一種具有反饋回路的靜電電位測量系統
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4 實驗驗證
在一個長矩形的金屬條上接通已知的電壓，將具有反饋回路的靜電電位測量系統的探頭放在距金屬條表面約的地方，進行測量。測量時給金屬條接通電壓，保持探頭與金屬條表而的距離不變，沿著金屬條上下掃描，從LabVIEW設計的顯示界面中可以看到具有反饋回路的靜電電位測量系統得到的金屬條表面的電位值，如圖5所示。
圖4 數據采集與實時顯示模塊
5 結論
普通的靜電電位計和靜電電壓計在測是帶電物體表面的電位時，因為探頭對被測帶電物體表面電場的影響，使測定電極上實際的電位降低。因此，普通的靜電電位計和靜電電壓計不適宜測量帶電量少或表面積小的帶電物體表面的電位。
通過研究普通靜電電位計和靜電電壓計對帶電物體表面電場影響的原因，設計的具有反饋回路的靜電電位測量系統能夠解決這一問題。它將測量系統測得的帶電物體表面的電位值反饋到探頭的保護電極上，使保護電極與被測物體表面之間的電場為零。這樣設計的優點是避免保護電極在測量過程中對被測帶電物體本身電位的影響，使探頭可以與被測物體更接近，在測定電極上感應的電位就更加準確的反映被測物體的局部表面的電位值。同時，反饋回路還能減小測定電極上產生的感應電流對調制器是否穩定工作的依賴程度，保證了測量的穩定性和準確性。
利用IN公司的PXI6254數據采集卡并結合LabVIEW的開發環境設計了數據顯示和采集系統，并對接通已知電壓的金屬條進行測量。結果表明，所設計的具有反饋回路的靜電電位測量系統對于表面電位低的帶電物體測量的準確度較高。
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