Разность потенциалов - точность измерения электрометром и ньюансы его работы.

[dakishi]

 
добрый вечер! 
В электрометре используется шарик соедененный с измерительной стрелкой, к кторому проводником подсоеденяется заряженное тело А.
С оболочкой соединено тело В заряденное посредством провода тоже. 
В идеале, например стрелка и провод имеют малую емкость, поэтому после распределения потенциала так, что бы он был равен во всех точках этой конструкции - он будет отличаться от изначального на очень малую величину ввиду малой емкости проводов и стрелки. 
С оболочкой все аналогично. 
Но, из за индукции между стрелкой и оболочкой - потенцилы еще раз меняются.
Вопрос - почему все же мы получаем достататочную точность ? Почему меняется из за индукции все не сильно ? Я вот лично не уверен в том, как предсказать на сколько сильно измениться потенциал, от куда это все взять  и построить таким образом однозначный прибор, где угол отклонения будет строго монотонной функцией от разности потенциалов исходных тел, при том с хорошей точностью (ну или хотя бы с имением правила, как это рассчитать хоть примерно). 
 
 

[homosapiens4android]

Вы знаете, умудренный годами профессионал ответит вам: а хрен его знает. И будет прав. Но! Мы-то с вами физики. Попробуем разобраться. Мое чутье подсказывает, что во всем "виновата" та установка, на которой вы меряли чего-то там. Я, например, и на 10 мА тока видел 50 В скачки, представьте себе. 

[zam2]

Source of the post откуда это все взять и построить таким образом однозначный прибор

Да нужно просто выкинуть механический электрометр и взять ламповый.

[SFResid]

Source of the post добрый вечер!  В электрометре используется шарик соедененный с измерительной стрелкой, к кторому проводником подсоеденяется заряженное тело А. С оболочкой соединено тело В заряденное посредством провода тоже.  В идеале, например стрелка и провод имеют малую емкость, поэтому после распределения потенциала так, что бы он был равен во всех точках этой конструкции - он будет отличаться от изначального на очень малую величину ввиду малой емкости проводов и стрелки.  С оболочкой все аналогично.  Но, из за индукции между стрелкой и оболочкой - потенцилы еще раз меняются. Вопрос - почему все же мы получаем достататочную точность ? Почему меняется из за индукции все не сильно ? Я вот лично не уверен в том, как предсказать на сколько сильно измениться потенциал, от куда это все взять  и построить таким образом однозначный прибор, где угол отклонения будет строго монотонной функцией от разности потенциалов исходных тел, при том с хорошей точностью (ну или хотя бы с имением правила, как это рассчитать хоть примерно).   

1. Индукция между стрелкой и оболочкой - это и есть ёмккость (точнее, часть ёмккости).
2. Промышленностью выпускаются электростатические вольтметры класса точности 0.5; правда, вместо стрелки там использован световой лучик, отражающийся от зеркальца, которое поворачивается под действием электростатических сил.

[Andrew58]

Source of the post 2. Промышленностью выпускаются электростатические вольтметры класса точности 0.5; правда, вместо стрелки там использован световой лучик, отражающийся от зеркальца, которое поворачивается под действием электростатических сил.

Мы не можем гарантировать, что световой лучик всегда ответит на любой заданный вопрос. Одно из непременных качеств экспериментатора - это умение сообразить, каким образом положение стрелок (или лучиков) показометров связано с тем, что он хочет узнать. В частности, это умение оценить паразитные ёмкости, наводки, засветки и даже бесцельное слоняние коллег по коридору.

[dakishi]

1. Ну вообще да, на стрелках скопится малый заряд по электроемкости малой. Но, он ввиду малой емкости и с самого начала был мал. А после действия индукции со стороны оболочки (с не слабым полем я полагаю, т.к потенциал в оболочке равен потенциалу тела) это скомпенсируется таким же малым индуцированным зарядом... Хотя вот рассуждение. Да и, поле действует и на изначальное же тело в какой то степени и на нем тоже вызывает перераспределение зарядов и изменение потенциала опять. Хотя по теореме фарадея вне замкнутой (почти замкнутой в нашем случае оболочки) поле, создаваемое зарядами внутри нее вроде как отсуствует - потому влияние на обьект мало. Повлияют только заряды, малые, сообщенные изначальному телу по средством стрелки, и, ввиду малой емкости - они будут малы. И, попадая в изначальное тело, потенциал изменится мало(по закону кулона видимо). А так как потенциал постоянен в однородном проводнике - то останется примерно тем же потенциал и стрелки ? Т.е так обьясняется что в итоге заряд стрелки почти не измениться по законам электростатики ?? Прав я ? Тоже касается и оболочки. Значит при почти тех же потенциалах и поле не измениться и работа электрометра однозначно определяет разность потенциалов как строго монотонную (в пределах указанной выше емкостной погрешности) функцию по углу отклонения стрелки, которое является следствием закона кулона и силы тяжести с моментом сил и прочим ? Правильно ли ?