[发明专利]用于无接触确定对象的电位的装置、测电钳以及方法

权利要求书

1.用于无接触确定对象(1)的电位(U_未知)的装置(6)，该装置包括电极(2)，其特征在于电位调节器(7)，所述电位调节器与电极(2)电连接并被构造用于，将施加在电极(2)上的参考电位(U_参考)改变为终值(U_未知)，从而当电极(2)与对象(1)有距离(d)时对象(1)与电极(2)之间的电场(E)在终值(U_未知)时消失，以及根据该终值(U_未知)确定对象(1)的电位(U_未知)。

2.根据权利要求1所述的装置(6)，其特征在于，电位调节器(7)被构造为，确定电极(2)的充电状态(I)随时间的改变，并且根据所确定的充电状态(I)改变参考电位(U_参考)，使得在达到终值(U_未知)时充电状态(I)随时间的改变消失。

3.根据权利要求1或2所述的装置(6)，其特征在于具有第一输入端(3a)和第二输入端(3b)以及输出端(5)的放大器(4)，其中电极(2)与第一输入端(3a)电连接，电位调节器(7)与第二输入端(3b)电连接，并且第一输入端(3a)与输出端(5)电连接。

4.根据权利要求(3)所述的装置(6)，其特征在于，电位调节器(7)包括调节装置(8)，所述调节装置被构造用于测量输出端(5)上的电位(U_输出)，并且根据所测量的电位(U_输出)调整第二输入端(3b)上的参考电位(U_参考)，使得输出端上测量的电位(U_输出)值在其绝对大小(|U_输出|)方面一直减小到零值。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置(6)，其特征在于被构造为周期性改变场遮蔽片(9)的布置以使得在第一时刻在电极(2)与对象(1)之间形成电场(E)并在第二时刻通过场遮蔽片屏蔽电场(E)的装置，并且其特征在于，电位调节器(7)被构造用来确定对象(1)随时间恒定的电位(U_未知)。

6.根据权利要求3或4中任一项以及权利要求5所述的装置(6)，其特征在于，场遮蔽片(9)与第二输入端(3b)电连接。

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(6)，其特征在于，电极(2)被电场测量仪和/或电容分压器包括。

8.用于无接触确定流过对象(1)的电流的测电钳(10)，其特征在于根据上述权利要求中任一项所述的装置(6)以及分析单元，所述分析单元被构造为根据利用测电钳(10)确定的电流值和利用该装置(6)确定的电位(U_未知)值求得电功率(P)。

9.用于无接触确定对象(1)的电位(U_未知)的方法，包括以下步骤：

提供与对象(1)有距离的电极(2)；

将电极(2)与参考电位(U_参考)相连；

将参考电位(U_参考)改变为终值(U_未知)，对象(1)与电极(2)之间的电场(E)在该终值时消失；

通过测量所述终值(U_未知)确定对象(1)的电位(U_未知)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对象(1)的电位(U_未知)能随时间变化并且在此情况下能通过第一改变速率表征，并且使参考电位(U_参考)以大于第一速率的第二速率改变为终值(U_未知)。