En elektrostatisk voltmeter mäter spänningen på ett visst materials yta utan att överföra överdriven strömladdning. Med andra ord, detta instrument mäter mer exakt den statiska laddningen som genereras av ett materials yta utan att bidra med överskottsladdning till resultaten i processen. När man mäter spänningen i ett material skapar strömmen som genereras mellan instrumentet och materialets yta en naturlig laddning som kan förvränga resultatet av den faktiska spänningen i materialet. Därför är en elektrostatisk voltmeter avgörande för att förhindra felaktiga mätningar och resultat.
Även om det kan behövas en elektrostatisk voltmeter för att vidröra ytan för att mäta, kräver de mest önskade elektrostatiska voltmetrarna ingen kontakt mellan dess sond och materialets yta, vilket säkerställer rena resultat. I själva verket är sonden placerad cirka 0.04-0.20 tum (1-5 mm) från ytan – nära men inte alls vidrör materialet. Dessutom är många av dessa typer av voltmetrar utrustade med en förmåga att nollställa det elektriska fältet mellan sonden och ytan. Detta är möjligt eftersom voltmetern kommer att öka spänningen på instrumentsonden tills den matchar spänningen på ytan i fråga. När båda spänningarna är lika, kan voltmetern mer exakt mäta ytans spänning, vilket ofta uppnår en noggrannhet inom 0.05-0.1 procent av full skala.
Det finns ett antal betydande fördelar med att använda en elektrostatisk voltmeter förutom dess höga mätnoggrannhet. Sådana voltmetrar underlättar spänningsmätningen av en rörlig yta. Att nollställa det elektrostatiska fältet mellan sonden och ytan ger mer spelrum i avståndsförändringar mellan sonden och området på ytan som mäts vid en viss tidpunkt.
Att samla in data med hjälp av en elektrostatisk voltmeter minimerar också risken för bågeövergång mellan sonden och ytan. Arc-over hänvisar till den resulterande laddningen som skapas från interaktionen mellan en högspänningsyta och en instrumentsond. Tack vare elektrostatisk upphävande elimineras arc-over, vilket möjliggör mer stabil likström (DC). Mer stabil DC-elektricitet leder i sin tur till den anmärkningsvärda noggrannheten hos den elektrostatiska voltmetern jämfört med dess vanligare motsvarighet, den elektrostatiska fältmätaren. Fältmätare mäter den totala spänningen för ett material och inte bara materialets ytspänning, vilket är viktigt när man bestämmer den elektrostatiska potentialen mellan ett materials yta och en industriell maskin.
Elektrostatiska voltmetrar används vanligtvis inom industrisektorn. De används för en mängd olika applikationer som är specifika för företag i den branschen. Användningsområdena kan innefatta mätning av ytspänningen hos industriella material som gummi, plast och polymerer; utvärdera effekterna av strålning; och analysera egenskaperna hos fotoreceptorer.