7静电测试原理与技术精品PPT课件

第 七 章
静电测试的特点: ① 静电能量小，引入测试仪器的同时将对原来
的场分布产生较大影响。为降低测试仪器对被测场 的影响，要求测试仪器具有很小的输入(耦合) 电容
静 和极高的输入电阻(一般要求不低于1014Ω）。
电
另外，不仅导体可以带静电，绝缘体更容易带
测 静电，等电位测试原理不能用于绝缘体带电的测试，
静 电 测 试 原 理
的测试结果。因此，给出测试结果时，必须同时 标明其测试方法和测试电压等条件。
④ 环境对测试结果有很大的影响。用同样的
测试方法，同样的测试仪器，在同一地点作同样 的测试时，如果环境、相对湿度、被测物品与环 境的平衡时间等测试条件有很大的不同，则测试
与 结果也会有很大的差别，环境相对湿度对测试结
试 的电位为零电位时，该点的电位在量值上等于该点
原 与参考点之间的电压。
理
在实际测试中，一般选大地为零电位参考点，
与 故静电电位的测试亦称为静电电压的测试。
技
术
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第 一、接触式测量
七 测量接原触理：式当测带量电：体使与被固 测物体与静电电压表直接
章 接定触金，属利棒1用上等端电的位球接原触理进行测试的方法称为接触
①表征静电源的参数,主要包括电位、电量、电容、
电场强度和放电能量等测试；
试 原
②表征材料、制品静电性能的参数主要包括体电阻
率、表面电阻率、泄漏电阻、电荷衰减时间、电荷面密度、
理 摩擦带电电压等测试。
与
③危险静电源参数的测试，有关材料、制品静电性
技 能的检测，电火工品、易燃易爆物质静电感度的测试；
术
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所受重力平衡为止。指针
固定金属棒 指针
与 偏离角R度1 与带泄电漏体电电阻位的 技 平方成C正比仪，表经固过有校电准容，
术 1
θ角的C大位0小的代高被表低测了。体静对电地电电容
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第
七
为防止其它带电体的干扰，该类仪表一般采用金属外
章 壳，测试时将其外壳接地。
静电电压表的固定金属棒（输入端）与外壳（大地）
l5kV 和30kV； Q4一V 静电电压表具有三个量程，分别为 20kV、
50kV 和 l00kV；
理
Q5一V 系列静电电压表的量程分别为30V、75V、
与 l50V、300V、600V、lkV、1. 5kV 和 3kV。
技
它们的工作原理基本相同，适用于直流和宽频带范围
术 的交流电压的测试
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第
测 需要自动控制的场所，应当固定接入静电测试仪
试 器，采用固定检测方式。
原
③在危险性较小，工艺过程稳定的场所，可
理 根据实际情况进行定期测试。
与
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技
术
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第
§7-1 静电电位测试
七
章 知识点回顾：
静
电位是描述静电场的一个最基本的物理量。静
电 电场中某点的电位定义为把单位正电荷从该点沿任
测 意路径移动到参考点时电场力所作的功，当参考点
静 电
之间的泄漏电阻为R1，两者之间具有固定电容C。假设被 测带电体对地电容为C0，带电量为Q。
测
在接触测试时，由于C与C0并联，带电体对地电容增
试 加到C +C0，由于电量不变，被测电位将从Q/ C0下降为
原 Q/ （C +C0），而测试过程中，待电体上的电荷将通过
理 R1泄露，使被测电位随时间衰减，即测试电位值为
§7-6 织物与服装静电性能测试 ＊§7-7 静电感度测试与数据处理方法
技
术
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静电测试的必要性：
第
①掌握静电起电放电规律；
七
②了解生产、储运过程中静电起电情况；
章
③判断生产过程中静电的影响程度；确定静电危险场 所；
静 电 测
④检验静电防护用品、设施、工具和材料的静电性能。 静电测试主要包括三方面的内容：
Q－V系列静电电压表的结构原理如图 10-2
七 所示。施加被测电压后，可动电极在静电力作用
章 下产生一扭转力矩，带动反射镜偏转，静电扭转
力矩与挂丝扭转
静 电 测 试 原
力矩平衡时，反射 镜光标指示被测电 压。
与 技
U Q eR1ct0c c0 c
术
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第
七 章
U Q eR1ct0c c0 c
静 电
误差影响因素：显然，测试仪表固有电容 C的存在使测量值产生了误差，C值越大误差
测
越大。为了减小误差，要求 C《Co。而测试
试
仪表的对地泄漏电阻R1, 导致测试值随时间衰
原 减。为减小测试误差，要求泄漏电阻
试 因而测试仪器分为接触式和非接触式两种测试方式。
原
② 静电起电过程是一个起电与泄漏相平衡的动
理 态过程，要求测试仪器既能测试静态信号，又能测
与 试动态信号，必须具有较宽的通频带，一般要求达
技 到0～lkHz。
术
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③ 静电测试涉及高电压和高绝缘材料，测试
第 结果与仪器和测试电压有关。目前国内外静电测 七 试方法标准化尚未全面完成。不同的测试方法、 章 不同的带电历史、不同的测试电压，将导致不同
技 果的影响尤其显著。因此，测试报告中必须要注
术 明温、湿度等环境条件。
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第 不同情况下的测试方法和仪器的选择：
七
为了静电测试过程的安全，根据测试现场的
章 危险程度，应采用不同的测试方法和仪器。
①在静电危险场所进行测试，要选用本质安
静 全型的测试仪器，并采取相应的防护措施。
电
②在危险性大，需要提前发出危险信号或者
理
R1>1014Ω，否则，将导致测试值偏低。
与
技
术
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第 接触式测量仪表举例：Q-V 系列静电电压表
七
章
Q-V 系列静电电压表就是根据上述原理生产的接触式测 量静电电压表，主要有四个品种：
静
Q2一V 系列静电电压表的量程分别为30V、75V、
电 测 试 原
l50V、300V、750V、l500V 和 3kV； Q3一V系列静电电压表具有三个量程，分别为7. 5kV、
式时测，量棒。1 和该可类转方动法的仅指针适用于对静电导体带电电位
静 的2测与被试测。带电体具有相等
电 测 试 原 理
的电位。棒1与指针2带有
相同图符号10的-1电是荷，利由用于接静 触电法力制的作作的用，象指限针静2电将转计 的动示而意离，开它固定实棒际1上一就个角是 金度属θ，箔直验到电静器电的力变与形指针。
第七章 静电测试原 理与技术
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前面介绍了静电危害、静电防护的有关知
第 识。本章主要介绍静电测试的原理与技术，并
七 介绍实际应用中的静电测量仪表实例。
章
§7-1 静电电位测试
静
§7-2 电阻、电阻率和电导率的测量
电
§7-3 静电电容的测量
测
§7-4 静电电量的测量
试
§7-5 静电衰减时间测试
原 理 与