且在使用时验电器的外壳不和其它导体相连或接地，因此，无论验电器的外壳是不是金属，由金属球、金属杆和箔片构成的验电器的主要构件都可以看作一孤立导体。
2、静电计静电计由验电器改进而成。
把验电器的玻璃瓶改为金属盒（前面留一玻璃窗作观察用，后面装标有刻度的毛玻璃），金属箔片改为可绕水平轴灵活转动的金属指针，盒底部有一个可与其它导体相连或接地的接线柱，这样就成了能定量测量电势差的静电计（如图3）。
测量导体间的电势差时，将金属杆和盒上接线柱分别与导体相连，杆与盒间便出现电场，指针表面电荷因受电场力作用（金属杆上同种电荷的斥力及金属盒内壁异种电荷的引力），使指针发生偏转。
被测导体间电势差越大盒内场强越大，指针的偏角也越大。
在测量导体间的电势差或某一导体的电势时，静电计外壳必须和一导体相连或接地，所以，主要用于测量电势差的静电计实质就是一电容很小且固定（金属杆和指针与外壳正对面积很小且不变）的电容器。
防爆型静电电压表
防爆型静电电压表一、工作原理静电主要是指不同物体紧密接触并迅速分离，由于两种物体对电子约束能力不同，物体间发生电子转移，从而使物体分别带上不同种电荷的现象。
产生静电的原因既有物体内部原因，又有外界作用。
从而又分成摩擦带电、附着带电、感应带电、极化带电等情况。
本仪器使用大规模集成电路将模拟量转化为数字量在液晶显示器上显示。
二、应用范围可能存在静电的作业有：1)石油、化工、粮食加工、粉末加工、管道输送气体、液体、粉尘等。
2)气体、液体、粉尘的喷射（冲洗、喷漆、泄露）。
3)皮带输送。
4)物料搅拌、混合、过滤等。
5)高速行驶的交通工具。
6)人体静电（行走、脱衣、梳理毛发、用有机溶剂洗衣等）。
在一些具有可燃性气体或粉尘的场所，静电是绝对要禁止的，而静电又往往无法发现和感觉到，对于管道或皮带的输送、物料的搅拌或人体上产生的静电，是我们日常检查的重点之一。
另外，在怀疑是静电火灾时，也需要对怀疑可以产生静电的同类物质进行测量，以便确认产生静电的可能性。
三、静电火灾产生的条件1)现场要有能够产生静电的条件。
2)静电的积累足以产生放电的能量。
3)具有带电体放电的条件如放电对象、放电距离。
4)放电能量大于被引燃物的最小点火能量。
5)放电点周围存在处于爆炸极限范围内的混合性气体或粉尘。
上述静电火灾判定条件中，有的又取决于许多因素，故要分别进行讨论。
四、仪器特性量程：0~±30KV（测量距离2cm）●精度：±10%●分辨率：10V●功耗：≤30mw五、仪器使用方法1)打开电源开关，接通电源；2)距离带电体30cm以上处按调零开关调零，消除感应屏上的静电。
3)将电压表探头由30cm处靠近被测物体规定的距离处，读取电压值（为液晶显示值×10）；4)不要用手去触摸感应屏，以免损坏输入器件。
5)液晶显示器数字暗淡，显示不稳定或测试数据不准确，应检查9V积层电池，当电压低于8.8V或使用半年以上时应更换电池。
静电电压表原理
静电电压表原理
静电电压表是一种专用仪器，用于测量物体表面的静电电压。
静电电压是指物体表面的电场势能，通常以电压的形式表示。
静电电压表利用两个或多个电极之间的电势差来测量静电电压。
静电电压表的原理基于静电电荷的分布。
当物体带有静电电荷时，其表面会产生电场。
静电电压表通过将一个或多个电极接触到物体表面，利用电极之间的电阻和电流测量电势差。
电势差与静电电压成正比，通过测量电势差可以确定物体表面的静电电压。
静电电压表通常由电极、电路和显示屏组成。
电极是与物体表面接触的部分，可以是金属针或导电塑料等材料。
电路用于测量电势差，通过电路中的电阻和电流计算出电压值并将其显示在显示屏上。
在使用静电电压表时，需要注意以下几点：
1. 尽量选择与物体表面相适应的电极材料，以确保良好的接触性能。
2. 静电电压表应处于地线或接地状态，以避免由于自身带电导致的误差。
3. 静电电压表在测量前应进行校准，以确保测量结果的准确性。
总之，静电电压表通过测量电极之间的电势差来测量物体表面的静电电压，应用于静电电荷的分布分析和相关研究。
常用的电工仪表介绍
常用的电工仪表介绍电工仪表按测量对象不同，分为电流表、电压表、功率表、电能表、绝缘电阻表等；按仪表工作原理的不同分为磁电系、电磁系、电动系、感应系等。
电工仪表常见的表面标记符号如下表所示。
▲电工仪表常见的表面标记符号1、电流表电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。
电流表是指用来测量交、直流电路中电流的仪表。
在电路图中，电流表的符号为“圈”。
电流值以“安”或“A”为标准单位。
交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表和整流式电表的测量机构。
一般可直接测量微安或毫安数量级的电流，为测更大的电流，电流表应有并联电阻器（又称分流器），主要采用磁电系电表的测量机构。
电流表的外形如下图所示。
▲电流表的外形*注意：1）测量电流时，接线正确，电流表应与被测电路串联。
测量直流电流时，必须注意仪表的极性，应使仪表的极性与被测量的极性一致。
直流电流表和交流电流表区别很大，不能交换测量。
2）测量交流高电压或交流大电流时，必须采用电压互感器和电流互感器。
电压表和电流表的量程应与互感器二次的额定值相符。
一般电压为100V，电流为5A。
3）当电路中的被测量超过仪表的量程时，可采用外附分流器或分压器，要注意其准确度等级应与仪表的准确度等级相符。
2、电压表电压表是测量电压的一种仪器，是用于测量直流电压、交流电压的机械式指示电表，分为直流电压表和交流电压表。
直流电压表主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。
磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器组成，最低量程为十几毫伏。
为了扩大直流电压表量程，可以增大分压器的电阻值。
交流电压表主要采用整流式电表、电磁系电表、电动系电表和静电系电表的测量机构。
大部分电压表都是用小量程电流表与分压器串联而成，也可用几个电阻组成的分压器与测量机构串联而形成多量程电压表。
电压表的外形如下图所示。
▲电压表的外形3、功率表和电能表功率表是测量电功率的仪器。
电功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
电压表工作原理
电压表工作原理电压表是测量电压的一种仪器。
电压表的结构为:在灵敏电流计里面有一个永磁体，在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈，线圈放置在永磁体的磁场中，并通过传动装置与表的指针相连。
常用电压表--伏特表，电压表符号:V，大部分电压表都分为两个量程。
电压表有三个接线柱，一个负接线柱，两个正接线柱，电压表的正极与电路的正极连接，负极与电路的负极连接。
电压表必须与被测用电器并联。
电压表是个相当大的电阻器，理想的认为是断路。
初中阶段实验室常用的电压表量程为0~3V和0~15V。
一、概述电压表是测量电压的一种仪器，常用电压表--伏特表的符号为“V”。
传统的指针式电压表包括一个灵敏电流计，在灵敏电流计里面有一个永磁体，在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成的线圈，线圈放置在永磁体的磁场中，并通过传动装置与表的指针相连。
大部分电压表都分为两个量程。
电压表有三个接线柱，一个负接线柱，两个正接线柱，电压表的正极与电路的正极连接，负极与电路的负极连接。
二、工作原理传统的指针式电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应。
电流越大，所产生的磁力越大，表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大，电压表内有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流后，会使线圈产生磁场，线圈通电后在磁铁的作用下会发生偏转，这就是电流表、电压表的表头部分。
由于电压表要与被测电阻并联，所以如果直接用灵敏电流计当电压表用，表中的电流过大，会烧坏电表，这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻，这样改造后，当电压表再并联在电路中时，由于电阻的作用，加在电表两端的电压绝大部分都被这个串联的电阻分担了，所以通过电表的电流实际上很小，所以就可以正常使用了。
直流电压表的符号要在V下加一个“_”，交流电压表的符号要再V下加一个波浪线“~”。
三、技术参数频响范围10Hz-10MHz 基本精度±2%输入电阻，电容，过载电压1mV-300mV:≥8MΩ≤40pF ≤100V300mV-300V≥8MΩ≤20pF≤600V直流输出电压-1V(逢10量程)一般技术指标工作温度，湿度0℃-40℃≤90%RH电源要求198V-242VAC475Hz-52.5Hz功耗≤6VA尺寸(W×H×D)240mm×140mm×280mm重量约2.5kg四、结构电压表是个大的电阻器，理想的认为是断路。
非接触式静电电压表校准装置研究董著勇
9.9
9.9
9.9nBiblioteka ∑ （s x）=（x - xˉ）
i
n-1
=
0
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2 3
u
通过对实验数据的统计分析,装置重复性良好。
3.2 稳定性实验 用 FMX-002 对非接触式静电电压表校准装置进行稳定性
图4
为了满足能产生标准高压静电场的要求，我们参照罗果夫 斯基电极，把电极部分设计成直径 60cm 的金属盘，金属盘边缘 采用圆弧倒角，使电极边缘不放电。电极通过金属杆与高压发 生器的输出相连，支架采用高绝缘材料制作。如图 5 所示。
1
2
1.电极 2.绝缘支架 图 5 电极外观图
1
2 3
3 装置实验验证 非接触式静电电压表校准装置在研制完成后进行了测试实
2 硬件设计 众所周知，为解决平板电极边缘放电问题而提出的罗果夫
斯基电极，它是以边缘电场不大于中间平板部分电场为原则，采 用保角变换法求得的二维场结果直接用于轴对称三维场的一种 电极形状。放电实验证明，其放电发生在中间平板部分。罗果 夫斯基电极可使放电发生在一个平面上，比集中在一点和一条 线上的电极好得多，但罗果夫斯基电极边缘电场低，不放电，且 边缘尺寸为间隙距离的 2 倍（如图 4）
《自动化与仪器仪表》2013 年第 1 期（总第 165 期） 为了满足距离调节功能，我们制作如图 6 所示的机构，使用 时把被校仪器放在托盘上，用电机来推动垂直支架在水平面移 动，为了确定水平移动的距离，我们在水平面放置刻度尺，制作 了刻度指针指示移动的距离。当需要时，也可以调节托盘在垂 直支架上下移动。
校准装置各部件的要求如下： （1）圆盘电极有良好的轴对称性，直径 60cm，表面光滑平 整，以防止高压产生电晕放电。
九年级的物理电压表知识点
九年级的物理电压表知识点电压表是物理学中常用的实验仪器，用于测量电路中的电压大小。
在九年级的物理学习中，我们需要了解电压表的工作原理、使用方法以及一些注意事项。
本文将详细介绍这些内容，帮助同学们更好地掌握电压表的知识。
一、电压表的工作原理电压表是利用电流的作用原理测量电压的仪器。
在电压表内部，会有一块微小的电流计，通常称为量程，它可以通过与待测电路中的电阻相连，实现对电路中电压的测量。
当电压表连接在电路中时，电压表的电源提供了一个与电路中电压成比例的电流，电流计通过对这个电流的测量来确定电路中的电压。
二、电压表的使用方法使用电压表测量电路中的电压需要注意以下几个步骤：1. 将电压表的量程选择器旋转到与待测电压相匹配的选项上。
电压表通常有不同的量程，选择合适的量程可以确保测量结果的准确性。
2. 确保电压表与电路正确连接。
一般来说，电压表的正极连接电路的正极，负极连接电路的负极。
这个连接方式可以确保电流按照正确的方向流过电压表。
3. 打开电源开关，使电流通过电路。
这时，电压表会显示电路中的电压数值。
如果电压表的数值较大，可能需要调整量程选择器。
三、电压表的注意事项在使用电压表的过程中，需要注意以下几个方面：1. 选择合适的量程。
量程选择不当会导致电压表读数不精确，或者直接损坏电压表。
2. 避免短路。
短路会导致电流过大，可能引起电压表损坏或者电池过热等危险情况。
因此，在连接电压表时，要确保正负极正确、电压表与电路无短路情况。
3. 避免过压。
过压意味着电压超出了电压表的量程范围，这样会导致电压表的指示数值不准确甚至损坏。
因此，在选择量程时，要根据待测电路的电压范围合理选择。
四、电压表的应用场景电压表在实际应用中有广泛的用途，例如：1. 实验室中的电路实验，电压表被用来测量电路中的电压变化。
2. 家用电器维修，电压表可以帮助检测电器设备是否正常工作以及电压是否稳定。
3. 新能源领域，电压表被用来测量太阳能电池板产生的电压大小。
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球隙放电法测量高电压
1. 球间隙放电 2. 交直流高电压的测量 3. 冲击电压的测量 4. 球隙法测量高电压的优缺点
6
球间隙放电
球隙的结构
符合尺寸的球间隙
垂 直
有两种方式，图中
测
所示是垂直球间隙，
量
另有水平球间隙
球 隙
7
测量原理
空气在一定电场强度下，
才能发生碰撞游离。均
匀电场下空气间隙的放
电电压与间隙距离具有
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分压器的原理
其中Z1为分压器高压臂的阻抗， Z2为分压器低压臂的阻抗，大部 分的被测电压降落在Z1上，Z2上 仅有一小部分电压，用低量程电 压表测量得Z2上的电压，乘上一 个常数，即可得被测电压。这个 常数叫做分压比K。
K
••
U1/U
2
Z1
Z2 /
一定的关系。可以利用
间隙放电来测量电压，
垂
但绝对的均匀电场是不 易做到的，只能做到接 近于均匀电场。 测量球隙是由一对相同 直径的金属球所构成。
直 测 量 球
加压时，球隙间形成稍
隙
不均匀电场。当其余条
件相同时，球间隙在大
气中的击穿电压决定于
球间隙的距离
8
交直流高电压的测量
串接保护电阻
在用球间隙测量交流和直 流电压时，经常需在球间 隙R电1是上阻保串,以护联测变一交压个流器保电用护压的电为防阻例振R接2。 线如图所示.
(1)、(2)是直接 测量的方法
冲击高电压的测量： (1) 球隙法：是直接测量高电
(2) 分压器――峰值电压表： 只测峰值，不测波形。事先应 验证波形合乎标准，或同时用
(3) 分压器――示波器（或数 字记录仪）：可同时测出峰值 及波形。在采用数字式示波器 或数字记录仪时，可立即获得 峰值和时间参数值，并可打印 (4) 光电测量法：采用光纤技 术的测量法。有的仍需与分压 器配合，有的则不须要分压器， 测量系统中具有专门的传感器 或电容探头。
缺点：介质击穿取决于峰值，当正弦波含有谐波时，用
静电电压测量时就失去了它的优势，因为国家标准认为， 在此条件下应先测出峰值UM，然后用UM/ 2 算作为电压的 有效值
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分压器测量高电压
1. 高压交流分压器 2. 高压直流分压器 3. 测量冲击电压的分压器
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1. 高压交流分压器
分压器的原理 高压电阻分压器 高压电容分压器
高电压的测量
1
高电压的测量
一、高电压测量标准与方法概述 二、球隙放电法测量高电压 三、高压静电电压表 四、分压器 五、光纤传输技术测量高电压 六、测量高电压的示波器 七、高电压测量的抗干扰
2
稳态高电压与冲击高电压
稳态高电压：主要是指工频交流高压和直流高压。 但所述及的测量方法或装置，有的也可用于频率在 一定范围以内的高频高压或脉动成分很大的直流高 压的测量。
适用范围：测量稳态电
压有效值。
平板电极间的 电场和静电吸力
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特点：静电电压表的优点是它基本上不从电路里吸取功
率，或是准确地讲只吸取极少量的无功率，用以建立极板 中的电场和极板对地的杂散电场。由于仪表极板的电容一 般仅几个到几十个微微法，所以所吸收的功率极小，可以 认为静电电压表的内阻抗极大，这是它的最大优点。稍低 一点的额定电压表计，可接到分压器上来扩大其电压量程。 对于波形是纯正的正弦波的高电压来说，用静电电压测量 出有效值也就反映出它的峰值。
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静电电压表测量高电压
1. 概念与原理 2. 适用范围、分类 3. 特点 4. 使用注意事项
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高压静电电压表
概念与原理：加电压于
两个相对的电极，由于两 电极上分别充上异性电荷， 电极就会受到静电机械力 的作用。测量此静电力的 大小，或是测量由静电力 所产生的某一极板的偏移 (或偏转)来反映所加电压 大小的表计称为静电电压 表。
(1) 为了限流和阻尼，要 求上R压2大降一引些起；测但量为误了差避，免要R2 求R2小一些 (2) 对于测量直流和工频 交流电压时，I.E.C推荐此 电阻值为100千欧。
交直流高电压测量球隙接线图
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冲击电压的测量 测量冲击与稳态高电压的区别与联 系
影响因素：球隙测量电压的可靠性，决定 于测量结果的分散性。有两个因素影响放 电的分散性：一是球面的尘污，二是球隙 间空气游离不充分。前者使放电电压降低， 后者使放电电压升高。
用电压互感器 测交流电压
4
实验室的高电压测量
交流高电压测量： (1) 利用气体放电测量交流高 电压――如测量球隙 (2) 利用静电力测量交流高电 压――如静电电压表 (3) 利用整流电容电流测量交 流高电压――如峰值电压表 (4) 利用整流充电电压测量交 流高电压――如峰值电压表 直流高电压的测量： 用高欧姆电阻串联直流毫安表 可以测量直流电压的平均值， 是一种比较方便而又常用的测 量系统
冲击电压：无论是雷电冲击电压或操作冲击电压， 均为快速变化或较快速变化的一种电压。测量冲击 电压的整个测量系统包括其中的电压转换装置和指 示、记录及测量仪器必须具有良好的瞬态响应特性。 一能测量冲击电 压。冲击电压的测量包括峰值测量和波形记录两个 方面。
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实验室与电力系统的高电压测量
电力系统：电力运行部门测量交流高电压， 是通过电压互感器和电压表来实现的。用 电压互感器测交流电压把电压互感器的高 压边接到被测电压，低压边跨接一块电压 表，把电压表读数乘上电压互感器的变比， 就可得被测电压值。
电力系统没有专门的冲击电压测量系统
实验室：互感器在高电压实验室中用得不 多，因为高电压实验室中所要测的电压值 常常比现有电压互感器的额定电压高许多， 特制一个超高压的电压互感器是比较昂贵 的，而且很高电压的互感器也比较笨重， 所以采用别的方法来测量交流高电压
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保护电阻：测量交直流电压时球隙必须串有很大 阻值的保护电阻来保护球面和防止振荡 冲击放电时间很短，不需要保护球面，而且放电 前经过球隙的电容电流较大，如串联电阻过大， 会影响测量结果。 但也不能不要串接电阻，因为仍有防止过电压的 问题，一般规定串联电阻以不超过500欧姆为宜 冲击比：一般间隙的冲击放电电压高于交流和直 流的放电电压，冲击比大于1。 因为球隙是个稍不均匀电场，它的伏—秒特性大 体上是条水平线，冲击比等于1。