静电场

一个带电的物体靠近另一个导体时，两个导体的电荷分布发生明显的变化，物理学中把这种现象叫做静电感应。

如果电场中存在导体，在电场力的作用下出现静电感应现象,使原来中和的正、负电荷分离,出现在导体表面上。这些电荷称为感应电荷。总的电场是感应电荷与自由电荷共同作用结果。达到平衡时，导体内部的场强处处为零,导体是一个等势体，导体表面是等势面，感应电荷都分布在导体外表面，导体表面的电场方向处处与导体表面垂直。静电感应现象有一些应用，但也可能造成危害。

电场中的绝缘介质又称为电介质。由于电场力的作用在原子尺度上出现了等效的束缚电荷。这种现象称为电介质的极化。对一种绝缘材料，当电场强度超过某一数值时，束缚电荷被迫流动造成介质击穿而失去其绝缘性能。因此静电场的大小对电工器件的设计及材料选择十分重要。 　有介质时的静电场是由束缚电荷及自由电荷共同产生的，为了表示这二者共同作用下的电场，可以引入另一个场矢量电通量密度D（又称电位移）。它定义为

式中P为电介质的极化强度，则可得高斯通量定理

式中q仅为S面内所有自由电荷，而不包括电介质的束缚电荷。高斯通量定理的微分形式为电位移的散度等于该点自由电荷（体）密度ρ，

电介质的极化强度P与电场强度E有关，而电通量密度又与P和E有关，故可得表示电介质的本构方程

D=εE

由静止电荷(相对于观察者静止的电荷)激发的电场。

根据静电场的高斯定理：

静电场的电场线起于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远，故静电场是有源场．

从安培环路定理来说它是一个无旋场．

根据环量定理，静电场中环量恒等于零,表明静电场中沿任意闭合路径移动电荷，电场力所做的功都为零，因此静电场是保守场．

根据库仑定律，两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，和它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，即F=（k·q1q2）/r²;,其中q1、q2为两电荷的电荷量（不计正负性）、k为静电力常量，约为9.0e 09（N·m²）/（C²;），r为两电荷中心点连线的距离。注意，点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体。是实际带电体的理想化模型。当带电体的距离比它们的大小大得多时，带电体的形状和大小可以忽略不计的点电荷。

由于静电场是无旋场,故可用标量电位φ表征静电场（见电位）。电位与电场强度的关系是

式中Q点为电位参考点，可选在无穷远处；P点为观察点。上式的微分形式为电场强度等于电位的负梯度，即

E=-墷φ在ε为常数的区域，

式中墷·墷可记作墷2，在直角坐标中

分别为一阶与二阶微分算符。这样,可得电位φ所满足的微分方程

称为泊松方程。如果观察点处自由电荷密度ρ为0，则

墷2φ=0

称为拉普拉斯方程。泊松方程和拉普拉斯方程描述了静电场空间分布的规律性。可以证明，当已知ρ、ε及边界条件时，泊松方程或拉普拉斯方程的解是惟一的，可以设法求解电位φ，再求出场中各处的E。

EFM022静电场测试仪配备75mm x 150mm 充电极板（20pF）和CPS022高压产生器可测量离子风的散电时间及离子平衡度（符合EN61340-5-1.标准, 如果需符合EN63140-5-1.标准, 请使用CPM374平板测试仪）.内置计时器测量（ ）1000Vè（ ）100V和（-）1000Vè（-）100V散电时间, 最小输出值 /-2V.

使用方法:

1）逆时针旋转把2cm距离标杆卸下,然后打开探头保护盖

2） 把接地极板放在EFM022上, 旋紧固定

3） 将充电极板装到接地极板上方

4） 将EFM022静电场测试仪固定在配套导电基电座上, 基座接地

5） 开机并转换到CPS-MODE模式, 开始测量

测量方式:

1）CPS022高压产生器左边为（-）电极,右边为（ ）电极,按下”Press”键, 电极上产生1100V以上电压,将电极接触到EFM022上的充电板上

2） 当离子风吹向充电板时, 充电板上电压开始下降, 当电压降到1000V时, EFM022内部计时器开始计时,当充电板上电压降到100V时, 计时停止. 以此方式, 分别测试（ ）1000V降到（ ）100V所需时间和（-）1000V降到（-）100V所需时间.

3） 计时停止后, 稍过一段时间, 屏幕显示过剩电压（离子平衡度）

4） 再次按下”function/on”键, 可以开始新的测试

产品标准配置:

1、CPS022高压产生器

2、充电极板

3、接地极板

4、3节9V NiMH 可充电池

5、充电器

6、导电基座

7、5m 和1m 接地线, 鳄鱼夹

8、 校正证书

9、操作说明书

10、防静电手提箱