1、中华人民共和国国家标准工频电场测量脚1easurementof power - frequency electric fields 本标准参照采用菌际标准1EC 833 (1987) (王摄电场揭量。1 主题内窑与适用主EGB T 1 2720 - 9 1 本蒜准规定了工频电场测量所使用的本语、测量仪器的基本工作原理、校准和校准检验的方法、电场强度概量程序以及辨认重要的模量误差源并给出允许的不确主度。本际准适用于市场上已有的和(或通用的场强仪对气体中(空间或地面王频准均匀电场的电场强度的提j量，也适用于按照本际准所描述的程序校正的其官场强识c2 术语2. 1 电场强度当一导拌带电时，导体!母国
2、受到影璃，因此若一带电茬子被引入此空间.赔在任意瞬间均经受到方向一定的力。IlP有一电场存在于此空剖。在任意点的电场强度是矢量，它等于垃于该点单位正电荷所受的力。在本标准中考虑了二种塑式的电场，翠柏交;在电场和三租交流电场。电场强度的大小以每来的抉择数(Vm)来表示。2.2 单梧交流电场当一个单裙电压摞连接到一导电的边界面(例如电极)B毛在受影响空间的任意点产生沽J囡辐振荡的电场矢量。2.3 三相交淀电场当一个交在三梧电压源分别各连接到一导电的边界面(例如电极)时，通常产生一个在空间旋转的电场矢量。该旋转矢量描给一楠圃，它的长半轴代表电场强度最大值的大小和方向，真如字输代表电场强度的最小童的大
3、小程方向，且滞后于最大值四分之一周期。在导电界面上，在特矢量为一振荡矢量，它的方向垂直于表面。S 电场强度jJ!lj量仪3.1 橄述在本标准中考虑了三种类型的醋量电场强度的仪器。它们是:a. 悬浮体理zb. 地参考主J;C. 充电型。一个电场强度仅一般由探头或传感器和由模到或数字注示的言号处理电路组成的栓醋持以及自探头到检漂lJ器的信号传输通道(导线或先纤等)三部分组成。当进行电场强度测量时，现察者必须离探头是够远，以避免使探头娃的电场有明显的畸变(6.2，6.3弯6.4条)。探头的尺寸应使得剖入探头进行揭量时，产生电场的边界面(带电或接地表面)主的电荷分布没有明显的黯变(4.2，6.2和各.
4、3条)。当场强仪在均匀电场中校准过后(4.2条)，被捕电场不需要提均匀醋录A，气7)。场强仪黯量摄蔼或麓转电场矢量在探头主轴方向上的投影，场强仪i卖数校准到假主为一纯正佳的电场强度的有放笛，国家技术监督蜀1991一02-01批准1991-10-G1实施GB /T 1 27 2 0 - 9 1 能同时摆IJ量空间某一点电场强度的三个正交分量的悬浮体探头三维探头)可用来测量最大场强。这种探头在本标准中不详结讨论，自为它们是被认为下面所过论的悬浮体型场强仪的延伸。3.2 悬浮体场强仪悬浮体场强仪的工作原理是湖量引入到被费电场的一个强立寻体的两部分之前的工频感应屯琉租感应电荷。它用于在地面以上的地方测
5、量空陪电场，并且不要求一个参考地电位，它通常做成携带式。悬浮体场强仪的指示器可以放在探头内韵成探头的一个组或部分，探头租指示器屑一个绝缘子捅或绝缘拌号;入电场。还有一种远距离显示电场强度的悬浮体场强织，信号处理因路的一部分装在探头内，指示器的其余部分就在一个分开的壳体内井有模报或数字显示。采用完导纤维担探头和显示单孟连接起来。这种型式的探头也可用一绝缘于辆或绝缘体号;入电场。悬浮体场强仪主要用电池供电c悬浮体场强仅形技示于图1a和图1b 。所有的探头可以考虑为偶摄子，当球形探头图1a)位于一均匀场内，分开爵半球的平面垂直于电场，在一个半球上的感童电荷在效值。为z式中:eo一一真空的介电常数zT
6、一一球半径:E一-均匀电场强度，有敖值。Q= 3E价r2 J-!, . (1) 在公式(1 )中。对时闯的正弦关系禾反映出来，这一做法将贯穿在整个际准中。公式(1)表示掘量感应电荷可度量电场强度。同样，对此电荷采用电子线路微分得到的感应电流人也可以扉来测定场强:J c= 3元llr2 E . . . . . . . . . .是.2) 式中:一角频率(L咒f)。E苦于对军车性较差的平行板偶摄子(f主1b)，公式(1)和公式(2 )分别扭下面形式的公式来代替z。KE . ( 3 ) /三Kl- . .v . . . . . ( 4 ) K是与九伺影状有关的一个系数，出校准来确定。平行额场强仪图1
7、b)也是由测量在板上惑应电荷或感应电流来确定场强的。3.3 地参考场强仪这种型式前技器屠来髓量地面处的场强。探头可以自一块平援和一个安装在薄绝缘层上的接地电极组成，或者自一薄绝缘层分开的两平仔板组成，如图1c所示。后者的F极接地a这种情况于的传感电极用一辱蔽电缆与指示器相联L假定没有电场的边缘效应，在传感电极中民惑应电荷由公式(5 ) 给出:Q= SeoE . . . (5 ) 式中:S一一-传感平板的面积。微分感应电荷得到关系:1= S/:-0 E . . . . . ( 6 ) 因为探头是由平摄组成的，它的使南局限于平坦的地噩，对界画上电荷分布的畸变通常是不大的。当探头用于非均匀电场中时，
8、应注意所瓣场强是在探头表面t的平均场强。地参考雪场强仪可以由电站或交流电商、来供电，坦要求有一参考地电位。必须注意在国1c中所示探头也可用于带电的平表面，只要指示器的参考电位和带电表面一样。GB/T 12120甲91 在这种情况下，必须采取远距离观察模抑或数字显示的措施(例如使用光奸连接或者从i距离以外观察显示)。3.4 光电场强仪本标准中考虑的光电场强仪利用介质品体探头中的波克尔氏(P川eI s )效!业闹剧场强度。和制体场强仪相似，因为它们是搞带式的，允许测量空间场强，且不要求有耕地电位。介质探头和指示器用光绩连接，光继指示器中的光阔的光送到探头并从探头传送到指示器。因1d是探头简图，它使
9、用阳尔氏效应，t个完全川的介质品体中，电场引起光的政折射，它的大小E比于场强，通过品体(该品体有t阳光的电附盖)和阳光元件偏振光的强度被感应的政折射所调制。遗射光11对入射光li的比例如下:1t11i = (1 +sinM) 12 111 肿:叶lFHjJCLj一光的波长;n一品体的折射指数lf一品体内部的场强1C一光电系数1L一品体的厚度。公式(7)中的关系是假定品体本身不发光，光酬的幅刷品体内部场强的胞，从而也是外部电场的间接度量。G8/T 12720- 91 a 球形探头圭;E ，也ti- 134曹izt-EF IF, 电极b 平行板探头c 地参考引探头鬼说七E 入每4元业编言岳片1/4
10、泼感3:;片a主先不放1泣品体捡i桂片无二才基主主主iHl同d 光电靠在头图l场强仪的主要形式GB /T 1 2 7 2 0 - 9 1 4 校准电场和校准的检验4. 1 概述校准需要一足够大的已知场强的均匀电场，在什么气体中测景就在什么气体中校正。产生校准电场i啤装置的理想特性是:a. 装置的尺寸足够大，使探头不对产生电场的电极表面上的电荷分布产生明显的干扰;b. 均匀场区域足够大，以便在探头位置处场强值的不确定度减小到可接受的成平:C. 电场不因邻近物体、地面或进行校准的操作人民而产生明显的畸变。一旦场强仪在巳知场中进行了校准，还需要一个方便的对校推进行检验的方法。下面叙述个具有上面所述特
11、性的校准电场装置和对校准过的场强仪的校准作检验的方法。4.2 用平行板产生均匀校准电场只要板的间距相对板的尺寸来说足够小，用-f行板可以产生用于校准的大小和方向日知的均匀场区域。均匀场强值Eo为U/d，U是所加的电位萃，djk板的问距。因2所示为在板我国和在半无限平行板中间电场标么值E/Eo的大小对从平板边缘算起的距离标么值X/d的的数。因2中的曲线租在表l中相应的数值表明在南边缘一个板间距处，由于边缘放应而使均匀度偏离0.1川，对于有限尺寸的正方形板，当一个边的边缘放应小于0.1%时，可以由叠加来估算四个边的边缘妓应。杏眼尺寸的平行板间电场的数字计算认为对于从平行板边缘向内一个板间距处使用表
12、l中的结果估计边缘场放应约有0.04%差异。这些结果在没有由于附近的接地物体而产生的崎变时是有效的。若用中间抽头变压器对平行板加压，这种干扰可以减小。表l处于平行板中间和板表面上的归一化的电场值平板由1|同平板表面./d E/ :(1 X/d hjEI) U. 069 8 0.837 0.0185 2.449 。.1621 0.894 0.0829 1. 414 0.2965 0.949 0.1230 1.265 。.4177。.975。.16241.183 。.682 0.995 。.243 1.095 0.7934 。.9970.4376 1.025 1. 0000 。.9990.6861
13、 1.005 0.7954 1.002 1. U()O 0 1.001 91 GB/T 12720 无阪大平板甲一一-U 矗冒tEEta-dtftitai-E ,A ，III-缘l1111边徽平X/d 。监1严阙1jl板中间-l -l 时明创收摔倒AU -0.8 0.6 0.4 。.2() X/d 臼边缘的距离标么值半无限大平行板间的电场(标么值表示)因3所示为适合于悬浮体型场强仪校准用的一个例子装置。间距。.75m的金属极或绷紧铺设在1.5mx1.5m桩嫂的金属网(孔尺寸约1mm)，用于构成一平行极结构。此极用一个在输出引出线中布台j嚣的限流电阻的中间抽头变压器加压。在校准过程中:遭守高压实
14、验室安全规则。采朋上述尺寸在电极系统中央可建立叫(在电场恻量过程中通常用作支撑的t鲍色缘栋寻剖|入平行板结构的中5央电o如果绝缘棒子柄成绝媒体(成光纤联接)的方向相对探头可以变动，则校推过程中真方向胞和电场测露过程中一样。只要被校准的场强仪对角线的尺寸;不大于0.23m ，校准的不确定度就小于1%，板边缘对附近地表面(墙、地等等)成物体之间的距离至少应为0.5m 0为校准更大或更小的场强仪，平行板的尺寸可在l按比例放大戒缩小，真它装置如能达到同样的不确定度(小于1%)也可U使用。例如强迫均压力日护环的方法，用嗣角电械等。罔2GBjT 12720- 91 号器3黑于校准电场强度位的平行摄为技准一
15、个地参考型场强仪，医3展示中央撞头能布置可改为康摄接地，探头必须放在接地的底板上。国为部大了平摄探头与I页扳之间的距离，大大减小由于探头引起的顶板电荷分布的暗变，蔚面指出的乎行摄间距(O.75m)也可以减小，从面扩大了近缸均匀区域的横向范雷觅图2和表1)。平行握娓距应不小于1.5倍摇头的棋面尺寸，并且探头的边缘距底板的任一边缘不小于2倍扳蝇距。乎有挺与最近的地面墙、地等等)之间的距离在大于2倍板前臣，指示器应有屏蔽，并放在乎行恶的外面，采足以上的限制后，校准场的变化将在均匀场佳Ud的0.5.%以内。其它装置如能达到同样的不霸道度叫、于0.5%)也可以使用。4.3 桂准捡验下面介绍一种注入电流法
16、:如果一个悬浮体或地参考型场强仪感应电流对电场强度的比童I/Ee经由技进确定了，雨且这一确寇是在表的校准之后立即进行的，那么注入电流回路可用于检验表的校准。使用国4厨示的回路向一个被检验的悬浮体型场强仪探头的传感板注入一已知电流，v是一精密电压表.z是一已知阻抗，它至少比场强织的输入阻抗佳大两个数量级。于是可以用欧姆定律算出被注入的电挠。虽然电盟和电窑都可以作图4中街示的理抗，m推荐使南电盟。因为电容器的导结随频率增埠。罢雨，与使用电睦相比甜录A，A1、A4).电压草原中的谐波会带来更大的误差。司主流派-一一一-明- 图4电流注入在验可用一个与图4梧似的回路来检整一千地参考主场强仪的在准，只要
17、将西路(圄4)中抱一边的血抗拿掉，雨将剩下的阻挠值姐告。GB/12720-91 如果使扉电捷注入，应使用合适的事手蘸以消除从室内诸如内部照明、带电导线或附近的电力电摞等周围干找攘的信号影响。如果由于场强仪的设计屏蔽不够好，由下面两种程序中的一种可鼠指示出爵窗干扰电场的大小。在第一种程序中，注入信号和干扰信号之间揭梧位关系，由于交换悬浮捧场强议传感板的寻l线或者颠弱地参考场强锐的电源线雨变化。如果场强仪的一给定读数要求的注入电流对两种接线是一样的，子拉信号就可忽略z如果存在有小的差异，两个读数的平均值就是所要求的在没有于扰时的读数值。在第二种程序中，以短接线代替图4中的电压摞，于是仪器将指示出干
18、扰信号的大小。通常，干扰信号在被限制至小于被捕场强最大值的3%。在要求更高精度的情况小于1%。为了达到上述水平可能需要改造电疏注入引线的群蔽或者是在距离于在商、更远的地方进行技准栓验。上述检拴程序的有效性，依载于假定在均匀电场中技准后，场强仪探头的几何形状没有改变。如果光电型场强仪(3.4条)的透无电摄可进行电气联接，丑已在一均匀电场中校准过，藏可以用一电压摞检撞这种场强仪的技准.回路可J.与围4相似，但需去除盟抗。其它检验法，如小平摄法、自检法，只要达到检验精度要求也可以使用。接道程序场强仅应在一如同4.2条中所述用平行桓产生的近似均匀电场中道有技准，如果场强仪读数与频率有关，用来技准的电摞
19、的额率应与被翻场的频率相同。在准就是取一合适的系数K=场强(E)格，即场强仪单住读数代表多少场强。推荐程序如r:a. 在场强仪的每个量程33% -100习毛莲围内至少均匀地取三点，每一点对应一计算场强，Ei二11do Uj是校准板上的电位差，d是校准握的间距。高压测量的不确定度应不大于0.5%。b. 旋转场强仪的手锅或绝缘体，得到仪器上的一最大读数，此方向应在垂直方向的lOC以内。c. K i= E i!格，E主是计算场强，格为该计算场强F仪器上的最大读数。取几个测量点Ki的平均窜去F为场强仪的刻度系数Kod. 用系数K乘上仪器上的读数即得到测量量。在339/)-100%量程草围内剪得的场强值
20、偏差应在计算场强的主5%以内。如图5厨示。如果误差超过5%，那认为仪器不得合要求。g，容忍5 电:豆.V图5技准的电场和最主水平可在校准的同砖进行校准的检验，如果没有平任板装置，可以用技准检验方法代替均匀电场的校准。为了保证获得可靠的场强测量，在任一系列测量过程中至少每天进行一改较准检验。用来校准和校准检验的供电电菁、的电压应几乎没有(小于1%)谐波分量。不能得到时，应对由于存在谐搜引起的测量不确定度进行定量，并记录下来。GB/ T 1 2 720 _ 9 1 6 场强测量. 1 辙述为了对工频电场测量提供指导，T面举两个例子:高U输电线周围的场强测量和靠近一个球一板电极系统的场强测量。球板电
21、极情况下的测量程序可用F很多电场几何形状不明确的实际情况，例如:变电站的电场。选择这闹个例子是因为在这两种情况下能。1.6m 仪表尚!茸5.0 4. U 3.IJ 2.0 2.0 d -l ( 观察者盹l仪器的距离.m图6由于1.8m的接地观察者号|起的畸变与仪器相观察者距离、仪器在地面t的高度关系一一一一_f.J理论的;J.J在输电线卡的iWlj得值G8 / T 1 2 7 2 0 - 9 0 黯浮体型场强仪探头设计中的不对称，可能使几伺铀和电轴不一致。用这种仪器进行测景，不可利用图6中所承邻近放应。在这种情况下，在使用场强仪进行测最目前应估计观察者的邻近放班。6.4条给出了这一用途的一个程
22、序。邻近就应超过3%时应作记录。为J!全面地描述所测点的场强，盯在电场椭圆平面内最大和最小电场方向测量最大、最小值。水平输电线F面有一平的地表面的理想情况下，椭圆平曲。垂直于导线的方向。这近似于输电线邻近没有物体并且地平而平剧的情况。为在椭圆平面内进行测量，观察者与场强仪连线(往往与手柄熏合)肮平行于导钱。将探头闺挠和手柄震台的连线转动，可决定场强最大和最小分量以及它们的方向。测量区城必须相当平艘，而且没有干扰物体和不能移开的物体，必须记录相对于导绒的尺寸和位置，应在南物体几个不同处做附加测囊。探头和固定的物体(包括草木)之间的距离应至少为探头最大对角线的两倍，以保证探头与物体表回电荷分布之间
23、没有很大的相互作用(虽然探头将影响表面电荷分布$但是由于表面电荷分布畸变引起的探头处电场的畸变可忽略)。当用边距离显示的探头测量输电线附近的场强时，在远陶探头处11i视检测信号，便可消除观察者的邻近效应。必须提醒，地参考型探头只能用于地平面的情况，并且附近不应有草等小植物。6.3 球一板布置确定球自板电极系统附近的电场强度时，因为与输电线的情况不间，电场探头和观察者会使产生电场的带电导体的表面电荷分布产生严璋的附变，也会使平固和附近物体的表面电荷分布畸变，故作为第2种测量的情况考虑。虽然电场比输电线附近的电场更不均匀，使用在均匀电场中校准过的探头进行测量仍可获得高精确度(附录A，A 7 )。探
24、头与电极之间以及观察者和电极之间的允许距离在一定程度上与球的尺寸和球与板电极之间的距离有关。进行测量时应该遵守在高电压设备邻近工作的安才是守则。使用地参考型探头测最地平丽的场强很方便，因观察者盯在远离电极的位置上监示指示器，且探头一般将不会使表面电荷分布产生严重畸变。用一悬浮体或光电现探头进行测盘时，南地高度(从探头中心算起)至少为探头最大对角线尺寸的两倍。用悬浮体型探头进行的试验表明，当球电极表面和探头中心之间的距离大于4倍探头最大对角钱尺寸，且没有电晕时可以进行准确的场强测景。理论研究表明，电极和场强仪探头之间距离太小，能引起由于电场的不均匀而产生测最误差(附录A，A 7)。如同在地参考型
25、探头的情况一样，当使用具有远距离显示的场强仪进行测量时，观察者的邻近效应可忽略。因观察者可在远离电极的地方监视指示器，当使用不带远距离显示的探头在球-板电极附近进行测量时，预测观察者的邻近效应不是很密易的。6.4条中描述了直接测量此效应的方法。6.4 邻近放庶的剧定为确定在空间一给寇，点观察者的邻近效应对测量的影响，可以将电场探头子柄支持在一垂直绝缘柱上来进行测定，如因7所示。试脆表明，玻璃剧性体的存在对邻近效应的测最没有很大的影响。邻近效应的测定，是研究观察者与探头之间距离改变时电场读数值的变化。仪器的数字或模拟显示的安排，使观察者在测最过程中可以安全地、清楚地进行观察。球呵板电极系统的这一
26、测最技术，也可以用于在电场的几何形状更复杂的实际情况的场强测量。进行场强测量时，观察者的邻近效应应保持小于3 %。aH咽dv肉HHWa唱，如吨，t饨L酌且no 俨U 仪器报4高压电幅现第者研究的万|句国7确足观察仪邻近放!业的实验布置7 场;测量的不确定应工频电场强度的测量方法应该避免探头与产生电扬的电t之(HJff可以检测到的相互作用u一般，观察者的邻近效应应限制到小子3%。在要求到岗附确度的情况下山小f1 % (图。1日G.2，c 3, 6.4条)。例如，在比较场强的测量值和计算值时，在场强的im量过程tl!现织者应了H时起的测量误差的各种因素，并确定它们的大小oQ附剧中所述口由ft准1日
27、测量程序引起的不确定度(第1章、4.2、4.3、6.2、6.3和6.4条)以及VIJT附录;飞的因素引起的斗崛起度，山近j?登Jm(平方和的方根)。它可作为测量的总不确定度估计值i录下米。在任何悄况叫不确定的i应超过士10%。GB T 12720- 91 附录A影响场强到量准确度能E素参考件)采用可买到的悬浮体场强仪进行实际户外测量时，到量不确定度典望值接近10%。若条件更好，这一数字还可以降缸。最可能的主要误差摞有难以确定场强仪的住置、i卖数误差、温度和温度的影响、观察者的部近效应、探头和产生电场电极的相互作琦(6.2.6.3. 6.4条以及在这些情挺于，沿支持于柄的遗漏电淀。电场中具有较大
28、的道波成分时，测量感应电流的场强仪的指示中也会带入一些误差公式(2)，-f面仅对上述凡个菌素的影肖峰进行讨论。A1 手辑:世漏电场探头子柄的号l入对翻量有影响，特却是分质特姓，可能由于表面污染或醺温哥劣变。由于子锅上表面污染而通过接地程察者的电遗漏，可能使场强仪的指示不可靠。在揭量输电线电场过程中，为艳验于柄泄漏，探头应走向垂直于电场摘圄平面的元何轴(6.2条。理想状提下应翻出零电场强度。在单梧电场割量的情况下，可先做一些初步的捕量，走出最大场强的方向，以检验手辆1世漏。然后应将仪器辑庭转90进行测量c在这位置，任何偏寓零点的铺差可能使手柄泄漏引起误差(见A6)。这里，瑕走在遗漏检验过程中探头
29、的电轴租它的凡何铀重合。应注意，具有不对称传感电摄的探头电轴租几何轴可棋不重合。A2湿度尽管仪器的外壳是不透京的，在高温度情况于将影成一表面凝露层，它可能在场强义的两个传感电极之间产生接大的提漏电流使内部的剧量西路局部捏路。因此，当梧对温度超过80%进行测量时，需要采取措班。场强仪的内部绝缘和子柄或绝缘体应保持清洁租干蝶状态，主H更减小涯提电涟以及由此再产生的蹦量误差9当场强仅是放在环境模斟军内，环境温度对场强仪性能的影响可以用电挠注入技术攒定(4.3条)。在电波电压)注入不变的情况下，监视读数睦渥度的改变。A3 温度市场上供出售的模拟皇示的忌;浮体理场强仪的环堤摸缸室试验表明，当温度由。它增
30、如到40它时，由于渥度的影确对场强仪指示的作用4达到?l%。如果挂准时的温度与场强翻量时的温度有很大的不同，该差值应i录下来，在确定场强仅对温莲的怯赖关系。必要时应将场强测量进行温度校正。与湿度的影llJ与栩如(A2 )，场强仪性能的温度效应可以采用电夜注入技术有环撞模芫l室来横定。光电塑探头对场强的灵敏度也受温度变化的影嘀Q用13i IS i020晶体敏波克尔民效应试验表明，温度变化白。到40它时，灵敏度玫变小于4%。还必须指出，己知的其它介质的晶体比Bi 125 iOzo 具有更大的温度系数，因此应进行温度校正。A4 孟;在成分如果场去仪指示器是lg量电琉公式(2 )和(4 )丁来谢定场强
31、，电场中具有谐波，会引起测量误差。因为谐波电在会槌语搜次数揭增加，误差的总和取决于指示器的回路设计，应注意溃量电荷的场强仅指示器公式(1 )和(2 ) 不会过前加重i皆;建成分的影畴。如果可能的话，应监视电场的摄影，以便估计谐接成分的大小。吊示波器和在电场中联结到偶梭子探头的电荷常感栓剖器可以做定性监视。用语搜分祈仪1-t替示波器可割量各种谐波分量的百分数。输电线路电压的造技成分可能f巨大(制如靠近大工业负荷处)。GB / T 1 2720 - 9 1 A5 噩噩磁场因为磁场与工频电场离时产生，场强仅应不受它们存在的影响。一个场强仪对于交流磁场的灵敏度可以这样决定:将电场探头和指示器放在一个磁
32、逼密度大小与黠量中间可能遇到的情况可比扳的区域(例如对输电线0.5x 10 T、对室内场2 x 10 7T)，工频磁场可以用赫尔霍茨(Helmholtz ) 线噩或多噩框产生。A6 立器倾角模拟量场强仪运动的挺拔不平衡，可能是捕量误差的一个来摄。如果运动的平衡不够好，使用场强权时，方向应与校准时相同。在没有电场的情(5t-r，庭转场强仪，现察插针的偏移，可古诗这一误差源的大小。对于一结定的感应电流，具有模拟显示的悬浮体场强仪的指示可能与仪表的面是有关。即使位表处于机榻上平衡也是这样。如果场强仪在使用中的方窍不同，这一效应可能成为测量误差的来源，可在没有电场的靖况下，捷转场强仪的同时，使黑电流注
33、入技术来确定这一误差的大小。从它的设计，具有对称是感电极的场强仪黯量的是与它的主铀平行的电场分量(见图1a , b、川，如果想、要那量空间某一点的最大场强，仪器的走向必须使得在指示仪器上得到最大偏转，理此测出场强最大植并撞论出其方向。如果测量在电场椭圈子噩中进有(6.2条)，方向将为榻噩的长轴方向。根据楠噩平面中场强最小值的方向可走出结铀的方向。吊具有方形或娃形传惑电极(图1b)韵平行摄探头阑量场握。当电极与主轴不对称时，如果有一垂直于主铀的电场分量，得到的场强部量锺可能器绕主轴的庭转角而改变。例如，垂直场强的剧量，在具有很大的水平电场分量时，若探头绕垂直轴捷转，指示可能变化G测量的最大值和最
34、小值之间的差值为水平电场强度的岳数。可以给自对正交于被翻电场值的分量所引起的误差。具有对主轴噩柱形对称盘式)的探头没有由于这一效应丽产生的误差。A7 电场的不均匀性电场中的不均匀性一般不会减小测量的精度，因为仪器是在一均匀电场中校准过的。考虑一位于一点电荷。(wt)产生的非均匀电场中的球辑极子中的感应电j赶来说明这一点。在没有邻近的接地体时电流是:f二3r2toE(2/3a2)(1 - (1 -a)(l +a勺HHH.(A 1 ) 或近似为11二3川的tIlE(1 - (7/12) a2+ (11/24) a4. (A2) 式中:E=Q (wt) 14I-:() )2; a= rl D , r
35、一一偶极子半径:D一一点电荷与偶摄子中公距离。上面假定了探头的电轴与场的方向或一直线。参见3.2条中球黑板子的公式可看出。如果略rlD项，感应电流与大小为0/4元toj2的均匀电场韵感应电i定是一样的。于是当球俱极子位于均匀电场中时，两半球偶极子之间的感应电捷克乎与位于摆极子中央那一点等值的高度发散电场中对的感应电i奄一样。钢如，如果r/D豆0.1，自均匀电场和由一点电荷产生的非均匀电场产生的感应电流的差值小于1%，雨在没有鹊极子的非均匀电场中，等于球的直径的Jf离内电场强度的玫变为40%。也就是离点电荷从D-r到D+r. GB/f U1 1 nEjE三4r I f)二.4 可以表现即使当拟制与晰的方向不成瞅时?帽民主仍很小。因此1由于场的不阴性引起的设若是很小的。理论分析表明?只要指示器是盖板上阳明或感应电流也刊仰头(1飞机球)也可以用来I阳电场1而且有的即相对比较小。为了与上面的公式比较1应注3市场上峭的知跚跚仪的非倒有效半径1可以保守的估计为最大对角线时的斗。附nil:翩翩中华人民共和国州电子工业部提出1耐高压电报研究所归口。本标准自西安阳电器研究所负责起草。本标准自西安静电器研究所负责解释。
