【摘 要】
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提出了一种用于弱力测量的带电Kelvin电容器产生静电力的新型工作方式.该工作方式的优点是在机械上可明显简化静电力的实现,避免了带电Kelvin电容器在传统工作方式下需要同步
【机 构】
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清华大学电机系; 中国计量科学研究院;
【基金项目】
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国家科技支撑计划(批准号:2011AA06Z000);国家自然科学基金(批准号:51477160);国家质检总局公益性行业科研专项项目(批准号:201010010)资助的课题~~
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提出了一种用于弱力测量的带电Kelvin电容器产生静电力的新型工作方式.该工作方式的优点是在机械上可明显简化静电力的实现,避免了带电Kelvin电容器在传统工作方式下需要同步移动中心电极和保护电极的困难;缺点是因Kelvin电容器的边缘效应,会不可避免地随之产生一个小的静电力分量,需要准确建立它的数学模型,方可清晰地评估它对测量结果的影响.为解决此问题,本文采用部分电容模拟和保角变换,将二维电场的计算转换为一维电场计算问题,并基于此,得到了一种合理表征Kelvin电容器边缘效应所产生静电力分量的解析模型.通过与一个具体计算实例的有限元计算求解结果相比较,分析了所建立的解析模型的准确性.
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