Электрическая проводимость жидких диэлектриков

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа:

 

Электрическая проводимость жидких диэлектриков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тобольск, 2011

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………....3

  1. Виды жидких диэлектриков……………………………………….……….5
    1. Ненасыщенные углеводороды…………………………………………..5
    2. Нефтяные электроизоляционные масла……………………………….11
    3. Синтетические жидкие диэлектрики…………………………………..12

 

  1. Измерения диэлектрической проводимости в жидких диэлектриках….14
    1. Различные виды жидкостных ионизационных камер……………....14
    2. Методы измерения очень малых токов……………………………....19

 

  1. Электрическая проводимость жидких диэлектриков в слабых полях….24
    1. Естественная (самостоятельная) проводимость…………………..…24
    2. Ионизационная проводимость газов………………………………....31
    3. Ионизационная проводимость жидких диэлектриков……………...35

Заключение……………………………………………………………………..49

Список литературы………………………………………………………….…50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Виды жидких диэлектриков

 

1.1. Ненасыщенные  углеводороды

Жидкие диэлектрики, молекулярные жидкости, удельное электрическое сопротивление которых превышает 1010 Ом*см [7,стр.59]. Как и твердые диэлектрики, жидкие диэлектрики поляризуются в электрических полях: для них характерна электронная и ориентационная поляризация. Диэлектрическая проницаемость (статическая) жидких диэлектриков может достигать значений 102 (для частоты 104Гц)[13,стр.140]. В сильных электрических полях происходит электрический пробой жидких диэлектриков, механизм которого (тепловой или электронный) зависит от природы жидкости, ее чистоты, температуры, и др.

Жидкими диэлектриками являются насыщенные ароматические, хлорированные  и фторированные углеводороды, ненасыщенные парафиновые и вазелиновые масла, кремнийорганические соединения (полиорганосилоксаны), сжиженные газы, дистиллированная вода, расплавы некоторых халькогенидов  и др. Для жидких диэлектриков характерна ковалентная связь электронов в  молекулах, а между молекулами действуют  ван-дер-ваальсовые силы.

Жидкие диэлектрики применяются  в электроизоляционной технике  в качестве пропитывающих и заливочных составов при производстве электро- и радиотехнической аппаратуры: в  электрических аппаратах высокого напряжения, а также в блоках электронной  аппаратуры. По применению они делятся  на жидкости для конденсаторов, кабелей, циркулярных систем охлаждения выпрямительных установок и турбогенераторов, масляных выключателей. Электрическая прочность, диэлектрическая проницаемость  и теплопроводность жидких диэлектриков имеет более высокие значения по сравнению с воздухом и другими  газами при атмосферном давлении. Поэтому электроизоляционные жидкие диэлектрики должны обеспечивать повышение  электрической прочности твердой  пористой изоляции, отвод тепла от обмоток трансформатора, гашение электрической дуги в масляных выключателях. В импульсном электрическом поле их электрическая прочность возрастает.

Основными характеристиками диэлектрических жидкостей являются диэлектрическая проницаемость, электропроводность и электрическая прочность.

Диэлектрическая проницаемость  является истинной характеристикой  жидкостей и характеризуется  дипольным моментом и поляризуемостью  молекул. Собственная проводимость жидких диэлектриков имеет электронную  и ионную составляющие. Она обусловлена  автоэлектронной эмиссией с катода, электролитической диссоциацией молекул, ионизацией молекул. Электрические  свойства жидких диэлектриков в значительной мере зависят от степени их очистки. Загрязнения, как правило, снижают  электрическую прочность жидких диэлектриков и увеличивают проводимость за счет возрастания количества ионов  и заряженных коллоидных частиц

Жидкие диэлектрики могут  состоять из неполярных или полярных молекул. Значение неполярных жидкостей определяется электронной поляризацией, поэтому оно невелико, близко к значению квадрата преломления света и обычно не превышает 2,5[2,стр.73]. Зависимость неполярной жидкости от температуры связана с уменьшением числа молекул в единице объема, т. е. с уменьшением плотности, а ее температурный коэффициент близок к температурному коэффициенту объемного расширения жидкости, но отличается знаком.

Поляризация жидкостей, содержащих дипольные молекулы, определяется одновременно электронной и дипольно-релаксационной составляющими. Такие жидкости обладают тем большей диэлектрической  проницаемостью, чем больше значение электрического момента диполей и чем больше число молекул в единице объема. Температурная зависимость в случае полярных жидкостей носит сложный характер.

Проводимость жидкостей  определяется ионизацией молекул и  наличием в жидкости примесей. Основными  примесями, уменьшающими электрическую  прочность, являются микрочастицы, микропузырьки  и вода. Очистка диэлектрических  жидкостей (дистилляцией, частичной  кристаллизацией, адсорбцией, ионным обменом) приводит к уменьшению электропроводности и диэлектрических потерь и возрастанию  электрической прочности. Электрическая  прочность в значительной степени  является технологической характеристикой  жидкого диэлектрика и электродов, способов приготовления и эксплуатации изоляционного промежутка. На нее  влияют не только те примеси, которые  определяют электропроводность, но и  форма и материал электродов, длительность импульса, наличие пузырьков.

Наиболее распространенными  жидкими диэлектриками, применяемыми в качестве электроизоляционных  материалов, являются:

- ненасыщенные углеводороды (алкадиены, алкины);

- нефтяные масла — трансформаторное, конденсаторное и кабельное;

- синтетические жидкие диэлектрики — полихлордифенил (совол, совтол), кремнийорганические и фторорганические;

- растительные технические масла (касторовое, льняное, конопляное и тунговое) в электроизоляционной технике применяются ограниченно.

Диеновые углеводороды (алкадиены). Диеновыми углеводородами или алкадиенами, называются ненасыщенные углеводороды с открытой цепью углеродных атомов, в молекулах которых имеются две двойные связи. Состав этих углеводородов может быть выражен формулой СnH2n-2 [5,стр154].

Индивидуальные углеводороды с двумя двойными связями называют, пользуясь принципами международной  заместительной номенклатуры для алкенов, с той лишь разницей, что в наименовании перед окончанием – ен, обозначающим двойную связь, ставят греческое  числительное –ди, так образуется родовое  для этих углеводородов окончание  – диен (отсюда и название диеновые). Перед названием основы (т.е. главной  цепи, включающей обе двойные связи) ставят цифры, обозначающие номера углеродных атомов, за которыми следуют двойные связи. Отдельные представители имеют также и тривиальные названия.

Диеновые углеводороды, в  которых две двойные связи  находятся рядом и не разделены  простыми связями, называют углеводородами с кумулированными двойными связями.

Особое значение имеют  этиленовые углеводороды, в молекулах  которых двойные связи разделены  одной простой связью. Такие углеводороды называют углеводородами с сопряженными двойными связями. Простейшим представителем является 1,3-бутадиен

Непредельные углеводороды с сопряженными двойными связями  также характеризуются реакциями  присоединения. Однако, две этиленовые группировки, разделенные одной  простой связью и образующие систему  сопряженных двойных связей, не независимы одна от другой, оказывают определенное взаимное влияние и связи в  них находятся в особом состоянии. Вследствие этого, при действии реагентов  на диеновые углеводороды с сопряженными двойными связями в реакции присоединения  обычно участвует не одна, а две  двойные связи одновременно. В  результате два одновалентных атома  реагента могут присоединяться к  углеродным атомам на концах системы сопряженных двойных связей. Вторая молекула реагента присоединяется по месту этой двойной связи уже обычным путем.

Изопрен – бесцветная жидкость, температура кипения которой +34 оС. Его полимером является натуральный каучук. Сухой перегонкой каучука изопрен был получен впервые в чистом виде. Разработаны различные методы синтетического получения изопрена.

Сам изопентан может быть получен из некоторых бензиновых фракций при перегонке нефти.

Путем полимеризации из изопрена получается продукт, весьма близкий  к натуральному каучуку. Реакция  протекает подобно полимеризации 1,3-бутадиена.

Ненасыщенные  углеводороды ряда ацетилена (алкины).Углеводородами ряда ацетилена или ацетиленовыми углеводородами называют ненасыщенные углеводороды, в молекулах которых имеется тройная связь, т.е. группировка —СºС— [5, стр.89].

Гомология, изомерия и номенклатура

Состав каждого члена  гомологического ряда ацетиленовых углеводородов может быть выражен  общей эмпирической формулой СnH2n-2. Простейшим членом этого ряда является углеводород ацетилен состава С2Н2, строение которого выражают структурная и упрощенная структурная формулы:   Н—СºС—Н  и  СНºСН

Гомологи ацетилена можно  рассматривать как его производные, образовавшиеся в результате замещения  одного или обоих атомов водорода в молекуле ацетилена на углеводородные радикалы.

Изомерия. Возможны два типа ацетиленовых соединений R—C ºC—Н и R—CºC—R'. (Линейная геометрия тройной связи делает невозможной цис- и транс-изомерию алкинов).

В соединениях первого  типа при углероде с тройной связью имеется водород, в соединения второго  типа при атомах углерода с тройной  связью водорода нет. Изомерия ацетиленовых углеводородов, так же как и этиленовых, обусловлена изомерией углеродного  скелета и изомерией положения  кратной связи. Интересно отметить, что общая формула состава  ацетиленовых углеводородов СnH2n-2 аналогична общей формуле состава диеновых углеводородов. Иначе говоря, непредельные углеводороды с двумя двойными связями изомерны непредельным углеводородам с одной тройной связью. Например, 1,3-бутадиен СН2=СН—СН=СН2

Зависимости изменения физических свойств в гомологических рядах  ацетиленовых углеводородов по мере возрастания числа атомов углерода в их молекулах аналогичны тем  зависимостям, которые наблюдаются  в рядах предельных и этиленовых углеводородов. Простейшие гомологи нормального строения до С5Н8 – газы, от С5Н8 до С16Н30 – жидкости, высшие ацетиленовые углеводороды – твердые тела. Все эти соединения бесцветны.

Ацетиленовым углеводородам, так же как этиленовым, свойственны  реакции присоединения по месту  кратной связи, в данном случае тройной.

Тройная связь, так же как  и двойная, по характеру отличается от простой связи. Она осуществляется тремя парами обобщенных электронов. Из них, как и в случае двойной  связи, одна пара осуществляет простую  связь (s-связь), а две другие электронные пары находятся в особом состоянии (p-связи); осуществляемые ими связи проявляют повышенную склонность к поляризации. Этим обуславливаются реакции присоединения по месту тройной связи. Последние идут ступенчато: вначале тройная связь разрывается в двойную, и образуются производные этиленовых углеводородов. Затем разрывается и двойная связь, превращаясь в простую с образованием производных предельных углеводородов. При энергичном химическом воздействии возможен распад молекул с разрывом углеродной цепи по месту тройной связи.

При пропускании струи  ацетилена в бесцветный прозрачный раствор оксида серебра [аммиачный раствор оксида серебра представляет собой раствор комплексного соединения [Ag(NH3)2]OH – аммиаката серебра] образуется желтоватый осадок ацетиленида серебра

HCºCH + 2[Ag(NH3)2]OH  ¾®  AgCºCAg ¯ + 2H2O + 4NH3  

Аналогично, при взаимодействии ацетилена с аммиачным раствором  соли закиси меди [обычно применяют раствор хлористой меди CuCl в NH4OH, содержащий комплексный аммиакат состава [Сu(NH3)2]Cl] образуется красно-бурый осадок ацетиленида меди состава CuCºCCu.

Очевидно, что из гомологов  ацетилена осадок ацетиленидов образуют только соединения типа R—CºCH, причем получаются однометаллические производные; соединения типа R—CºC—R', не имеющие водорода при тройной связи, ацетиленидов не образуют. 

Ацетилениды серебра и  меди в сухом виде сильно взрываются от удара или при нагревании. Под  действием соляной кислоты ацетилениды  разлагаются с выделением ацетиленового углеводорода.

 

1.2.Нефтяные электроизоляционные масла

Нефтяные масла — слабовязкие, практически неполярные жидкости. По химическому составу представляют смесь различных углеводородов  парафинового, нафтенового, ароматического и нафтено-ароматического рядов  с небольшим (до 1% масс) содержанием  присадок, улучшающих их стойкость  к термоокислительному старению, а также температурно-вязкостные характеристики[12,стр.134]. Нефтяное трансформаторное масло получило наиболее широкое применение в высоковольтных аппаратах: трансформаторах, масляных выключателях, высоковольтных водах. Нефтяное трансформаторное масло является неполярным диэлектриком. Поэтому в чистом масле диэлектрические потери обусловлены в основном токами проводимости, величина которых мала, следовательно, малы и диэлектрические потери. При 20оС и 100 Гц = 2,2-2,3, = 1010-1013Ом*м, Епр= 10-28 кВ/мм [12,стр.137]. В механизме пробоя основное влияние на образование газоразрядного канала проводимости имеет нерастворенная в масле полярная полупроводящая и проводящая примесь. Вода, растворенная в масле, увеличивает электропроводность и электрические потери, но мало влияет на электрическую прочность. Вода, выделенная в виде мелкодисперсных капель, вызывает резкое увеличение неоднородности поля, что приводит к снижению пробивного напряжения.

Нефтяное конденсаторное масло получают из трансформаторного  путем его более глубокой очистки  адсорбентами. Его электрические  свойства лучше, чем у трансформаторного  масла. При 20оС и 1 Гц = 2,1-2,3, = 1011-1012Ом.м, Епр= 14-18 кВ/мм[12,стр.139]. Используют для пропитки бумажных конденсаторов, в особенности силовых. При пропитке в результате заполнения пор бумаги маслом увеличиваются диэлектрическая проницаемость и электрическая прочность бумаги, следовательно, возрастают емкость конденсатора и его рабочее напряжение.

Нефтяное кабельное масло  применяют для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей с рабочим  напряжением до 35 кВ в свинцовой  или алюминиевой оболочке, а также  для заполнения металлических оболочек маслонаполненных кабелей на напряжение до 110 кВ и выше.

Конденсаторные масла  отличаются от трансформаторных масел  более тщательной очисткой и меньшими значениями tg (до 2.10-4). Недостатки нефтяных масел — пожаро- и взрывоопасность, невысокая стойкость к тепловому и электрическому старению, гигроскопичность. 

1.3. Синтетические жидкие диэлектрики

Наибольшее применение получили синтетические жидкости на основе хлорированных  углеводородов (совол, совтол), что связано  с их высокой термической устойчивостью, электрической стабильностью, негорючестью[3,стр.23]. Однако в связи с токсичностью хлорированных углеводородов их применение сначала ограничивалось, а в настоящее время почти повсеместно запрещено.

Жидкие диэлектрики на основе кремнийорганических соединений (полиорганосилоксанов) являются нетоксичными и экологически безопасными. Они  не вызывают коррозии металлов, обладают очень низкой гигроскопичностью  и морозостойкостью. Эти жидкости представляют собой полимеры с низкой степенью полимеризации, в молекулах  которых содержится повторяющаяся  силоксанная группировка: Кремний-кислородная  связь имеет высокую термическую  и химическую стойкость, поэтому  кремнийорганические соединения устойчивы  при высоких температурах (до 250оС). По своим диэлектрическим характеристикам полиорганосилоксановые жидкости приближаются к неполярным диэлектрикам. При 20оС и 100 Гц = 2,4-2,8, = 1011-1012Ом*м, Епр= 14-18 кВ/мм[6,стр56]. Полиорганосилоксановые жидкости используют в импульсных трансформаторах, специальных конденсаторах, работающих при повышенной температуре, блоках радио- и электронной аппаратуры и в некоторых других случаях. Их недостаток — сравнительно быстрая воспламеняемость, кроме того, они значительно дороже нефтяных масел.

Жидкие диэлектрики на основе фторорганических соединений отличаются негорючестью, высокой химической, окислительной и термической  стабильностью, высокими электрофизическими и теплопередающими свойствами. Молекулы фторорганических жидкостей состоят  из атомов углерода и фтора, при этом молекулярную цепь образуют атомы углерода. Фторорганические жидкости — неполярные диэлектрики. При 20оС и 100 Гц = 2,2-2,5, = 1012-1014 Ом.м, Епр= 12-19 кВ/мм[6,стр.47]. Они обеспечивают более интенсивный отвод тепла от охлаждаемых обмоток и магнитопроводов трансформатора, чем нефтяные масла и кремнийорганические соединения. Применяются для наполнения небольших трансформаторов, блоков электронного оборудования и других электрических аппаратов в тех случаях, когда рабочие температуры велики для других видов жидких диэлектриков. Некоторые перфторированные жидкие диэлектрики могут использоваться для создания испарительного охлаждения в силовых трансформаторах. Недостатки — токсичность некоторых видов фторорганических жидкостей, высокая стоимость.

Растительные  масла. К растительным маслам относятся касторовое, тунговое, льняное, конопляное. Растительные масла — слабополярные диэлектрики. Касторовое масло имеет высокую нагревостойкость и используется как пластификатор и для пропитки бумажных конденсаторов. Тунговое, льняное и конопляное масла относятся к «высыхающим» маслам. Высыхание обусловлено не испарением жидкости, а химическим процессом, в основе которого лежит окислительная полимеризация. Используются в качестве пленкообразующих в лаках (в том числе электроизоляционных), эмалях и красках.

  1. Измерения диэлектрической проводимости в жидких диэлектриках

 

2.1.Различные виды  жидкостных ионизационных камер

 

Жидкие диэлектрики могут иметь различные значения естественной проводимости, причем степень чистоты жидкости, определенная ее проводимостью, предопределяет воспроизводимость результатов измерений. Поэтому большое количество работ, выполненных с недостаточно тщательно очищенными жидкими диэлектриками, можно использовать для изучения механизма приводимости с очень большой осторожностью.

Предельное значение естественной проводимости для наилучших образцов жидких диэлектриков составляет - . Для выполнения исследований необходимо иметь, во-первых, хорошо очищенную жидкость и, во-вторых, точную электрометрическую аппаратуру, способную измерять токи .

Очищенный жидкий диэлектрик наливается в сосуд, являющийся ионизационной камерой специального вида (конденсатор), и ставится под постоянное напряжение 2—10 кВ. Измерение тока производится с помощью наиболее чувствительных электрометров.

На рис 1 показана схема простейшего измерительного устройства, состоящего из ионизационной камеры К, электрометра Е и батареи аккумуляторов Б. Важнейшей частью ионизационной камеры является конденсатор (плоский, цилиндрический или сферический). Один электрод конденсатора укрепляется на хорошем изоляторе (например, на эбоните или плексиглазе) и может быть присоединен к источнику постоянного напряжения; другой электрод, собирающий измеряемый заряд, должен быть укреплен на наилучшем изоляторе (янтарь, кварц или полимеры типа тефлон, полистирол и т. д.) и соединен с электрометром."Наиболее часто применяемые изоляторы приведены в табл. 1. При выборе материала необходимо учитывать также механические свойства и химическую стойкость. Так, например, янтарь растворяется в бензоле и толуоле (ароматические углеводороды) и не растворяется в насыщенных углеводородах (гексан, гептан). Измерительный электрод должен быть защищен металлическим экраном от натекания{паразитных токов утечки. Конструктивная схема плоской камеры приведена на рис. 2. Весь конденсатор помещен в замкнутый сосуд, выполнение которого должно зависеть от того, чем он заполняется: жидкостью или газом (при нормальном или повышенном давлении).

Рис. 1. Простейшая схема измерений

Таблица 1.Твердые изоляторы.

 

Если на собирающий электрод конденсатора емкостью  С попадает п ионов с зарядом е, то импульс напряжения на этом электроде имеет амплитуду при (заряд электрона) и при емкости, выраженной в пикофарадах, изменение напряжения.

                                                 (1)

                                     

Тяжелые ионизирующие частицы (протоны, дейтроны, - частицы, осколки молекул) производят такое большое количество ионов, что каждую частицу можно обнаружить отдельно; для этой цели применяются импульсные камеры или счетчики. При ионизации электронами (- частицы, фотоэлектроны, комптоновские электроны) измеряется заряд, собираемый на электроде в единицу времени; для этой цели применяются интегрирующие или дозиметрические камеры. Разница между импульсными и интегрирующими камерами заключается в разных величинах постоянной времени входного контура электрометра. У импульсных камер , что дает у интегрирующих камер   и постоянная времени имеет величину порядка сек.

При измерении ионизационных  токов в газах можно избежать мешающего влияния ионизации  в стенках камеры, вызванной фотоэффектом и комптоновскими электронами. С  этой точки зрения ионизационные  камеры делятся на три группы:

1) нормальные камеры, в  которых ионизация происходит  только в активном объеме газа;

2) камеры со свободным  газом, в которых учитываемая  при измерении ионизация может  происходить и в слоях газа, окружающих активный объем;

3) полостные камеры, в  которых учитываемая при измерениях  ионизация происходит и от  электронов, образуемых в активном  объеме, и от электронов, образуемых  на стенках камеры.

Полостные камеры чаще всего  применяются для относительных  измерений. В дозиметрии большую  роль играют камеры со стенками, эквивалентными воздуху и эквивалентными биологической  ткани. В первом случае стенки делаются из вещества с атомным номером 7,64 (атомный номер воздуха), во втором случае — из вещества, близкого по химической структуре к ткани.

Рис. 2. Конструктивная схема ионизационной камеры

1-измерительный вывод; 2 – изолятор; 3 – экранное кольцо; 4 – собирающий электрод; 5 – нижний электрод; 6 – сосуд с жидкостью или газом; 7 – изолятор (эбонит); 8 – ввод напряжения

 

Ионизационная камера должна удовлетворять ряду требований, выполнение 
которых уменьшает возможность ошибок при измерениях, а именно:

  1. электроды должны быть укреплены механически жестко, чтобы не было изменений емкости или активного объема из-за их вибрации;
  2. изоляторы должны быть так подобраны и очищены, чтобы не было 
    утечки заряда и чтобы не было химического взаимодействия между ними и газом или жидкостью в камере;
  3. собирающий электрод должен быть окружен заземленным экраном, охраняющим его от паразитных токов;
  4. картина силовых линий поля в камере должна быть определена, и величина напряженности поля должна рассчитываться количественно;
  5. под действием приложенного напряжения камера должна  работать в области насыщения;

Рис. 3. Разрез жидкостной ионизационной камеры.

1-металическая крышка; 2-изолятор; 3-стеклянный сосуд; 4-шкала; 5-ввод  напряжения;6-диск с напряжениями; 7-микрометрический винт; 8-эбонит; 9-металический  сосуд с окном; 10-электроды камеры; 11-изолятор (янтарь); 12-измерительный  вывод.

Рис. 4. Разрез жидкостной ионизационной камеры, предназначенных для температурных исследований.

1-изолятор; 2-стеклянный сосуд; 3-патрубок для присоединения  диффузионного насоса; 4-экранное  кольцо; 5-латунный цилиндр; 6-дюраливый пруток; 7-медный цилиндр; 8-трубка для ввода жидкости.

 

  1. боковые стенки камеры должны быть достаточно тонкими, или иметь окна из стекла, кварца или слюды с тем, чтобы в них не поглощалась заметная часть исследуемого излучения (в особенности важно при измерениях мягкого рентгеновского излучения и а- и в - частиц);
  2. электроды и стенки камеры должны быть сделаны из материала, не загрязняющегося легко и не вступающего в химические реакции с газом или с жидкостью, заполняющую камеру, или должны иметь защитные покрытия (хромирование, золочение, серебрение или никелировка);
  3. все соединения собирающего электрода камеры с электрометром должны иметь электростатические экраны, находиться в сухом воздухе и быть защищенными от рассеянного излучения.

 На рис. 3 и 4 приведены  характерные конструктивные схемы  камер, использованных разными авторами.

 

2.2. Методы измерения  очень малых токов 

Ток в ионизационной камере измеряется с помощью гальванометра, если его величина лежит в пределах , и с помощью электрометра, если ток еще меньше, до . В последнем случае пользуются двумя способами: 1) измеряется падение напряжения на сопротивлении и 2) измеряется время нарастания напряжения на конденсаторе. Измеряемый ток равен соответственно . Можно также измерять заряд, накапливающийся на конденсатора,

                                                     

Электрометры можно подразделить на две группы: 1) электростатические (электрометры и электроскопы); 2) ламповые электрометры, представляющие собой: а) усилители постоянного тока и  б) динамические усилители (обычные  и вибрационные, с заменой постоянного  тока на переменный).

Электрометры характеризуются  следующими величинами:

  1. чувствительность по напряжению S (U), делений на вольт;
  2. емкость электрометра С;
  3. чувствительность по заряду S (q), делений на кулон, причем S (q) = CS (U);
  4. предел измеряемого напряжения U;
  5. время установления показания ;
  6. сопротивление изоляции;
  7. входная емкость.

Из электростатических наибольшее применение нашли электрометры Линдемана  и Лоритсена. Они легкие, переносные, не боятся сотрясений и имеют батарейное питание. Относящийся к этой же группе электрометр Гофмана работает в вакууме и имеет очень легкую подвеску, благодаря чему его чувствительность по току и по заряду может быть доведена до максимальных значений, а чувствительность его к сотрясениям требует большой осторожности.

В электрометре Линдемана  между квадрантами находится малая кварцевая игла, укрепленная на нити толщиной 6 мк. Измеряемый потенциал подается на иглу и поворачивает ее внутри квадрантов, так как одна пара квадрантов заряжена положительно, другая — отрицательно. Чувствительность по напряжению составляет здесь 4000 дел/в, по току а/дел. Отклонение указателя по шкале наблюдается через микроскоп.

В последнее время расширяется  применение ламповых электрометров, имеющих  очень высокое входное сопротивление  Ом и очень малый сеточный ток . Такие параметры достигаются благодаря использованию специальных электрометрических ламп. Их входная емкость равна 3—10 пФ. Чаще всего это триоды или одинарные и двойные тетроды. Анодный ток в тетродах составляет несколько десятых долей миллиампера, ток экранной сетки в несколько раз больше. Коэффициент усиления близок 1.

Высокоомные сопротивления  порядка  Ом представляют собой специальную проблему, так как обычные радиотехнические сопротивления не превосходят Ом. Существует несколько способов изготовления высокоомных сопротивлений, например: из смеси бакелитовой массы с сажей; в виде стеклянных палочек с напыленной платиной, помещенных в вакуум; стеклянные палочки с тонким слоем угля; жидкостные сопротивления из определенных химических соединений; ионизационные сопротивления, устроенные как ионизационная камера с постоянным радиоактивным источником ( - частицы или - лучи), который можно частично экранировать (так называемые сопротивления Бронсона).