Ի՞նչ է չափում էլեկտրաչափը և ինչպե՞ս է դա տեղի ունենում:

Բովանդակություն:

Ի՞նչ է չափում էլեկտրաչափը և ինչպե՞ս է դա տեղի ունենում:
Ի՞նչ է չափում էլեկտրաչափը և ինչպե՞ս է դա տեղի ունենում:
Anonim

Էլեկտրաչափ - ինչ է դա: Կան բազմաթիվ տարբեր տեսակներ՝ սկսած հազվագյուտ ձեռագործ մեխանիկական գործիքներից մինչև ճշգրիտ սարքեր: Ժամանակակից էլեկտրաչափերը և այլ չափիչ սարքերը հավաքվում են վակուումային խողովակի կամ պինդ վիճակի տեխնոլոգիայի միջոցով: Նրանք կարող են օգտագործվել լարումը չափելու և լիցքավորելու համար շատ ցածր արտահոսքի հոսանքներով՝ մինչև 1 ֆեմտոամպ: Էլեկտրոսկոպն ավելի պարզ սարք է։ Այն աշխատում է նմանատիպ սկզբունքներով, բայց ցույց է տալիս միայն սթրեսի հարաբերական արժեքները: Ի՞նչ են չափում էլեկտրաչափը և այլ գործիքները:

Այս սարքի պատմություն

Հին էլեկտրաչափ
Հին էլեկտրաչափ

Առաջին պոտենցիալ հաշվիչը կարելի է անվանել «Վաղ քառակուսի» կամ պարզապես «Քառակուսի»: Թեև տերմինը ի վերջո վերաբերում էր Քելվինի տարբերակին, այն առաջին անգամ օգտագործվեց ավելի պարզ սարքը նկարագրելու համար: Ի՞նչ է չափում էլեկտրաչափը և ինչից է այն բաղկացած:

Պատրաստված է ուղղաձիգ ծառի բունից, որին կցված է փղոսկրյա կիսաշրջան։ Խցանափայտի թեթև գնդակը կախված է կենտրոնից կախվածքի վրա: Երբ գործիքըտեղադրված լիցքավորված մարմնի վրա, ցողունը մասնակցում է և վանում խցանագնդիկը: Վենողության չափը կարելի է կարդալ աստիճանավոր կիսաշրջանից, թեև չափված անկյունը ուղիղ համեմատական չէ լիցքին։ Վաղ գյուտարարները ներառում էին Ուիլյամ Հենլին և Հորաս-Բենեդիկտ դը Սոսյուրը:

Իսկ ո՞վ էր էլեկտրոսկոպների «ռահվիրա»-ն։

ոսկե էլեկտրոսկոպ
ոսկե էլեկտրոսկոպ

Իսկ էլեկտրոսկոպն ու էլեկտրոմետրը - ի՞նչ է դա և որն էր ավելի լավը: Առաջին ոսկու տերևներով էլեկտրոսկոպը շատ առաջինն էր: Նման սարք իրական աշխարհում կարելի է գտնել որոշ գիտական կոնֆերանսների ժամանակ, բայց ընդհանուր առմամբ այն ամենուր փոխարինվել է ավելի տեխնոլոգիապես առաջադեմ տարբերակով։ Ի տարբերություն էլեկտրաչափի, այն ավելի հաճախ կատարում էր սենսորի դեր, քան չափիչ գործիքի:

Գործիքն ինքնին բաղկացած է երկու բարակ ոսկե փայլաթիթեղից, որոնք կախված են էլեկտրոդից: Երբ այն լիցքավորվում է ինդուկցիայի կամ շփման միջոցով, տերևները ձեռք են բերում նույն էլեկտրական լիցքերը և վանում են միմյանց Կուլոնյան ուժի պատճառով։ Նրանց տարանջատումը ուղղակի ցուցիչ է կուտակված զուտ էներգիայի: Թիթեղյա փայլաթիթեղի կտորները կարելի է սոսնձել տերևների դիմացի ապակու վրա, որպեսզի երբ տերևներն ամբողջությամբ բաժանվեն, դրանք ընկնեն գետնին: Ծաղկաթերթերը կարելի է փակել ապակե «ծրարի» մեջ՝ դրանք նախագծերից պաշտպանելու համար։ Լիցքավորման արտահոսքը նվազագույնի հասցնելու համար այս ծրարը մեկուսացված է: Արտահոսքի մեկ այլ պատճառ իոնացնող ճառագայթումն է, ուստի էլեկտրաչափը պետք է շրջապատված լինի կապարե վահանով՝ դա կանխելու համար:

Գործիքը մշակվել է 18-րդ դարում մի քանիսի կողմիցհետազոտողներ, այդ թվում՝ Աբրահամ Բենեթը և Ալեսանդրո Վոլտան։

Մոդելներ Peltier-ից և Bonenberger-ից

Բոնենբերգի չափիչ սարքը բաղկացած է մեկ ոսկե թերթից, որը ուղղահայաց կախված է անոդի և չոր կույտի կաթոդի միջև: Ոսկու տերևին փոխանցվող ցանկացած լիցք հանգեցնում է նրան, որ այն շարժվում է դեպի այս կամ այն բևեռը: Ի՞նչ է չափում Բոնենբերգի էլեկտրոմետրը: Լիցքավորված մասնիկի նշանը, ինչպես նաև դրա մոտավոր արժեքը։

Peltier էլեկտրաչափը օգտագործում է մագնիսական կողմնացույցի ձև՝ շեղումը չափելու համար՝ հավասարակշռելով ստատիկ ուժը մագնիսական ասեղով:

Ժամանակակից սարքեր

Էլեկտրոնային էլեկտրաչափ
Էլեկտրոնային էլեկտրաչափ

Ժամանակակից էլեկտրաչափը շատ զգայուն վոլտմետր է, որի մուտքային դիմադրությունն այնքան մեծ է, որ դրա մեջ հոսող հոսանքը կարելի է համարել զրո ամենօրյա կիրառությունների մեծ մասի համար:

Ի՞նչ է չափում էլեկտրաչափը և ո՞րն է նրա դիմադրությունը: Ժամանակակից սարքերի մուտքային դիմադրության իրական արժեքը մոտ 10 ohms է, համեմատած 1010 ohms նանովոլտմետրերի համար: Չափազանց բարձր մուտքային դիմադրության պատճառով պետք է կիրառվեն հատուկ նախագծային նկատառումներ՝ ընթացիկ արտահոսքից խուսափելու համար:

Ի թիվս այլ կիրառումների, էլեկտրաչափերն օգտագործվում են միջուկային ֆիզիկայի փորձերում, քանի որ դրանք ի վիճակի են չափել նյութի մեջ մնացած փոքր լիցքերը, երբ իոնացնող ճառագայթումն անցնում է միջով: Ժամանակակից սարքերի ամենատարածված կիրառումը ճառագայթման չափումն է՝ օգտագործելով իոնացման խցիկները այնպիսի գործիքներում, ինչպիսիք են հաշվիչները:Գայգեր.

Փականի էլեկտրաչափ

Փականների տարբերակներն օգտագործում են մասնագիտացված վակուումային խողովակ՝ շատ բարձր հզորությամբ և մուտքային դիմադրությամբ: Մուտքային հոսանքը կարող է հոսել դիմադրողականության ցանց, և այդպիսով առաջացած լարումը մեծապես ուժեղանում է անոդի (ափսեի) միացումում: Էլեկտրաչափերով օգտագործելու համար նախատեսված փականները ունեն ընդամենը մի քանի ֆեմտոամպերի (10-15 ամպեր) արտահոսքի հոսանքներ: Այս փականների հետ պետք է վարվել ձեռնոցներով, քանի որ ապակե ծրարի վրա մնացած աղերը կարող են արտահոսքի ուղիներ ստեղծել այս փոքրիկ հոսանքների համար:

Մասնագիտացված միացումում, որը կոչվում է «շրջված տրիոդ», անոդի և ցանցի դերերը հակադարձվում են: Սա տեղադրում է հսկիչ տարրը որքան հնարավոր է հեռու թելիկը շրջապատող տիեզերական լիցքավորման շրջանից՝ նվազագույնի հասցնելով հսկիչ սխեմայի կողմից հավաքված էլեկտրոնների քանակը և այդպիսով նվազագույնի հասցնելով մուտքային հոսանքը:

Ամենառաջադեմ էլեկտրաչափեր

Պինդ վիճակում էլեկտրաչափ
Պինդ վիճակում էլեկտրաչափ

Ժամանակակից չափիչ գործիքների մեծ մասը բաղկացած է պինդ վիճակի ուժեղացուցիչից, որն օգտագործում է մեկ կամ մի քանի FET, արտաքին չափիչ սարքերի միացման միացումներ և սովորաբար միացում: Պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրաչափի համար լուսանկարը ներկայացված է վերևում:

Ուժեղացուցիչը ուժեղացնում է փոքր հոսանք՝ այն չափելը հեշտացնելու համար: Արտաքին միացումները սովորաբար ունեն կոաքսիալ կամ եռակողմ ձևավորում և թույլ են տալիս տեղադրել դիոդներ կամ իոնացնող խցիկներ՝ իոնացնող ճառագայթումը չափելու համար:Ցուցասարքի կամ տվյալների գրանցման սարքավորման հետ կապերը թույլ են տալիս օգտվողին դիտել տվյալներ կամ գրանցել տվյալներ հետագա վերլուծության համար:

Էլեկտրաչափերը, որոնք նախատեսված են իոնացման խցիկների հետ օգտագործելու համար, կարող են ներառել բարձր լարման սնուցման աղբյուր, որը նաև օգտագործվում է իոնացման խցիկը կողմնորոշելու համար:

Խորհուրդ ենք տալիս: