Вывод уравнения преобразования

Возьмем уравнение преобразования энергии в общем виде:

Энергия электростатического поля системы заряженных тел определяется выражением:

,

где С – электрическая емкость между подвижными и неподвижной пластинами; U – приложенное к ним напряжение (разность потенциалов).

Если напряжение постоянно, то угол поворота равен:

.

Применение:применяются в вольтметрах для измерения низких напряжений до единиц киловольт (в высокоомных цепях). Пределы измереия можно расширить с помощью добавочных сопротивлений.

Особенности:

1. Измерительный механизм предназначен для непосредственного измерения напряжения (т.е. измеряемое вольтметром напряжений непосредственно подается на измерительный механизм)

2. Нелинейная шкала (зависимость угла поворота подвижной части от напряжения нелинейна)

Достоинства:

1. Широкий частотный диапазон (от нескольких Гц до нескольких МГц)

2. Очень малое собственное потребление мощности от измеряемой цепи.

3. Независимость показаний от внешних магнитных полей

Недостатки:

1. Относительно низкая чувствительность

2. Относительно невысокая точность

3. Влияние внешних электростатических полей для защиты от которых измерительный механизм помещается в заземляемый металлический экран.

4. Нелинейная шкала (шкала может быть линеаризована за счет особой формы пластин).