Электростатические механизмы основаны на взаимодействии двух или нескольких заряженных тел. Одно из этих тел выполняется подвижным, и его перемещение вызывает изменение энергии электрического поля, образованного заряженными телами.
Устройство наиболее распространенного типа электростатического измерительного механизма показано на (рис. 3.9). В этом типе механизма емкость меняется в результате изменения рабочей поверхности электродов, образующих систему конденсаторов. Механизм состоит из неподвижных камер 3 и подвижных алюминиевых пластин 1, закрепленных на оси 2. Измеряемое напряжение подводится к неподвижным камерам и подвижным пластинам, которые стремятся расположиться так, чтобы емкость системы была наибольшей, т.е. подвижные пластины продвигаются внутрь камер.
Противодействующий момент создается с помощью подвеса или спиральных пружин. В качестве успокоителей применяются как воздушные, так и магнитоиндукционные успокоители. Вращающий момент можно выразить следующей формулой:
M вр = 
= 
U 2 
.
Выражение справедливо как для постоянного, так и для переменного напряжения, причем U — действующее значение изменяемого переменного напряжения. Противодействующий момент
M пр = W α,
где W — удельный противодействующий момент.
Установившееся отклонение α имеет место при равенстве обоих моментов:
U 2 = W α,
откуда
α = 
U 2 . (3.8)
Электростатические измерительные механизмы могут применяться для измерения как постоянных, так и переменных напряжений. На переменном токе эти механизмы показывают действующие значения напряжения.
Характер шкалы, как это очевидно из выражения (3.8), является неравномерным. Квадратичную зависимость утла отклонения от измеряемого напряжения в значительной степени можно приблизить к равномерной соответствующим выбором формы пластин.
Электростатические измерительные механизмы обладают следующими свойствами:
Ø применяются как на постоянном, так и на переменном токе, измеряя действующее значение переменного напряжения;
Ø характер шкалы является неравномерным и сильно зависит от формы электродов. Конструкции с изменяющейся рабочей поверхностью электродов могут быть выполнены с практически равномерной шкалой;
Ø нижний предел измеряемого напряжения для многокамерных измерительных механизмов (см. рис. 3.9) может быть уменьшен до 20 В. Увеличение предела измерения электростатических измерительных механизмов возможно с помощью дополнительных преобразователей;
Ø практически не потребляют мощности, так как ток между электродами ничтожно мал. Это обстоятельство является существенным преимуществом таких механизмов, особенно при измерениях в маломощных цепях.
