静电式仪器的工作原理
顾名思义静电型仪器用静电场产生偏转扭矩。这些类型的仪器通常用于测量高电压但在某些情况下，它们可以用于测量给定电路的较低电压和功率。静电力有两种可能的作用方式。两个可能的条件写在下面，
静电型仪器的构造
- 当其中一块板是固定的，而另一块板可以自由移动时，两板带相反的电荷，以便它们之间产生吸引力。由于这个引力，活动板会向静止或固定板移动，直到移动板储存了最大的静电能。
- 在其他布置中，由于一些旋转的板，可能存在吸引力或排斥力或两者。
静电型仪器的力和扭矩方程
现在我们来推导线性静电型仪器的力方程．让我们考虑如下图所示的两个板块。
板A是带正电荷的，并且板B带负电。如上所述，根据可能的条件（a），我们在板之间具有线性运动。板A是固定的并且板B可以自由移动。当静电力变得等于弹簧力时，让我们假设在平衡时在平衡时存在一些力F.此时，存储在板中的静电能量是
现在假设我们增加施加电压dV，因此B板向A板移动距离dx。由于板B的位移而对弹簧力所做的功是F.dx。施加的电压与当前的作为
从这个值电流输入能量可以计算为
由此，我们可以计算储存能量的变化，并出现
忽略表达式中出现的高阶项。现在应用能量守恒的原理，我们有系统的输入能量=系统储存能量的增加+系统所做的机械功。从中我们可以得出结论，
从上面的等式可以计算力作为
现在让我们推出旋转力和扭矩方程静电型仪器．图如下所示，
为了求出回转式偏转力矩的表达式静电仪器，只需用t替换在等式（1）fD.和dx by da。现在重写修改的方程，我们的偏转扭矩等于
现在，在稳定状态下，我们具有控制扭矩由表达式T给出C= k×a。可以写入偏转a
从这个表达式我们可以得出结论，指针的偏转与被测电压的平方成正比，因此刻度将是不均匀的。现在我们来讨论一下象限静电计。这台仪器一般用于测量100V到20k伏特的电压。在象限静电计中获得的偏转力矩与施加电压的平方成正比;这样做的一个优点是，这个仪器可以用来测量交流和直流电压。使用静电式仪器的优点之一是电压表就是我们可以扩大被测电压的范围。现在有两种方法来扩大这个乐器的音域。我们将逐一讨论。
（a）通过使用抵抗性潜在分隔线：下面给出的是这种配置的电路图。
我们想要测量的电压跨越总电阻R和静电电容器连接在标记为r的总电阻的部分上。现在假设施加的电压是DC，然后我们应该假设连接的电容具有无限漏电。在这种情况下，乘法因子由比率给出电阻r / r。该电路的交流工作也可以很容易地再次分析，在交流工作的情况下，我们乘以因子等于r/ r。
（b）通过使用电容乘数技术：我们可以通过放置一系列电容器来增加电压的电压范围，如给定电路所示。
让我们推导出电路图的乘法系数的表达1.让我们标记电容电压表的C1和串联电容为c2如给定电路图所示。现在这些电容器的系列组合等于
这是电路的总电容。现在电压表的阻抗等于z1= 1 /jΩc1因此总阻抗等于
现在乘数可以定义为Z/Z的比值1哪个等于1 + c2/ C1．类似地，也可以计算乘法因子。因此，通过这种方式，我们可以增加要测量的电压范围。
静电型仪器的优点
现在让我们看一些静电型仪器的优点．
- 首先和最重要的优点是我们可以测量AC和DC电压，原因非常明显，偏转扭矩与电压的平方成正比。
- 这些类型的仪器功耗相当低，因为这些仪器汲取的电流相当低。
- 我们可以测量高电压值。
静电型仪器的缺点
静电仪器没有各种优点，却没有什么缺点，如下所述。
- 这些是相当昂贵的相比，其他工具，而且这些有大的尺寸。
- 比例不统一。
- 所涉及的各种操作力量较小。
