Generel viden om anvendelse af elektrostatiske instrumenter
Elektrostatiske instrumenter betjenes typisk ved høje spændinger (i størrelsesordenen 104V) og mikrokraft (i størrelsesordenen 10-6 coulombs) og kræver derfor høj isolationsevne. Det kan siges, at nøglen til succes med elektrostatiske eksperimenter er isolationsproblemet. Formålet med isolering er at minimere spredningen af ladning.
1. Tør: Fugt kan deaktivere mange elektrostatiske instrumenter. Fordi vandmolekyler (og flere ioner i luften) klæber til overfladen af isoleringen, reduceres isolationsydelsen kraftigt. Dette gælder især for visse hydrofile materialer. For eksempel, når glasset flyttes fra et miljø med en relativ luftfugtighed på 50% til et miljø med en relativ fugtighed på 80%, reduceres overflademodstanden til 7,5%. Og i et klasseværelse fyldt med elever kan den relative luftfugtighed nemt nå mere end 85%. Derfor fungerer nogle instrumenter godt før klassen, og de virker ikke godt i klassen. Den nemmeste måde at tørre miljøet på er at ventilere.
Det antages generelt, at en relativ luftfugtighed på ikke mere end 70% er en betingelse for normal drift af en elektrostatisk anordning. Ventilation garanterer ofte ikke dette, hvilket kræver tørring af instrumentets overflade. Uanset hvilken varmekilde der anvendes til tørring, må instrumentets overfladetemperatur ikke overstige 50 ° C (hånden føles varm men ikke varm). Ventilationsmetoden under bagning kan vedtages for at gøre instrumentet tørt så hurtigt som muligt og forkorte tørretiden så meget som muligt.
2. Rengøring: Støv, fiber og sved på instrumentets overflade kan forårsage mange små tip, der tillader ladning at strømme direkte fra spidsen gennem koronaudladningen og i luften. Derfor bør instrumentets overflade rengøres omhyggeligt under brug og bør ikke berøres direkte med hånden.
3. Når instrumentet anvendes sammen med en højspændingsforsyning, såsom en motor, skal den så vidt muligt holdes væk for at forhindre, at de for store gasioner forårsaget af højspændingsforsyningen under udladningsprocessen påvirker opladet tilstand af instrumentet.
4. I eksperimentet er det bedst at anvende en elektroforbindestang eller en afladningsgaffel, hvis det er nødvendigt at forbinde to instrumenter med ledere. Hvis ikke-anvendelig ledning ikke er tilgængelig, skal ledningen også hænges med en isoleret ledning som nylontråd.
5. Udånd instrumentet, når instrumentet observeres.
6. Polymerisoleringsmaterialer er tilbøjelige til aldring, med de mest oplagte effekter af ultraviolet og infrarød stråling. Ældningen af hårdgummiprodukter danner for det første en grønbrun film på overfladen, hvor isoleringen mod statisk elektricitet har fejlet. Tørfilmen forsigtigt med et fint sandpapir fugtet med alkohol og genanvendelse. Plastens aldring er skør og kan ikke repareres. Derfor skal instrumentet opbevares i et miljø, der undgår direkte sollys og væk fra varme.
7. Valg af isolerende materialer: Grundårsagen til den dårlige brug af et betydeligt antal elektrostatiske anordninger er det ukorrekte valg af isoleringsmaterialer eller ukorrekt håndtering. Som: bakelit (phenolharpiks) er et fremragende isoleringsmateriale i lavspændingsapparater, men ikke egnet til brug i elektrostatiske instrumenter. Fordi bakelitpulver ofte indeholder spor af metalliske urenheder. Nogle materialer har gode isoleringsegenskaber, men nogle farvestoffer tilsættes æstetik eller skelner dele under fremstillingsprocessen, hvilket har tendens til at reducere materialets isolationsegenskaber. Ud over at udvælge fremragende isoleringsegenskaber bør det isolerende materiale af den elektrostatiske anordning derfor ikke farves.
Blandt de almindeligt anvendte isoleringsmaterialer har polystyren og hårdt polyvinylchlorid en dårlig mekanisk styrke og er nemme at alder; lavtrykspolyethylen og polypropylen har god sejhed, men er også nemme at alder; glas er modstandsdygtigt over for ældning, men overfladen er fugtig (hydrofil); Selv om PTFE og industrielle plexiglas er dyrere, har de bedre præstationer i alle aspekter. Det er et ideelt elektrostatisk isoleringsmateriale.