Электрометр - энэ юу вэ? Гар хийцийн ховор механик багажнаас эхлээд нарийн төхөөрөмж хүртэл маш олон төрөл байдаг. Орчин үеийн цахилгаан тоолуур болон бусад хэмжих хэрэгслийг вакуум хоолой эсвэл хатуу төлөвт технологи ашиглан угсардаг. Тэдгээрийг 1 фемтоампер хүртэл маш бага алдагдалтай гүйдлээр хүчдэлийг хэмжих, цэнэглэхэд ашиглаж болно. Электроскоп бол илүү энгийн төхөөрөмж юм. Энэ нь ижил төстэй зарчмаар ажилладаг боловч зөвхөн харьцангуй стрессийн утгыг харуулдаг. Электрометр болон бусад хэрэгсэл юу хэмждэг вэ?
Энэ төхөөрөмжийн түүх
Эхний боломжит тоолуурыг "Эрт дөрвөлжин" эсвэл энгийнээр "Дөрвөлжин" гэж нэрлэж болно. Хэдийгээр энэ нэр томъёо нь эцэстээ Келвин хувилбарт хамаарах боловч анх удаа энгийн төхөөрөмжийг тодорхойлоход ашигласан. Электрометр юуг хэмждэг, юунаас бүрддэг вэ?
Энэ нь зааны соёогоор хийсэн хагас тойрог наасан босоо их биеээр хийгдсэн. Хөнгөн үйсэн бөмбөлөг нь төвөөс нугас дээр унждаг. Хэзээ багажцэнэглэгдсэн биед байрлуулсан, иш нь оролцож, үйсэн бөмбөгийг няцаана. Хэмжсэн өнцөг нь цэнэгтэй шууд пропорциональ биш боловч түлхэлтийн хэмжээг төгссөн хагас тойргоос уншиж болно. Анхны зохион бүтээгчид нь Уильям Хенли, Хорас-Бенедикт де Соссюр нар байв.
Электроскопын "анхдагч" нь хэн бэ?
Электроскоп ба электрометр - энэ юу вэ, аль нь илүү байсан бэ? Хамгийн анхны алтан навчит электроскоп бол хамгийн анхных байсан. Ийм төхөөрөмжийг зарим эрдэм шинжилгээний хурал дээр бодит ертөнцөөс олж болно, гэхдээ ерөнхийдөө үүнийг хаа сайгүй технологийн дэвшилтэт хувилбараар сольсон. Электрометрээс ялгаатай нь энэ нь хэмжих хэрэгсэл гэхээсээ илүү мэдрэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хэрэгсэл нь өөрөө электродоос дүүжлэгдсэн хоёр нимгэн алтан тугалган цааснаас бүрдэнэ. Индукц эсвэл контактаар цэнэглэгдэх үед навчнууд нь ижил цахилгаан цэнэгийг олж авч, Кулоны хүчний нөлөөгөөр бие биенээ түлхэж байдаг. Тэдний тусгаарлалт нь хуримтлагдсан цэвэр эрчим хүчний шууд үзүүлэлт юм. Тугалган цаасны хэсгүүдийг навчны эсрэг талд байгаа шилэн дээр нааж, навчнууд нь бүрэн салсан үед тэд газарт унах болно. Дэлбээ нь ноорогоос хамгаалахын тулд шилэн "дугтуйнд" хийж болно. Цэнэглэх алдагдлыг багасгахын тулд энэ дугтуйг тусгаарласан байна. Нэвчилтийн өөр нэг шалтгаан нь ионжуулагч цацраг тул цахилгаан хэмжигчийг хар тугалганы бамбайгаар хүрээлэх шаардлагатай.
Хэмжээг 18-р зуунд хэд хэдэн хүмүүс бүтээсэнАбрахам Беннетт, Алессандро Волта зэрэг судлаачид.
Пелтиер ба Боненбергерийн загварууд
Боненбергийн хэмжих хэрэгсэл нь анод болон хуурай овоолгын катодын хооронд босоо байрлалтай нэг алтан хуудаснаас бүрдэнэ. Алтан навчинд өгөх аливаа цэнэг нь түүнийг аль нэг туйл руу чиглүүлэхэд хүргэдэг. Боненбергийн электрометр юу хэмждэг вэ? Цэнэглэгдсэн бөөмийн тэмдэг, мөн түүний ойролцоо утга.
Пелтиерийн электрометр нь соронзон зүүгээр статик хүчийг тэнцвэржүүлэн хазайлтыг хэмжихийн тулд соронзон луужингийн хэлбэрийг ашигладаг.
Орчин үеийн төхөөрөмжүүд
Орчин үеийн цахилгаан тоолуур нь маш мэдрэмтгий вольтметр бөгөөд оролтын эсэргүүцэл нь маш том тул түүн рүү орж буй гүйдлийг өдөр тутмын хэрэглээний ихэнх тохиолдолд тэг гэж үзэж болно.
Электрометр юуг хэмждэг, эсэргүүцэл нь юу вэ? Орчин үеийн төхөөрөмжүүдийн оролтын эсэргүүцлийн бодит утга нь нановольтметрийн хувьд 1010 омтой харьцуулахад ойролцоогоор 1014 ом байна. Хэт өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй тул гүйдэл алдагдахаас зайлсхийхийн тулд тусгай дизайныг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Цөмийн физикийн туршилтанд цахилгаан хэмжигчийг ашигладаг бөгөөд учир нь тэдгээр нь ионжуулагч цацраг дамжих үед бодист үлдэх өчүүхэн цэнэгийг хэмжиж чаддаг. Орчин үеийн төхөөрөмжүүдийн хамгийн түгээмэл хэрэглээ бол тоолуур зэрэг багаж хэрэгслийн иончлолын камер ашиглан цацрагийг хэмжих явдал юм. Гейгер.
Хавхлага цахилгаан хэмжигч
Хавхлагын хувилбарууд нь маш өндөр ашиг ба оролтын эсэргүүцэлтэй тусгай вакуум хоолойг ашигладаг. Оролтын гүйдэл нь эсэргүүцлийн сүлжээнд урсах боломжтой бөгөөд ингэснээр үүссэн хүчдэл нь анод (хавтан) хэлхээнд ихээхэн нэмэгддэг. Электрометр ашиглах зориулалттай хавхлагууд нь хэдхэн фемтоампер (10-15 ампер)-ийн алдагдалтай гүйдэлтэй байдаг. Шилэн дугтуйнд үлдсэн давс нь эдгээр жижиг гүйдэлд гоожих зам үүсгэж болзошгүй тул эдгээр хавхлагуудыг бээлийтэй гараар зохицуулах хэрэгтэй.
"Урвуулагдсан триод" гэж нэрлэгддэг тусгай хэлхээнд анод болон торны үүрэг эсрэгээрээ байдаг. Энэ нь хяналтын элементийг судлын эргэн тойрон дахь зайны цэнэгийн бүсээс аль болох хол байрлуулж, хяналтын хэлхээнд цуглуулсан электронуудын тоог багасгаж, улмаар оролтын гүйдлийг багасгадаг.
Хамгийн дэвшилтэт цахилгаан тоолуур
Ихэнх орчин үеийн хэмжих хэрэгсэл нь нэг буюу хэд хэдэн FET ашигладаг хатуу төлөвт өсгөгч, гадаад хэмжих төхөөрөмжийг холбох холболт, ихэвчлэн холболтоос бүрддэг. Хатуу төлөвт цахилгаан тоолуурын хувьд дээрх зургийг харуулав.
Өсгөгч нь бага хэмжээний гүйдлийг өсгөж, хэмжихэд хялбар болгодог. Гаднах холболтууд нь ихэвчлэн коаксиаль эсвэл гурвалсан загвартай бөгөөд ионжуулагч цацрагийг хэмжих диод эсвэл иончлолын камер суурилуулах боломжийг олгодог. Дэлгэц эсвэл өгөгдлийн бүртгэлийн төхөөрөмжтэй холбогдох нь хэрэглэгчдэд дараа нь дүн шинжилгээ хийх өгөгдлийг харах, бичих боломжийг олгодог.
Иончлолын камерт ашиглах зориулалттай цахилгаан хэмжигч нь иончлолын камерыг хазайхад ашигладаг өндөр хүчдэлийн тэжээлийг агуулж болно.
