靜電儀器的一般知識

日期：2025-08-05 23:55

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摘要：

靜電儀器的一般知識

靜電儀器通常是在高電壓（104V數量級）、微電量（10-6庫侖數量級）條件下工作，因此，對絕緣性能的
要求很高。可以說，靜電實驗成敗的關鍵是絕緣問題。絕緣的目的是盡量減少電荷的流散。
１．干燥：潮濕會使許多靜電儀器失效。因為水分子（及空氣中的若干離子）附著在絕緣物的表面上，
會導致絕緣性能大大降低。這對某些親水物質尤為明顯。如：玻璃從相對濕度50％的環境移到相對濕度80%的環境中，其表面電阻下降為原來的七千五百分之一。而一個坐滿學生的教室，相對濕度很容易達到85%以上。這就是為什么有些儀器在課前準備時效果很好，而一到課堂上就不好用了。環境干燥的*簡易辦法是通風。一般認為，相對濕度不大于70%是靜電儀器正常工作的條件。而通風往往還不能保證這一點，這就需要對儀器表面進行烘干處理。無論用什么熱源進行烘干，儀器表面溫度都不要超過50℃（手觸感覺熱而不燙）。可采取邊烘烤邊通風的辦法，使儀器盡快干燥，盡量縮短烘干的時間。
   ２．清潔：儀器表面的灰塵、纖維物以及汗漬等，都會造成許多微小的**，使電荷直接從**通過電
暈放電，流散到空氣中。因此，在使用時，應仔細清潔儀器表面，并且不要用手直接觸摸。
   ３．當儀器與發電機等高壓電源配合使用時，應盡量遠離，以防高壓電源在放電過程中造成的過量的氣
體離子影響儀器的帶電狀態。
   ４．實驗中如需將兩個儀器用導體相連時，*好用驗電器連接桿或放電叉。若非用導線不可，也應把導
線用尼龍絲等絕緣線懸掛起來。
   ５．觀察儀器時，不要正對儀器呼氣。高分子絕緣材料都易老化，其中以紫外線和紅外線照射的影響*明顯。硬橡膠制品的老化首先是表面形成綠褐色的膜，這時對靜電的絕緣已經失效。用細砂紙沾酒精輕輕將膜擦去，還可再用。塑料的老化表現為脆裂，無法修復。因此，儀器要保管在避開陽光直曬和遠離熱源的環境。

6 .絕緣材料的選擇：有相當數量靜電儀器使用效果不好的根本原因，在于絕緣材料選用不當，或者處
理不當。如：電木（酚醛樹脂）在低壓電器中是優良的絕緣材料，而在靜電儀器中卻不宜采用。因為電木
粉中，經常會含有微量金屬雜質。有些材料本身絕緣性能很好，但因在制造過程中，為了美觀或區別部件，
加入了某些染料，這也往往降低了材料的絕緣性能。因此，靜電儀器的絕緣材料除選擇優良的絕緣性能外，
不要加染料。
常用絕緣材料中，聚苯乙烯、硬聚氯乙烯機械強度差且易老化；低壓聚乙烯、聚丙烯韌性很好，但也易
老化；玻璃抗老化，但表面易潮（親水性強）；聚四氟乙烯、工業有機玻璃雖價格較貴，但各方面性能均較
好。是較理想的靜電絕緣材料。

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