Elektrostatisches Voltmeter

Hier gibt es Fachwissen auch ohne Experimentierkästen

Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 8. Apr 2016, 19:55

Auf dem Bild ist ein elektrostatisches Voltmeter für maximal 250V zu sehen.

Bild

Meine zwei Fragen an alle:

Bitte, wer hat denn noch ein elektrostatisches Voltmeter in seiner Meßgerätesammlung stehen, erkennbar an dem Kondensatorsymbol.
Und bitte, wer hat Erfahrung im Umgang damit beim Messen von Spannungen und wer weiß etwas über die Performance seines Gerätes?

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 16. Apr 2016, 10:46

Auf dem Bild ist ein elektrostatisches Voltmeter für maximal 30kV zu sehen.

Das Gerät hat vier Meßbereiche:
5 kV
10kV
20kV
30kV

Die kleinste ablesbare Spannung im 5 KV Bereich ist 1kV.

Bild

Die Meßbereiche werden mechanisch mit diesem Schieber, siehe Bild, umgeschaltet:
Bild

Meine zwei Fragen an alle:

Bitte, wer hat ähnliche Geräte in seiner Meßgerätesammlung stehen, erkennbar an dem Kondensatorsymbol.
Und bitte, wer hat Erfahrung im Umgang damit beim Messen von sehr hohen Spannungen und wer weiß etwas über die Performance seines Gerätes?

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon hammady » 16. Apr 2016, 12:25

hi

Leider kann ich meinen Kollegen nicht erweichen sich hier im Forum anzumelden.
Bei uns heist er entweder "Seine Kalibrierheit" oder "BAMBAM" ( Böser Alter Mann hoch 2).

Er ist unser Metusalix und macht nur HV L nd C Kalibrierungen der könnte mit Sicherheit was von diesen Dingern erzählen.

Ich werde aber nicht aufgeben ihn anzuwerben


LG ANDY
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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 16. Apr 2016, 13:16

Hallo Andy

Kannst Du diesen Kollegen mein letztes Posting per email übermitteln
und ihn dadurch dazu bringen, wenigstens Kommentare loszulassen?

Experten mit Kalibrier- UND Hochspannungserfahrung sind äußert selten und ungemein wertvoll
und mit Gold nicht aufzuwiegen!

Sage ihm bitte das.

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 16. Apr 2016, 20:34

Hallo Elektrometerfreunde

Um zu zeigen, was das Besondere an einem Elektrostatischen Voltmeter ist, folgender Versuch:

Gestern 15.4.2016, um 1700, habe ich mein Elektrostatisches Voltmeter an 250V DC angeschlossen und danach gleich wieder abgeklemmt.
Heute, am 16.4.2016, etwa um 1000, hat es noch immer 220V gezeigt, also 17 Stunden später, also nach 61 200 Sekunden.

Wenn wir einmal die Eingangskapazität des Instrumentes mit 20 pF annehmen, läßt sich leicht ausrechnen, welch kleine Ströme und welch hohe Widerstände sich mit so einem Instrument messen lassen, Anwendungen z.B.bei Ionisationskammern etc.

Abschätzung der Zeitkonstante:

R x C ist in etwa 2 x 10**-11 x R größer als 100 000, R ist also sicher größer als 10**16 Ohm, und das ist doch recht beachtlich, oder?
Das heißt, mit diesem Instrument lassen sich über den zeitlichen Abfall der Spannung Gleichströme von etwa 10**-13 A , das ist ein Zehntel Picoampere, und Widerstände von etwa 10**15 Ohm, das ist etwa eine Million GigaOhm, messen!

Ich werde noch warten, bis der Ausschlag auf etwa 250/e gefallen ist, danach werde ich die Kapazität C des Instrumentes messen,
die natürlich nicht konstant ist, sondern vom Ausschlag abhängt.

Viele Grüsse

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Georg » 16. Apr 2016, 21:43

was das Besondere an einem Elektrostatischen Voltmeter ist


Was in der Physik
das Besondere an einem "Elektrostatischen Voltmeter" ist, ist der Name,
nämlich Elektrometer.
Wenn man damit sucht, findet man vieles zu diesen Instrumenten,
sogar ganz konkret zu deinem Zeigerinstrument :
http://link.springer.com/chapter/10.100 ... 0_2#page-1
einschließlich Kapazität und Isolationswiderstand.
Beides größenordnungsmäßig, denn mehr gibt man bei diesen Größen
grundsätzlich nicht an, da sinnlos.
Der vom Autor propagierte Sinn des Instruments, ist "pädagogisch" , etwas
überkandidelt, denn er überschätzt die Schüler eines Einführungskurses.
Nur zur "Performance" (Was auch immer das sein soll) des Instruments steht nichts drin,.
Georg
 
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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 17. Apr 2016, 12:13

Hallo Georg

Vielen Dank für das Auffinden dieser Quelle, die mir unbekannt war.

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 17. Apr 2016, 12:46

Hallo Elektrometerfreunde

Zu dem elektrostatischen Voltmeter für maximal 250V, siehe Bild, gibt ein Buch, in dem Experimente zur Atomphysik mit diesem Instrument beschrieben sind:

Bild
Bild

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 17. Apr 2016, 13:15

Hallo Elektrometerfreunde

Auf dem Bild ist ein elektrostatisches Voltmeter für maximal 30kV zu sehen.
Das Gerät scheint eine modernere Version des bereits vorgestellten Gerätes mit 4 Bereichen zu sein,
da es zusätzlich eine Arretierungsmöglichkeit aufweist.

Die kleinste, vernünftig ablesbare Spannung ist 6kV.

Bild

Meine Frage an alle Besitzer eines elektrostatischen Voltmeters:

Habt Ihr schon einmal eine Spannung nahe der maximalen angelegt, danach die Verbindung unterbrochen und beobachtet, wie lang der Zeigerausschlag unverändert bleibt?

Viele Grüße

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Re: Elektrostatisches Voltmeter

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 17. Apr 2016, 13:42

Hallo Elektrometerfreunde

Moderne elektronische Geräte haben natürlich auch schon vergleichbare Eigenschaften, allerdings muß man da etwa 10 000 Euro hinlegen:
Keysight, vormals Agilent, vormals Hewlett Packard, bietet Pico-Amperemeter und Elektrometer bis herunter auf 0,01 fA (10**-17 A) minimaler Strom-Auflösung an. Die Elektrometer können bis zu 10 POhm (10**16 Ohm) Widerstände messen.

Viele Grüsse

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