静電形計器の原理について教えてください。

Question

静電形計器について、添付図と共に以下のような説明がされていました。

「静電形は固定電極と可動電極にそれぞれ電圧を印加したときに発生する静電力を駆動トルクとして利用した交直両用の計器である（第8図）。
この計器は電圧を利用してトルクを発生させている。静電形は主として高電圧用の計器として用いられ、実効値を指示し、目盛りは不平等目盛りである。」

そもそもこの添付図が断面図なのか？断面図ならどこをどのように切った時の断面図なのか？
よくわかりません。
また、どれが固定電極で、どれが可動電極で、静電力をどのようにトルクに変換しているのかもわかりません。

詳しい方おられたら教えてください。よろしくお願いします。

m-jiro · Accepted Answer

netに写真がありました。
http://info.shiga-irc.go.jp/public/115m00_bihin.php?kinou=view&KID=17&SCD=1&RtKbn=1-1
このページ、うまく開きません（写真が表示されない）。
写真が見えない場合は、
netの検索で「滋賀県工業技術総合センター」を検索し、TOPページ左上の表にある「試験機器利用」→「機器と使用料一覧」に入り、「計測機器」の表にある「Ｂ０１」→「１７」に入ってください。これで写真が見えるはずです。

>　「④の端子に高圧側を接続、⑤の端子に低圧側を接続。
>　②と③の間に働く静電気力で、Mが引き寄せられる。
>　その引き寄せられる程度により⑦の計器が振れる。」
>　といったような原理でしょうか？
小生使っている所は見たことがないのですが、その解釈で良いと思います。

>　①は電気力線でしょうか？
その解釈で良いと思います。

>　⑥や⑦は何でしょう？グランド？つるまきバネ？
指針の支点を固定する部分でしょう。
ぐるっと回っているのがつるまきバネでしょう。

>　この文章の「ガード電極」がどれを指しているのでしょうか？
③のうちＭを除いた周辺の部分。
電気的にはガード電極とＭは接続してあり低圧側の電極になります。Ｍは測定電圧によって動きますがガード電極は動きません。

>　そもそも「ガード電極」というものを初めて耳にしました。
>　 「ガード電極」とはどういうものでしょう？
「ガード電極」と書きましたが正しい名称は知りません。恐らくＭに達する電気力線を均一にするためでしょう。電極の周辺部では電気力線が外側へ湾曲するのでその分不均一になります。それを均一化するのがこの部分の役目と思います。

昔、見た際には③の部分はＭと一体になっていたと思うのですが、図のように２ピースになっていることに気付かなかったかもしれません。随分昔のことで記憶はあやふやです。細かい部分についてはご容赦ください。

m-jiro · Answer

写真があれば一目瞭然でしょうが、最近では使われないのでしょうね、netにも写真が見当たりません。
かなり昔ですが某電機メーカーのゴミ捨場に捨ててあったのを見たことがあります。かなり大型のものです。高さ、奥行きとも５０ｃｍぐらいありました。可動側電極を手で押すとバネがかなり強く、静電力は相当大きな力を出すものかと驚きました。
電極は料理に使うフライパン（直径２５ｃｍくらいあったと思います）を２枚背中合わせに近づけたような形をしていました。距離は５ｃｍぐらいあったでしょうか。
ご質問の添付図は真横から見たものです。右側のＦが高圧側で固定電極、左が接地側でＭが可動電極です。Ｍの周囲の円板はガード電極で電界を均等にするためのものでしょう。私が見たものにはガード電極はなかったように思います。すなわちＭがなく、接地側のフライパン状の円板に指針がつながっていたように記憶しています。
図にある２つの波型の棒のようなものは絶縁のための碍子です。
Ｆに高圧を加えるとＦ－Ｍ間に引力が生じて距離が縮まり、バネと釣り合った所で止まります。その距離の変化を指針で表示します。

静電形計器の原理について教えてください。

写真があれば一目瞭然でしょうが、最近では使われないのでしょうね、netにも写真が見当たりません。

netに写真がありました。

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