ელექტრომეტრი - რა არის ეს? არსებობს მრავალი განსხვავებული სახეობა, იშვიათი ხელნაკეთი მექანიკური ხელსაწყოებიდან დაწყებული, ზუსტი მოწყობილობებით დამთავრებული. თანამედროვე ელექტრომეტრები და სხვა საზომი მოწყობილობები იკრიბება ვაკუუმური მილის ან მყარი მდგომარეობის ტექნოლოგიის გამოყენებით. მათი გამოყენება შესაძლებელია ძაბვის გასაზომად და დატენვისთვის ძალიან დაბალი გაჟონვის დენებით, 1 femtoamp-მდე. ელექტროსკოპი უფრო მარტივი მოწყობილობაა. იგი მუშაობს მსგავსი პრინციპებით, მაგრამ აჩვენებს მხოლოდ სტრესის შედარებით მნიშვნელობებს. რას ზომავს ელექტრომეტრი და სხვა ინსტრუმენტები?
ამ მოწყობილობის ისტორია
პირველ პოტენციურ მრიცხველს შეიძლება ეწოდოს "ადრეული კვადრატი" ან უბრალოდ "კვადრატი". მიუხედავად იმისა, რომ ტერმინი საბოლოოდ მოიხსენიებდა კელვინის ვერსიას, ის პირველად გამოიყენეს უფრო მარტივი მოწყობილობის აღსაწერად. რას ზომავს ელექტრომეტრი და რისგან შედგება?
იგი მზადდება ვერტიკალური ხის ღეროსგან, რომელსაც სპილოს ძვლისფერი ნახევარწრი აქვს მიმაგრებული. საკიდზე ცენტრიდან მსუბუქი კორპის ბურთი კიდია. როცა ინსტრუმენტიდამუხტულ სხეულზე მოთავსებული ღერო მონაწილეობს და იგერიებს კორპის ბურთს. მოგერიების სიდიდის წაკითხვა შესაძლებელია გრადუირებული ნახევარწრიდან, თუმცა გაზომილი კუთხე მუხტის პირდაპირპროპორციული არ არის. ადრეული გამომგონებლები იყვნენ უილიამ ჰენლი და ჰორასი-ბენედიქტ დე სოსირი.
და ვინ იყო ელექტროსკოპების "პიონერი"?
და ელექტროსკოპი და ელექტრომეტრი - რა არის და რომელი იყო უკეთესი? პირველი ოქროს ფოთლის ელექტროსკოპი იყო პირველი. ასეთი მოწყობილობა რეალურ სამყაროში შეიძლება მოიძებნოს ზოგიერთ სამეცნიერო კონფერენციაზე, მაგრამ ზოგადად ის ყველგან შეიცვალა უფრო ტექნოლოგიურად განვითარებული ვერსიით. ელექტრომეტრისგან განსხვავებით, ის უფრო ხშირად თამაშობდა სენსორის როლს, ვიდრე საზომი ხელსაწყოს.
ინსტრუმენტი თავისთავად შედგება ელექტროდზე ჩამოკიდებული ოქროს ფოლგის ორი თხელი ფურცლისგან. როდესაც ის დამუხტულია ინდუქციით ან კონტაქტით, ფოთლები იძენენ ერთნაირ ელექტრულ მუხტს და კულონის ძალის გამო იგერიებენ ერთმანეთს. მათი განცალკევება არის დაგროვილი წმინდა ენერგიის პირდაპირი მაჩვენებელი. თუნუქის ფოლგის ნაჭრები შეიძლება დაწებოთ მინაზე ფოთლების მოპირდაპირე მხარეს ისე, რომ როდესაც ფოთლები მთლიანად დაშორდება, ისინი მიწაში ჩავარდეს. ფურცლები შეიძლება ჩაიკეტოს შუშის "კონვერტში", რათა დაიცვას ისინი ნახაზებისგან. დამუხტვის გაჟონვის შესამცირებლად, ეს კონვერტი იზოლირებულია. გაჟონვის კიდევ ერთი მიზეზი მაიონებელი გამოსხივებაა, ამიტომ ელექტრომეტრი უნდა იყოს გარშემორტყმული ტყვიის ფარით მის თავიდან ასაცილებლად.
ინსტრუმენტი შეიქმნა მე-18 საუკუნეში რამდენიმეს მიერმკვლევარები, მათ შორის აბრაამ ბენეტი და ალესანდრო ვოლტა.
მოდელები Peltier და Bonenberger
ბონენბერგის საზომი მოწყობილობა შედგება ერთი ოქროს ფურცლისგან, რომელიც ვერტიკალურად შეკიდულია ანოდსა და მშრალ წყობის კათოდს შორის. ნებისმიერი მუხტი, რომელიც გადაეცემა ოქროს ფოთოლს, იწვევს მის მოძრაობას ამა თუ იმ ბოძისკენ. რას ზომავს ბონენბერგის ელექტრომეტრი? დამუხტული ნაწილაკების ნიშანი, ისევე როგორც მისი სავარაუდო მნიშვნელობა.
Peltier ელექტრომეტრი იყენებს მაგნიტური კომპასის ფორმას გადახრის გასაზომად სტატიკური ძალის დაბალანსებით მაგნიტური ნემსით.
თანამედროვე მოწყობილობები
თანამედროვე ელექტრომეტრი არის უაღრესად მგრძნობიარე ვოლტმეტრი, რომლის შეყვანის წინაღობა იმდენად დიდია, რომ მასში შემავალი დენი შეიძლება ჩაითვალოს ნულად უმეტეს ყოველდღიური გამოყენებისთვის.
რას ზომავს ელექტრომეტრი და როგორია მისი წინააღმდეგობა? შეყვანის წინააღმდეგობის რეალური მნიშვნელობა თანამედროვე მოწყობილობებისთვის არის დაახლოებით 10 ohms, შედარებით 1010 ohms ნანოვოლტმეტრებისთვის. უკიდურესად მაღალი შეყვანის წინაღობის გამო, სპეციალური დიზაინის მოსაზრებები უნდა იქნას გამოყენებული დენის გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად.
სხვა გამოყენებასთან ერთად, ელექტრომეტრები გამოიყენება ბირთვული ფიზიკის ექსპერიმენტებში, რადგან მათ შეუძლიათ გაზომონ მატერიაში დარჩენილი მცირე მუხტები მაიონებელი გამოსხივების გავლისას. თანამედროვე მოწყობილობების ყველაზე გავრცელებული გამოყენებაა რადიაციის გაზომვა იონიზაციის კამერების გამოყენებით ინსტრუმენტებში, როგორიცაა მრიცხველები.გეიგერი.
სარქვლის ელექტრომეტრი
სარქვლის ვერსიები იყენებენ სპეციალიზებულ ვაკუუმ მილს ძალიან მაღალი მომატებით და შეყვანის წინაღობით. შეყვანის დენი შეიძლება შემოვიდეს წინაღობის ქსელში და ამგვარად წარმოქმნილი ძაბვა მნიშვნელოვნად გაძლიერდება ანოდის (ფირფიტის) წრეში. ელექტრომეტრებთან გამოსაყენებლად გათვლილ სარქველებს აქვთ გაჟონვის დენები მხოლოდ რამდენიმე ფემტოამპერსი (10-15 ამპერი). ეს სარქველები ხელთათმანით უნდა იყოს დამუშავებული, რადგან შუშის კონვერტზე დარჩენილმა მარილებმა შეიძლება შექმნას გაჟონვის ბილიკები ამ პაწაწინა დინებისთვის.
სპეციალიზებულ წრეში, რომელსაც ეწოდება "ინვერსიული ტრიოდი", ანოდისა და ბადის როლები შებრუნებულია. ეს ათავსებს საკონტროლო ელემენტს რაც შეიძლება შორს ძაფის მიმდებარე კოსმოსური მუხტის რეგიონიდან, რაც ამცირებს საკონტროლო წრეში შეგროვებული ელექტრონების რაოდენობას და ამით ამცირებს შეყვანის დენს.
ყველაზე მოწინავე ელექტრომეტრები
თანამედროვე საზომი ხელსაწყოების უმეტესობა შედგება მყარი მდგომარეობის გამაძლიერებლისგან, რომელიც იყენებს ერთი ან მეტი FET-ს, გარე საზომი მოწყობილობების დასაკავშირებელ კავშირებს და ჩვეულებრივ კავშირს. მყარი მდგომარეობის ელექტრომეტრისთვის, ფოტო ნაჩვენებია ზემოთ.
გამაძლიერებელი აძლიერებს მცირე დენს, რათა გაადვილოს მისი გაზომვა. გარე კავშირები, როგორც წესი, კოაქსიალური ან ტრიაქსიალურია და იძლევა დიოდების ან მაიონიზაციის კამერების დაყენების საშუალებას მაიონებელი გამოსხივების გასაზომად.დისპლეის ან მონაცემთა აღრიცხვის მოწყობილობასთან დაკავშირება მომხმარებელს საშუალებას აძლევს ნახოს მონაცემები ან ჩაიწეროს მონაცემები შემდგომი ანალიზისთვის.
იონიზაციის კამერებთან გამოსაყენებლად შექმნილი ელექტრომეტრები შეიძლება შეიცავდეს მაღალი ძაბვის ელექტრომომარაგებას, რომელიც ასევე გამოიყენება იონიზაციის კამერის გასაკეთებლად.
