Conocimiento general del uso de instrumentos electrostáticos.
Los instrumentos electrostáticos generalmente se operan a altos voltajes (del orden de 104 V) y microalimentación (del orden de 10 a 6 coulombs) y, por lo tanto, requieren un alto rendimiento de aislamiento. Se puede decir que la clave del éxito de los experimentos electrostáticos es el problema del aislamiento. El propósito del aislamiento es minimizar la dispersión de carga.
1. Seco: la humedad puede deshabilitar muchos instrumentos electrostáticos. Debido a que las moléculas de agua (y varios iones en el aire) se adhieren a la superficie del aislamiento, el rendimiento del aislamiento se reduce considerablemente. Esto es especialmente cierto para ciertos materiales hidrofílicos. Por ejemplo, cuando el vidrio se mueve de un entorno con una humedad relativa del 50% a un entorno con una humedad relativa del 80%, la resistencia de la superficie se reduce al 7,5 por ciento. Y en un aula llena de estudiantes, la humedad relativa puede alcanzar fácilmente más del 85%. Es por eso que algunos instrumentos funcionan bien antes de la clase y no funcionan bien en clase. La forma más fácil de secar el ambiente es ventilar.
En general, se cree que una humedad relativa de no más del 70% es una condición para el funcionamiento normal de un dispositivo electrostático. La ventilación a menudo no garantiza esto, lo que requiere secar la superficie del instrumento. No importa qué fuente de calor se use para secar, la temperatura de la superficie del instrumento no debe exceder los 50 ° C (la mano se siente caliente pero no caliente). El método de ventilación durante el horneado se puede adoptar para que el instrumento se seque lo antes posible y para acortar el tiempo de secado al máximo.
2. Limpieza: El polvo, la fibra y la transpiración en la superficie del instrumento pueden causar muchas puntas diminutas que permiten que la carga fluya directamente desde la punta a través de la descarga de la corona y hacia el aire. Por lo tanto, la superficie del instrumento debe limpiarse cuidadosamente durante el uso y no debe tocarse directamente con la mano.
3. Cuando el instrumento se utiliza junto con una fuente de alimentación de alto voltaje, como un motor, debe mantenerse lo más alejado posible para evitar que los iones de gas excesivos causados por el suministro de energía de alto voltaje durante el proceso de descarga afecten al Estado cargado del instrumento.
4. En el experimento, si es necesario conectar dos instrumentos con conductores, es mejor usar una biela de conexión de electroscopio o una horquilla de descarga. Si el cable de no uso no está disponible, el cable también debe colgarse con un cable aislado, como el cable de nylon.
5. Al observar el instrumento, no exhale el instrumento.
6. Los materiales de aislamiento de polímeros son propensos al envejecimiento, con los efectos más evidentes de la radiación ultravioleta e infrarroja. El envejecimiento de los productos de caucho duro primero forma una película verde-marrón en la superficie, momento en el cual el aislamiento contra la electricidad estática ha fallado. Limpie suavemente la película con un papel de lija fino humedecido con alcohol y vuelva a utilizarla. El envejecimiento de los plásticos es frágil y no puede ser reparado. Por lo tanto, el instrumento debe mantenerse en un entorno que evite la luz solar directa y lejos del calor.
7. Elección de materiales aislantes: la causa principal del mal uso de un número considerable de dispositivos electrostáticos es la selección inadecuada de materiales aislantes o la manipulación inadecuada. Tales como: la baquelita (resina fenólica) es un excelente material aislante en aparatos eléctricos de bajo voltaje, pero no es adecuado para su uso en instrumentos electrostáticos. Porque el polvo de baquelita a menudo contiene trazas de impurezas metálicas. Algunos materiales tienen buenas propiedades de aislamiento, pero algunos tintes se agregan a la estética o para distinguir las piezas durante el proceso de fabricación, lo que tiende a reducir las propiedades de aislamiento del material. Por lo tanto, además de seleccionar excelentes propiedades de aislamiento, el material aislante del dispositivo electrostático no debe teñirse.
Entre los materiales aislantes comúnmente utilizados, el poliestireno y el cloruro de polivinilo duro tienen una resistencia mecánica pobre y son fáciles de envejecer; El polietileno y el polipropileno de baja presión tienen buena tenacidad, pero también son fáciles de envejecer; El vidrio es resistente al envejecimiento, pero la superficie es húmeda (hidrófila); Aunque el PTFE y el plexiglás industrial son más caros, tienen un mejor rendimiento en todos los aspectos. Es un material de aislamiento electrostático ideal.