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當(dāng)物體表面帶電并產(chǎn)生靜電時(shí)，周圍就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。靜電計(jì)測(cè)量該電場(chǎng)強(qiáng)度并計(jì)算靜電電壓。一般靜電計(jì)（表面靜電計(jì)）的原理如下。
表面電位傳感器利用靜電感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)檢測(cè)電極接收到來自帶電物體的靜電場(chǎng)強(qiáng)度Eo（與充電電壓Vo成正比）時(shí)，檢測(cè)電極表面就會(huì)積累感應(yīng)電荷q。因此，如果在檢測(cè)電極和物體之間放置一塊足夠覆蓋整個(gè)檢測(cè)電極的屏蔽板并以恒定速度旋轉(zhuǎn)，則檢測(cè)電極中積累的感應(yīng)電荷q將在被屏蔽覆蓋的瞬間被釋放。當(dāng)屏蔽板經(jīng)過時(shí)，也會(huì)積聚感應(yīng)電荷q。由于電荷 q 的周期性運(yùn)動(dòng)，或交流電流 Is 的大小，取決于電場(chǎng)強(qiáng)度，因此可以通過測(cè)量電流 Is 來確定物體表面的帶電電壓 Vo。
然而，利用上述測(cè)量方法，測(cè)量值很大程度上取決于表面電位傳感器和測(cè)量目標(biāo)之間的距離。隨著與測(cè)量目標(biāo)距離的增加，電場(chǎng)減弱，因此測(cè)量值不可避免地會(huì)顯得較小。因此，需要保持測(cè)量目標(biāo)與表面電位傳感器之間的規(guī)定距離。
另外，還有電壓反饋式表面電位計(jì)作為解決上述依賴于測(cè)量距離的問題的裝置。這將高壓電源連接至檢測(cè)電極并調(diào)整高壓電源的電壓輸出使得交流電流Is變?yōu)榱恪．?dāng)被測(cè)物體的電壓與傳感器的電壓相同時(shí)，電流Is停止流動(dòng)，因此此時(shí)高壓電源的輸出電壓可以說等于被測(cè)物體的充電電壓。被測(cè)量。
