Загальні знання з використання електростатичних приладів
Електростатичні прилади зазвичай експлуатуються при високих напругах (порядку 104 В) і мікропотужності (порядку 10-6 кулонів) і тому вимагають високих теплоізоляційних характеристик. Можна сказати, що запорукою успіху електростатичних експериментів є проблема ізоляції. Мета ізоляції - мінімізувати розсіювання заряду.
1. Суха: Вологість може відключити багато електростатичних інструментів. Оскільки молекули води (і кілька іонів в повітрі) прилипають до поверхні ізоляції, продуктивність ізоляції значно знижується. Це особливо справедливо для деяких гідрофільних матеріалів. Наприклад, коли скло переміщується з середовища з відносною вологістю 50% до середовища з відносною вологістю 80%, поверхневий опір зменшується до 7,5%. А в класі, повній студентів, відносна вологість може легко досягати більше 85%. Ось чому деякі інструменти працюють добре перед уроком, і вони не працюють добре в класі. Найпростіший спосіб висушити навколишнє середовище - це провітрювання.
Зазвичай вважається, що відносна вологість не більше 70% є умовою для нормальної роботи електростатичного пристрою. Вентиляція часто не гарантує цього, що вимагає сушіння поверхні інструменту. Незалежно від того, який джерело тепла використовується для сушіння, температура поверхні приладу не повинна перевищувати 50 ° C (рука гаряча, але не гаряча). Метод провітрювання під час випікання може бути прийнятий для того, щоб зробити прилад сухим якомога швидше і максимально скоротити час сушіння.
2. Очищення: Пил, волокно та піт на поверхні інструменту можуть викликати багато крихітних наконечників, які дозволяють заряду протікати безпосередньо з кінчика через коронний розряд і у повітря. Тому поверхню приладу слід ретельно очищати під час використання і не слід торкатися безпосередньо вручну.
3. Коли прилад використовується разом з високовольтним джерелом живлення, таким як двигун, його слід утримувати, наскільки це можливо, для запобігання впливу надмірних іонів газу, викликаних високовольтним джерелом живлення, під час розряду заряджений стан приладу.
4. В експерименті, якщо необхідно підключити два інструменти з провідниками, краще всього використовувати електроскопний шатун або випускну вилку. Якщо дріт не використовується, провід також повинен бути підвішений ізольованим дротом, наприклад, нейлоновим дротом.
5. Під час спостереження за приладом не видобувайте прилад.
6. Полімерні ізоляційні матеріали схильні до старіння, з найбільш очевидними ефектами ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання. Старіння виробів з твердої гуми насамперед утворює зеленувато-коричневу плівку на поверхні, при цьому ізоляція від статичної електрики не вдалася. Обережно протріть плівку дрібним наждачним папером, змоченим спиртом і повторно використовуйте. Старіння пластмас крихке і не може бути відремонтовано. Таким чином, прилад слід зберігати в середовищі, що уникає прямих сонячних променів і подалі від тепла.
7. Вибір ізоляційних матеріалів: Основною причиною поганого використання значної кількості електростатичних пристроїв є неправильний підбір ізоляційних матеріалів або неправильне поводження. Такі як: бакеліт (фенольна смола) є відмінним ізоляційним матеріалом в низьковольтних електроприладах, але не підходить для використання в електростатичних інструментах. Оскільки бакелітовий порошок часто містить сліди металевих домішок. Деякі матеріали володіють хорошими теплоізоляційними властивостями, але деякі барвники додаються до естетики або для розрізнення деталей в процесі виробництва, що прагне знизити ізоляційні властивості матеріалу. Тому, крім вибору відмінних теплоізоляційних властивостей, ізоляційний матеріал електростатичного пристрою не повинен бути пофарбований.
Серед часто використовуваних ізоляційних матеріалів полістирол і твердий полівінілхлорид мають низьку механічну міцність і легко старіють; поліетилен низького тиску і поліпропілен мають хорошу ударну в'язкість, але також легко старіються; скло стійке до старіння, але поверхня волога (гідрофільна); Незважаючи на те, що PTFE і промислове оргскла є більш дорогими, вони мають кращу продуктивність у всіх аспектах. Це ідеальний електростатичний ізоляційний матеріал.