静电仪器的一般知识

日期：2024-08-16 18:44

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摘要：

静电仪器的一般知识

静电仪器通常是在高电压（104V数量级）、微电量（10-6库仑数量级）条件下工作，因此，对绝缘性能的
要求很高。可以说，静电实验成败的关键是绝缘问题。绝缘的目的是尽量减少电荷的流散。
１．干燥：潮湿会使许多静电仪器失效。因为水分子（及空气中的若干离子）附着在绝缘物的表面上，
会导致绝缘性能大大降低。这对某些亲水物质尤为明显。如：玻璃从相对湿度50％的环境移到相对湿度80%的环境中，其表面电阻下降为原来的七千五百分之一。而一个坐满学生的教室，相对湿度很容易达到85%以上。这就是为什么有些仪器在课前准备时效果很好，而一到课堂上就不好用了。环境干燥的*简易办法是通风。一般认为，相对湿度不大于70%是静电仪器正常工作的条件。而通风往往还不能保证这一点，这就需要对仪器表面进行烘干处理。无论用什么热源进行烘干，仪器表面温度都不要超过50℃（手触感觉热而不烫）。可采取边烘烤边通风的办法，使仪器尽快干燥，尽量缩短烘干的时间。
   ２．清洁：仪器表面的灰尘、纤维物以及汗渍等，都会造成许多微小的**，使电荷直接从**通过电
晕放电，流散到空气中。因此，在使用时，应仔细清洁仪器表面，并且不要用手直接触摸。
   ３．当仪器与发电机等高压电源配合使用时，应尽量远离，以防高压电源在放电过程中造成的过量的气
体离子影响仪器的带电状态。
   ４．实验中如需将两个仪器用导体相连时，*好用验电器连接杆或放电叉。若非用导线不可，也应把导
线用尼龙丝等绝缘线悬挂起来。
   ５．观察仪器时，不要正对仪器呼气。高分子绝缘材料都易老化，其中以紫外线和红外线照射的影响*明显。硬橡胶制品的老化首先是表面形成绿褐色的膜，这时对静电的绝缘已经失效。用细砂纸沾酒精轻轻将膜擦去，还可再用。塑料的老化表现为脆裂，无法修复。因此，仪器要保管在避开阳光直晒和远离热源的环境。

6 .绝缘材料的选择：有相当数量静电仪器使用效果不好的根本原因，在于绝缘材料选用不当，或者处
理不当。如：电木（酚醛树脂）在低压电器中是优良的绝缘材料，而在静电仪器中却不宜采用。因为电木
粉中，经常会含有微量金属杂质。有些材料本身绝缘性能很好，但因在制造过程中，为了美观或区别部件，
加入了某些染料，这也往往降低了材料的绝缘性能。因此，静电仪器的绝缘材料除选择优良的绝缘性能外，
不要加染料。
常用绝缘材料中，聚苯乙烯、硬聚氯乙烯机械强度差且易老化；低压聚乙烯、聚丙烯韧性很好，但也易
老化；玻璃抗老化，但表面易潮（亲水性强）；聚四氟乙烯、工业有机玻璃虽价格较贵，但各方面性能均较
好。是较理想的静电绝缘材料。

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