Общие знания об использовании электростатических инструментов
Электростатические приборы, как правило, работают при высоком напряжении (порядка 104 В) и на микро-мощности (порядка 10-6 кулонов) и поэтому требуют высоких изоляционных характеристик. Можно сказать, что ключом к успеху электростатических экспериментов является проблема изоляции. Целью изоляции является минимизация рассеивания заряда.
1. Сухой: влага может отключить многие электростатические приборы. Поскольку молекулы воды (и несколько ионов в воздухе) прилипают к поверхности изоляции, эффективность изоляции значительно снижается. Это особенно верно для некоторых гидрофильных материалов. Например, когда стекло перемещается из среды с относительной влажностью 50% в среду с относительной влажностью 80%, поверхностное сопротивление уменьшается до 7,5%. А в классе, полном учеников, относительная влажность может легко достигать более 85%. Вот почему некоторые инструменты работают хорошо до занятий, и они не очень хорошо работают в классе. Самый простой способ высушить окружающую среду - проветрить.
Обычно считается, что относительная влажность не более 70% является условием нормальной работы электростатического устройства. Вентиляция часто не гарантирует этого, что требует высушивания поверхности инструмента. Независимо от того, какой источник тепла используется для сушки, температура поверхности прибора не должна превышать 50 ° C (рука нагревается, но не нагревается). Можно использовать метод вентиляции во время выпекания, чтобы инструмент максимально быстро высыхал и максимально сокращал время сушки.
2. Чистка. Пыль, волокна и пот на поверхности инструмента могут привести к появлению множества крошечных наконечников, которые позволяют заряду течь непосредственно из наконечника через коронный разряд в воздух. Поэтому поверхность инструмента должна быть тщательно очищена во время использования и не должна касаться непосредственно рукой.
3. Когда прибор используется вместе с высоковольтным источником питания, таким как двигатель, его следует держать как можно дальше, чтобы исключить влияние избыточных ионов газа, вызванных высоковольтным источником питания во время процесса разряда, на заряженное состояние прибора.
4. В эксперименте, если необходимо соединить два прибора с проводниками, лучше всего использовать шатун электроскопа или разгрузочную вилку. Если неиспользуемый провод недоступен, его также следует подвесить с помощью изолированного провода, такого как нейлоновый провод.
5. При наблюдении за инструментом не выдыхайте инструмент.
6. Полимерные изоляционные материалы подвержены старению с наиболее явным воздействием ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Старение изделий из твердой резины вначале образует зеленовато-коричневую пленку на поверхности, когда изоляция от статического электричества не работает. Аккуратно протрите пленку тонкой наждачной бумагой, смоченной спиртом, и используйте повторно. Старение пластмасс хрупкое и не подлежит ремонту. Следовательно, инструмент следует хранить в среде, избегающей прямых солнечных лучей и вдали от источников тепла.
7. Выбор изоляционных материалов. Основной причиной плохого использования значительного количества электростатических устройств является неправильный выбор изоляционных материалов или неправильное обращение с ними. Такие как: бакелит (фенольная смола) является отличным изоляционным материалом в низковольтных электрических приборах, но не подходит для использования в электростатических приборах. Потому что бакелитовый порошок часто содержит следы металлических примесей. Некоторые материалы имеют хорошие изоляционные свойства, но некоторые красители добавляются в эстетику или для различения деталей в процессе производства, что приводит к снижению изоляционных свойств материала. Следовательно, помимо выбора отличных изоляционных свойств, изолирующий материал электростатического устройства не должен окрашиваться.
Среди обычно используемых изоляционных материалов полистирол и твердый поливинилхлорид имеют низкую механическую прочность и легко старятся; полиэтилен низкого давления и полипропилен имеют хорошую ударную вязкость, но также просты в старении; стекло устойчиво к старению, но поверхность влажная (гидрофильная); Хотя ПТФЭ и промышленное оргстекло более дороги, они имеют лучшую производительность во всех аспектах. Это идеальный электростатический изоляционный материал.