靜(jing)電(dian)計原(yuan)理

從(cong)上面的(de)構造(zao)分(fen)析，我(wo)們(men)知道(dao)靜(jing)電(dian)計本(ben)身其實(shi)就(jiu)是(shi)壹(yi)個(ge)電(dian)容器。金屬球、金屬桿(gan)、指針(zhen)相當於(yu)電(dian)容器的壹個(ge)電(dian)極，金(jin)屬(shu)外殼也(ye)相當於(yu)壹(yi)個(ge)電(dian)極，它們(men)之(zhi)間(jian)是絕(jue)緣的。其(qi)電(dian)容的大小(xiao)由(you)金屬(shu)殼的(de)幾何尺寸的(de)大小(xiao)和金屬(shu)桿(gan)及(ji)指針(zhen)的長(chang)短、位置所(suo)決定。因(yin)為(wei)指針(zhen)的偏(pian)轉角(jiao)變化對靜(jing)電(dian)計的(de)電(dian)容的影響很(hen)小(xiao)，故(gu)在指針(zhen)轉動(dong)過程中(zhong)可近(jin)似認(ren)為(wei)靜(jing)電(dian)計的(de)電(dian)容值不(bu)變。現以測(ce)電(dian)容器電(dian)壓（如(ru)圖(tu)2）為(wei)例(li)說明其原(yuan)理。將(jiang)壹個(ge)已(yi)充(chong)電(dian)電(dian)量為(wei)Q的(de)平(ping)板(ban)電(dian)容器與靜電(dian)計相(xiang)連(lian)，此時指針(zhen)和金屬(shu)桿(gan)帶(dai)正(zheng)電(dian)，外殼的(de)內(nei)表(biao)面(mian)將(jiang)出(chu)現負的(de)感應電(dian)荷(he)，從(cong)而在金(jin)屬桿(gan)與外殼間(jian)形成電(dian)場(chang)，指針(zhen)表(biao)面(mian)的(de)電(dian)荷(he)受(shou)到(dao)電(dian)場(chang)力(li)的(de)作用，或者說受到來(lai)自(zi)桿(gan)上(shang)同(tong)種(zhong)電(dian)荷(he)的(de)排(pai)斥力及(ji)金(jin)屬盒(he)內(nei)壁(bi)的(de)異(yi)種(zhong)電(dian)荷(he)的(de)吸(xi)引力(li)，使(shi)得(de)指針(zhen)偏(pian)轉，帶(dai)電(dian)量越(yue)多(duo)，場(chang)強(qiang)越(yue)強，則指針(zhen)的偏(pian)角也(ye)越(yue)大。根據，可知(zhi)當靜(jing)電(dian)計電(dian)容保持不(bu)變時，靜(jing)電(dian)計兩(liang)極間(jian)的電(dian)勢(shi)差(cha)U與其帶(dai)電(dian)量Q成正(zheng)比(bi)，U越大，Q越大，指針(zhen)所受(shou)電(dian)場(chang)力(li)越(yue)大，指針(zhen)張(zhang)角因(yin)此就(jiu)越(yue)大。由(you)此可見(jian)，指針(zhen)張(zhang)角大小(xiao)能(neng)定性(xing)地(di)反映靜電(dian)計兩(liang)極間(jian)的電(dian)勢(shi)差(cha)的(de)大小(xiao)。

由(you)於(yu)靜(jing)電(dian)計的(de)特(te)殊結(jie)構，使(shi)得(de)它又(you)具備(bei)驗電(dian)器不(bu)能(neng)替(ti)代的某(mou)些(xie)作(zuo)用。它不(bu)但(dan)可以(yi)定性(xing)測(ce)量兩(liang)導體(ti)的電(dian)勢(shi)差(cha)（這(zhe)點(dian)上(shang)面(mian)已(yi)有(you)，故(gu)不(bu)重述(shu)），還(hai)可以(yi)定性(xing)測(ce)量某(mou)導(dao)體(ti)的電(dian)勢(shi)，甚至(zhi)還(hai)可以(yi)測(ce)量(liang)直流電(dian)路中(zhong)的(de)電(dian)勢(shi)差(cha)。

既(ji)然靜電(dian)計本(ben)身也是(shi)壹個電(dian)容器，那麽把(ba)靜電(dian)計並(bing)聯在(zai)直流電(dian)路中(zhong)電(dian)勢(shi)差(cha)不(bu)為(wei)零的兩(liang)點(dian)時(shi)，靜(jing)電(dian)計就(jiu)會被(bei)充(chong)電(dian)，其指針(zhen)就(jiu)應(ying)該(gai)偏(pian)轉。但(dan)實(shi)際(ji)上在壹般直流電(dian)路中(zhong)，由(you)於(yu)電(dian)壓較(jiao)小(xiao)，使(shi)靜(jing)電(dian)計所(suo)帶(dai)電(dian)荷(he)量(liang)很(hen)小(xiao)，指針(zhen)的偏(pian)轉角(jiao)度幾(ji)乎(hu)覺(jiao)察不(bu)出(chu)來(lai)。靜(jing)電(dian)計上(shang)的(de)刻(ke)度壹般是(shi)以靜伏(fu)（靜(jing)電(dian)系單(dan)位）為(wei)單(dan)位的，而1靜伏(fu)=300V。故(gu)壹般的(de)直流電(dian)壓不(bu)能(neng)使(shi)靜(jing)電(dian)計指針(zhen)有明顯偏(pian)轉。如(ru)果把(ba)靜電(dian)計接(jie)在(zai)具有幾(ji)百(bai)、幾千甚至(zhi)幾萬(wan)伏(fu)電(dian)壓的(de)直流電(dian)路中(zhong)，靜(jing)電(dian)計指針(zhen)就(jiu)會有(you)明顯偏(pian)轉，也(ye)就(jiu)可以(yi)用(yong)靜(jing)電(dian)計來(lai)測(ce)量(liang)某(mou)兩(liang)點(dian)間(jian)的電(dian)壓。例(li)如把(ba)靜電(dian)計接(jie)在(zai)感應圈(quan)的副線(xian)圈(quan)上，指針(zhen)偏(pian)轉角(jiao)度會忽(hu)大忽小(xiao)，說明感應圈(quan)輸(shu)出(chu)的(de)是不(bu)穩定的脈(mai)動(dong)電(dian)壓。