Вимірювані величини і методи вимірювань

ВИМІРЮВАННЯ МАЛИХ НАПРУГ, СТРУМІВ І ЗАРЯДІВ

ВИМІРЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН

Л е к ц і я 6

Задача вимірювання малих електричних сигналів є типовою задачею, що виникає при роботі з різними давачами фізичних величин – термоелектричними, тензометричними, п’єзоелектричними, іонізаційними тощо. До малих відносять

– напруги від 10^-10 до 10^-5 В;

– струми від 10^-18 до 10^-5 А;

– заряди від 10^-12 до 10^-5 Кл.

Нижні межі вказаних діапазонів відповідають порогам чутливості реальної вимірювальної апаратури.

Найчастіше вимірюванням підлягають величини, що повільно змінюються в часі з частотою до 1 Гц. Однак, на практиці зустрічаються також вимірювання малих змінних величин, що змінюються з частотою від кількох герц до кількох сотень кілогерц.

Коротка класифікаційна таблиця методів вимірювань малих електричних сигналів наведена на рис. 6.1. Більша частина цих методів грунтується на попередньому підсиленні вимірюваних сигналів. При цьому застосовуються електромеханічні (фотогальванометричні) і електронні підсилювачі, які використовують принцип прямого підсилення, а також електронні підсилювачі з перетворенням спектру (з модуляцією-демодуляцією сигналу). На практиці також часто використовують безпосереднє вимірювання малих сигналів за допомогою магнітоелектричних і електростатичних гальванометрів. Крім того, для вимірювання супермалих струмів і напруг використовуються також методи, що не згадуються в класифікації (рис. 6.1) і грунтуються на ефекті Джозефсона.

Основні труднощі, що виникають при вимірюванні малих електричних сигналів, пов’язані з шкідливим впливом внутрішніх шумів засобів вимірювання і завад, що наводяться.

Дата добавления: 2014-11-18