Electrometer - ni nini? Kuna aina nyingi tofauti, kuanzia zana adimu za kiufundi zilizotengenezwa kwa mikono hadi vifaa vya usahihi. Electrometers za kisasa na vifaa vingine vya kupimia vinakusanywa kwa kutumia tube ya utupu au teknolojia ya hali imara. Zinaweza kutumika kupima voltage na kuchaji kwa mikondo ya chini sana ya uvujaji, hadi 1 femtoamp. Electroscope ni kifaa rahisi zaidi. Inafanya kazi kwa kanuni zinazofanana, lakini inaonyesha tu maadili ya dhiki ya jamaa. Je, kipima umeme na ala zingine hupima nini?
Historia ya kifaa hiki
Mita inayowezekana ya kwanza kabisa inaweza kuitwa "Early square" au kwa kifupi "Square". Ingawa neno hatimaye lilirejelea toleo la Kelvin, lilitumiwa kwanza kuelezea kifaa rahisi zaidi. Electrometer inapima nini na inajumuisha nini?
Imetengenezwa kutoka kwa shina la mti wima ambalo pembe ya ndovu imeunganishwa. Mpira mwepesi wa kizibo unaning'inia kutoka katikati kwenye bawaba. Wakati chombokuwekwa kwenye mwili wa kushtakiwa, shina hushiriki na kukataa mpira wa cork. Kiasi cha kurudisha nyuma kinaweza kusomwa kutoka kwa nusuduara iliyohitimu, ingawa pembe iliyopimwa haiwiani moja kwa moja na chaji. Wavumbuzi wa awali walijumuisha William Henley na Horace-Benedict de Saussure.
Na ni nani alikuwa "painia" wa darubini za kielektroniki?
Na elektroni na kipima umeme - ni nini na kipi kilikuwa bora zaidi? Electroscope ya kwanza kabisa ya majani ya dhahabu ilikuwa ya kwanza kabisa. Kifaa kama hicho kinaweza kupatikana katika ulimwengu wa kweli katika mikutano fulani ya kisayansi, lakini kwa ujumla imebadilishwa na toleo la juu zaidi la kiteknolojia kila mahali. Tofauti na kieletrometa, mara nyingi ilicheza nafasi ya kitambuzi kuliko chombo cha kupimia.
Kifaa chenyewe kina karatasi mbili nyembamba za foil ya dhahabu iliyosimamishwa kutoka kwa elektrodi. Inapochajiwa kwa kuingizwa au kugusana, majani hupata chaji sawa za umeme na kurudishana kwa sababu ya nguvu ya Coulomb. Kujitenga kwao ni kiashiria cha moja kwa moja cha nishati ya wavu iliyokusanywa. Vipande vya karatasi ya bati vinaweza kuunganishwa kwenye kioo kinyume na majani ili wakati majani yametengana kabisa, yanaweza kuanguka chini. Petals inaweza kufungwa katika kioo "bahasha" ili kuwalinda kutokana na rasimu. Ili kupunguza uvujaji wa malipo, bahasha hii imetengwa. Sababu nyingine ya kuvuja ni mionzi ya ionizing, kwa hivyo kipima umeme lazima kizungukwe na ngao ya risasi ili kuizuia.
Ala ilitengenezwa katika karne ya 18 na watu kadhaawatafiti wakiwemo Abraham Bennett na Alessandro Volta.
Miundo kutoka kwa Peltier na Bonenberger
Kifaa cha kupimia cha Bonenberg kina karatasi moja ya dhahabu iliyosimamishwa wima kati ya anodi na kathodi kavu ya rundo. Malipo yoyote yanayotolewa kwa jani la dhahabu husababisha kusogea kuelekea nguzo moja au nyingine. Electrometer ya Bonenberg inapima nini? Alama ya chembe iliyochajiwa, pamoja na kadirio la thamani yake.
Kipima umeme cha Peltier hutumia aina ya dira ya sumaku kupima mchepuko kwa kusawazisha nguvu tuli na sindano ya sumaku.
Vifaa vya kisasa
Kipima kielektroniki cha kisasa ni voltmita nyeti sana ambayo kizuizi chake cha kuingiza data ni kikubwa sana hivi kwamba mkondo unaoingia ndani yake unaweza kuzingatiwa sifuri kwa matumizi mengi ya kila siku.
Kipima kielektroniki kinapima nini, na upinzani wake ni upi? Thamani halisi ya upinzani wa ingizo kwa vifaa vya kisasa ni takriban 1014 ohms, ikilinganishwa na 1010 ohms kwa nanovoltimita. Kwa sababu ya kizuizi cha juu sana cha uingizaji, mazingatio maalum ya muundo lazima yatumike ili kuzuia uvujaji wa sasa.
Miongoni mwa matumizi mengine, vinu vya kielektroniki hutumika katika majaribio ya fizikia ya nyuklia kwa sababu vinaweza kupima gharama ndogo zinazosalia katika suala wakati mionzi ya ionizing inapopitia. Matumizi ya kawaida ya vifaa vya kisasa ni kipimo cha mionzi kwa kutumia vyumba vya ionization katika vyombo kama vile vihesabio. Geiger.
kipima umeme cha valve
Matoleo ya vali hutumia bomba maalum la utupu lenye faida kubwa sana na kizuizi cha ingizo. Sasa pembejeo inaweza kuingia kwenye gridi ya impedance, na voltage inayozalishwa hivyo inakuzwa sana katika mzunguko wa anode (sahani). Valves iliyoundwa kwa ajili ya matumizi na electrometers ina mikondo ya kuvuja ya femtoamp chache tu (amps 10-15). Vali hizi zinapaswa kushikwa kwa mikono iliyotiwa glavu, kwani chumvi iliyobaki kwenye bahasha ya glasi inaweza kuunda njia za kuvuja kwa mikondo hii midogo.
Katika sakiti maalum inayoitwa "triode inverted", dhima za anodi na gridi ya taifa hubadilishwa. Hii huweka kipengele cha kudhibiti mbali iwezekanavyo kutoka eneo la chaji ya nafasi inayozunguka nyuzi, kupunguza idadi ya elektroni zinazokusanywa na saketi ya kidhibiti na hivyo kupunguza mkondo wa kuingiza data.
Vipimo vya juu zaidi vya kielektroniki
Vyombo vingi vya kisasa vya kupimia vinajumuisha amplifaya ya hali dhabiti inayotumia FET moja au zaidi, viunganishi vya kuunganisha vifaa vya kupimia vya nje na kwa kawaida muunganisho. Kwa kielektroniki cha hali thabiti, picha imeonyeshwa hapo juu.
Kikuza sauti hukuza mkondo mdogo ili kurahisisha kuupima. Miunganisho ya nje kawaida huwa ya muundo wa koaxia au triaxial na huruhusu uwekaji wa diodi au vyumba vya ionization kupima mionzi ya ionizing. Miunganisho kwenye onyesho au kifaa cha kurekodi data huruhusu mtumiaji kuona data au kurekodi data kwa uchanganuzi wa baadaye.
Vipimo vya kielektroniki vilivyoundwa kwa ajili ya matumizi na chemba za ionization vinaweza kujumuisha usambazaji wa umeme wa volteji ya juu ambao pia hutumika kupendelea chemba ya ioni.
