Отсюда получаем

.

Разность потенциалов между пластинами (напряжение на конденсаторе) равна

, (12)

а сила взаимодействия пластин

. (13)

 

Приборы, служащие для измерения разности потенциалов путем определения силы притяжения между пластинами заряженного плоского конденсатора, носят название абсолютных электрометров.

Для других типов электрометров не удается достаточно точно и просто рассчитать зависимость между силой, действующей на подвижную часть системы, и размерами последней. Поэтому такие приборы необходимо предварительно проградуировать по абсолютному электрометру. В этом случае измерения будут относительными.

Для электростатического вольтметра (рис. 3) угол поворота подвижной части относительно неподвижной определяется как разностью потенциалов между электродами, так и упругостью растяжек, которые удерживают подвижную часть прибора:

 

, (14)

где U – напряжение, подаваемое на вольтметр;

– изменение ёмкости подвижной пластины с углом поворота;

М – момент кручения растяжек, приходящийся на единицу угла отклонения.

Из данной формулы видно, что угол поворота a зависит от изменения ёмкости С. Подбором размеров и формы электродов удается сделать величину постоянной. Поэтому обычно шкала электростатических вольтметров имеет квадратичный характер.

Квадратичная зависимость угла отклонения от напряжения позволяет применять такие приборы для измерения не только постоянного, но и переменного напряжений.