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静电仪器的一般知识
日期:2024-05-15 20:59
浏览次数:4350
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。
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。