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Versuchsdurchführung
Zur Messung des elektrischen Potentials um einen Plattenkondensator bzw. einer Hohlkugel wird eine spezielle Potentialsonde verwendet. Die Potentialsonde besteht aus einem Glasröhrchen, an welchem ein Messingdraht bis zur Spitze geführt ist. Durch das Röhrchen wird ein Propan-Butan-Gemisch geleitet wird, das an der Spitze des Röhrchens entzündet wird.
Messprinzip (Zitat aus Bedienungsanleitung der Sonde von PHYWE)
„Um das elektrische Potential in Luft zu messen, verwendet man einen elektrisch leitenden, am Ende Spitzen Stab. Die Spannung die sich zwischen dem Stab und dem Erdpotential einstellt, wird mit einem extrem hochohmigen Spannungsmesser (Elektrofeldmeter mit Spannungsvorsatz) bestimmt. Bringt man die Meßspitze in ein elektrisches Feld, so erhält sie durch Influenz eine hohe Oberflächenladungsdichte. Auf diese Weise wird das elektrische Feld und damit auch das elektrische Potential am Meßort stark verändert. Diese Felddeformation kann durch Ionisation der Luft durch eine kleine Gasflamme im Nahbereich um die Spitze kompensiert werden. Es erfolgt nun solange ein Austausch von Ionen zwischen der Luft und der Meßspitze, bis die Oberflächenladung kompensiert ist. Das Potential der Meßspitze hat sich dabei an das Potential des ungestörten Feldes angeglichen.“[1]
[1] Bedienungsanleitung Potentialmeßsonde PHYWE