Усиление электрических величин

Усиление электрических величин [c.447]

Широко используют фотоэлементы, основанные на фотоэффекте. Падающий на приемник свет дает на выходе электрический сигнал, величина которого зависит от интенсивности светового потока. Величина электрического сигнала обычно очень мала и его можно измерить или зарегистрировать только после усиления. Применение радиотехнических методов для усиления электрического сигнала исключает потерю времени на фотометрирование, что обеспечивает очень высокую скорость измерения фотоэлектрическим методом. По скорости измерения этот метод часто превосходит даже визуальный, не говоря уже [c.187]

Малые механические перемещения для передачи сигнала на нужное расстояние и усиление этого сигнала удобно преобразовать в изменение электрических величин. Такие преобразователи называют датчиками. Если перемещение преобразуется в сопротивление (омические, индуктивные, емкостные датчики), то затем в схемах сопротивление преобразуется в активные величины (ЭДС, сила тока), которые легко усилить и снова в исполнительных механизмах превратить в механические перемещения большой мощности. [c.69]

После преобразования или усиления электрических сигналов они могут быть обработаны, и кратность превышения сигналом заданного порогового уровня может быть подсчитана, причем величина порогового уровня принята за единицу измерения. Чем больше сигнал акустического излучения, тем выше число единиц для данного события. Таким образом, число единиц, отмечаемое при пересечении, есть приближенная мера энергии или серьезности события. Иначе, можно подсчитывать события, не определяя степень превышения порогового уровня, но в этом случае игнорируется серьезность событий, являющихся источниками излучений, что ограничивает полезность данного приема. Другие вычисления, относящиеся к анализу нарушений в работе, включают спектральный анализ, определение коэффициента взаимной корреляции и амплитудного распределения. [c.271]

На выходе детектора всегда можно заметить случайные колебания электрической величины около нулевого значения. Они наблюдаются даже при отсутствии входного сигнала при достаточном усилении. Эти колебания называются шумом. Причиной шума являются неконтролируемые процессы, происходящие как в детекторе, так и в усилителе и в регистраторе. Ширина полосы шума зависит от того, какую долю шумовых ников включить в эту полосу. Янг (см. [22]), приняв гауссовское распределение вероятности появления отклонений от нулевой линии, рассчитал, что при включении в полосу шума Л 95% всех появившихся отклонений вероятность появления случайного отклонения более 2й равна 3 10 . На этом основании он предложил [c.19]

На рис. 29 приведен пример записи сигнала детектора. Беспорядочные всплески высокой частоты представляют собой электрический шум в усиленном сигнале величина расстояния между крайними значениями всплесков шума обозначена через N. [c.78]

Строение двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции. Адсорбция — концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними — может быть вызвана как электростатическими силами, так и силами межмолекулярного взаимодействия и химическими. Адсорбцию, вызванную силами неэлектростатического происхождения, принято называть специфической. Вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными (ПАВ). К ним относятся большинство анионов, некоторые катионы и многие молекулярные соединения. Специфическая адсорбция ПАВ, содержащегося в электролите, влияет на структуру двойного слоя и величину ф1 потенциала (рис. 172). Кривая 1 на рис. 172 соответствует распределению потенциала в двойном электрическом слое в отсутствие ПАВ в растворе. Если раствор содержит вещества, дающие при диссоциации поверхностно-активные катионы, то за счет специфической адсорбции поверхностью металла катионы будут входить в плотную часть двойного слоя, увеличивая ее положительный заряд (кривая 2). В условиях, способствующих усилению адсорбции (например, увеличение концентрации адсорбата), в плотной части может оказаться избыточное количество положительных зарядов по сравнению с отрицательным зарядом металла (кривая 3). По кривым распределения по- [c.474]

При выборе типов и конструкций противокоррозионных покрытий трубопроводов необходимо руководствоваться следующим положением независимо от величины удельного электрического сопротивления грунтов усиленный тип изоляции применяется при прокладке трубопроводов диаметром 1020 мм и более и на всех трубопроводах при прокладке их [c.87]

При аналитических работах, выполняемых с помощью масс-спектрометров, в большинстве случаев приходится иметь дело с ионными токами величиной Ю —10 й их усиление может осуществляться различными методами, из которых наиболее распространенными являются метод электрического за- [c.32]

В заключение рассмотрим один важный эффект, при объяснении которого необходимо учитывать миграцию. Миграционный ток является следствием омического падения потенциала в диффузионном слое. Величина Афо определяется сопротивлением электролита и током, протекающим через раствор. Предположим, что в раствор, не содержащий постороннего электролита, добавлено второе восстанавливающееся вещество, которое не изменяет электрической проводимости раствора. Тогда общий ток в цепи возрастет, а следовательно, возрастает и омическое падение потенциала в диффузионном слое, что приведет к усилению миграционного тока первого вещества. Этот эффект называется экзальтацией миграционного тока. Для наблюдения экзальтации надо добавлять нейтральные восстанавливающиеся вещества. Проще всего это достигается вдуванием в раствор кислорода. В этих условиях на электроде протекает реакция электровосстановления кислорода [c.162]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

При небольших расстояниях между каплями и достаточно больших размерах капель силы притяжения настолько велики, что капли сливаются почти мгновенно. По мере слияния капель и их осаждения расстояние между оставшимися в нефти каплями увеличивается и коалесценция замедляется. Усиление взаимодействия между каплями достигается увеличением напряженности электрического поля. Однако ее нельзя увеличивать чрезмерно, так как может наступить явление электрического диспергирования дипольные капли вытягиваются так сильно, что происходит их разрыв с образованием мельчайших капелек воды. Выше мы рассматривали воздействие на эмульсию постоянного электрического поля. При воздействии на нефтяную эмульсию электрического поля, создаваемого переменным по величине и направлению током, происходящие явления будут несколько отличаться от описанных выше форма капель воды будет непрерывно меняться, поверхность их претерпевает деформацию. Вследствие этих колебательных процессов увеличиваются число столкновений капель п скорость коалесценции в несколько раз по сравнению с воздействием постоянного электрического поля. [c.256]

Эти условия обеспечивают реальный масштаб времени для данной модели. Однако модель может считаться электрическим эквивалентом ячейки лишь в том случае, если она работает не только в реальном масштабе времени, но и в реальном масштабе напряжений и токов. Для выполнения указанного требования в модель введены повторитель напряжения 0У1 с большим входным сопротивлением и масштабирующий операционный усилитель 0У2 с величиной коэффициента усиления Яг/Я] = п. При этом 0У2 преобразует напряжение E(t), равное реальным значениям потенциала индикаторного электрода, в напряжение E (t). С помощью резистора Яз, имеющего достаточно большое сопротивление, напряжение Ui(t) преобразуется в ток i(t), который без учета цепи d должен быть равен реальному фарадеевскому току ячейки i t) = Ui t)IRi. С учетом этого определяются остальные два условия подобия для эквивалента ячейки [c.311]

Если приложить дополнительное напряжение 11з между затвором и подложкой, то в п-канале между п-областями кремния образуется электрическое поле, так что между стоком и истоком протекает ток /си- Величина тока определяется напряжением. Конечно, чтобы получить ток, необходимо минимальное напряжение. Благодаря высокому сопротивлению между затвором и подложкой входной ток пренебрежимо мал. Высокое сопротивление полевого транзистора делает его подходящим входным устройством для pH- и иономе-ров, а также для усиления сигнала в обычных вольтметрах. Влияние напряжения сток-исток существует из-за изменений электрических характеристик транзистора (рис. 7.7-5). [c.501]

При более высоких напряжениях ионы, ускоряемые электрическим полем, вызывают вторичную ионизацию газа, благодаря чему величина собираемого заряда увеличивается. Это равносильно использованию дополнительного усиления. Такие приборы называют пропорциональными счетчиками. Усиление выбирают обычно в интервале от 10 до 10 раз. [c.144]

При постоянной температуре ток в схеме не протекает. Только при отклонении температуры от заданной электродвижущая сила термопары также изменяется, и через потенциометр начинает течь слабый постоянный электрический ток. Так как постоянный ток не может быть пропорционально усилен, то он превращается при помощи вибрационного преобразователя в переменный ток частотой 60 пер/сек. Слабый переменный ток подводится к двум. выводам входного трансформатора. Реактивное сопротивление трансформатора меняет фазу входящего тока, но не влияет на его частоту. Этот ток усиливается обычно электронными лампами до такой величины, чтобы он мог служить для управления двумя двухфазными двигателями. Один из двигателей изменяет положение регулирующего органа, например группы вентилей, другой перемещает скользящий по реохорду контакт (движок) нулевому положению, при котором ток прекращается. Так как положение движка на реохорде соответствует значению температуры, то это положение контакта может служить для указания температуры. Все провода, за [c.186]

При использовании пламенно-ионизационного детектора в газовый поток, выходящий из колонки, добавляют водород в качестве газа-носителя при этом используют азот или гелий, причем водород и газ-носитель смешивают в отношении 1 1. Полученную смесь направляют в горелку и сжигают в воздухе или кислороде. Ионы, образующиеся при сгорании органических веществ, уменьшают электрическое сопротивление пламени пропорционально количеству сгоревшего вещества. К горелке и электроду, который расположен над пламенем или сбоку от него, прикладывают разность потенциалов (100—300 В). Величина возникающего при этом тока зависит от сопротивления пламени, и она после усиления непрерывно регистрируется самописцем. Этот детектор имеет прекрасную чувствительность, его характеристика линейна в широком диапазоне концентраций (10 ), он обладает малой инерционностью, замечательно стабилен, чувствителен ко всем органическим соединениям, нечувствителен к неорганическим соединениям, на его работу не влияют небольшие изменения температуры и скорости газового потока. Наряду со всеми этими качествами он прост в обращении и благодаря этому стал одним из наиболее популярных, если не самым популярным, из ГХ-детекторов. Для точного количественного анализа с применением этого детектора для каждого соединения необходимо определить соответствующие коэффициенты отклика. [c.430]

Возможность снижения порога электрической чувствительности за счет U m (путем увеличения коэффициента усиления) ограничивается электрическими шумами, которые в лучших дефектоскопах имеют величину порядка 50 мкВ. Подставив найденные оценки в (2.20), найдем значение абсолютной чувствительности [c.228]

Оценим эту величину. Максимальное регистрируемое без искажений значение напряжения сигнала на выходе усилителя близок к напряжению питания, составляющего обычно для предварительного усилителя сигналов преобразователя величину порядка 10 В. Для линейного детектирования с помощью прецизионных детекторов на операционных усилителях необходима величина сигнала порядка 1 мВ. Следовательно, динамический диапазон (отношение максимального сигнала к минимальному) составит 10 ООО. Если коэффициент усиления Усилителя составляет 100 (характерное значение), то напряжение максимального неискажаемого входного сигнала составит 0,1 В (100 мВ), а минимальное - 10 мкВ. Оценим величину электрического шума входного каскада. Приняв, что на входе усилителя сигналов пьезопреобразователя использован полевой транзистор с шумовым напряжением порядка 2 нВ/ /Гц (типовое значение для рассматриваемого частотного диапазона), для полосы частот 10 кГц ползучим шумовое напряжение 200 нВ - величину, которой можно [c.135]

Часто в гидроприводах с электрическим управлением используются устройства предварительного усиления мощности входного управляющего сигнала. В этом случае применяют устройства, для которых входным является электрический сигнал, а выходным - некоторый поток рабочей жидкости с параметром (расходом или давлением) пропорциональным величине входного сигнала. Направление потока или знак перепада давления при этом соответствует знаку входного электрического сигнала. Такие устройства называются электрогидравлическими усилителями (ЭГУ). [c.191]

Требуемая величина реализуется в электрогидравлическом следяш,ем приводе благодаря коэффициенту д усиления электрического блока. На основании выражения (4.104) [c.321]

Усилитель на вакуумной лампе. Механизм усиления электрического сигнала триодом или пентодом можно легко уяснить себе на следующем примере (рис. 22.6). Подадим на управляющую сетку синусоидальный сигнал такой величины, чтобы общее изменение напряжения лежало в линейной области анодно-сеточной характеристики лампы. Предположим, что удвоенная амплитуда сигнала равна 1 в, а выходное сопротивление схемы, с которой поступает сигнал, равно 10 ом. Тогда уровень мощности входного сигнала можно определить согласно формуле Р = Е1 = Е 1Я= вг= 10 мквт. [c.288]

На выходе детектора всегда можно заметить случанйые колебания электрической величины около нулевого значения. Они наблюдаются даже при отсутствии входного сигнала при достаточном усилении. Эти колебания называются шумом. Причиной шума являются неконтролируемые процессы, происходящие как в детекторе, так и в усилителе и регистраторе. Ширина полосы шума зависит от того, какую долю шумовых пиков включить в эту полосу. Янг, приняв гауссовское распределение вероятности появления отклонений [c.57]

Фокусирующее действие скрещенных электрических и магнитных поле использовали многие авторы для улучшения характеристик умножителей. Смит [40] применил индивидуальные диноды, потенциал которых устанавливали при помощи внешних делителей как и у электростатических умножителей. Гудрич и Уилли [41] применили две параллельные стеклянные пластинки, покрытые полупроводящим слоем окислов металлов. Пластинки располагали на расстоянии 5 мм. Вдоль каждой поверхности накладывали разность потенциалов (1700 в). Фактический потенциал на верхне поверхности на 350 в был более положителен, чем на нижней (динод). Эквипотенциальные линии между поверхностями параллельны, но наклонны. Электроны, движущиеся по циклоиде, попадают на поверхность динода до завершения цикла. Применение 40 таких каскадов обеспечивает усиление 10 . Величина темпового тока 0,4-10 а соответствует попаданию на катод 0,02 элек-трон1сек (3-10 i а). Об аналогичных характеристиках сообщили Уа 1т и др. [c.334]

Необычайно распространенные в современной технике электрические методы измерения неэлектрических величин основаны на применении приборов, преобразующих измеряемую величину в ту или иную электрическую величину. Эти приборы называются обычно датчиками. Всякое устройство для электрического измерения неэлектрической величины состоит в основном из двух элементов датчика и подходящего электроизмерительного прибора. Так, например, измерение высоких температур производится электрическим пирометром, состоящим из термопары и милливольтметра измерение звукового давления — комбинацией высококачественного микрофона и лампового вольтметра с соответствующим усилением. В этих двух примерах термопара и микрофон являются преобразователями и выполняют функции датчиков. Существует громадное количество самых разнообразных датчиков, позволяющих преобразовать какую угодно подлежащую измерению величину в электрический ток или напряжение с выполнением наиболее высоких метрологических требований. [c.96]

В ходе эксперимента на датчик воздействует контролируемая величина X(t), а также регулярная составляющая погрешности измерения ei(t), обусловленная отклонением контролируемых возмущений от их нормальных значений, и случайная составляющая погрешности ej(t), связанная с неконтроЛ1фуемыми возмущениями, причиной которых могут быть колебания в электросети, вызванные пуском или остановкой работающих в лаборатории установок, электрическими наводками, возникающими в соединительных проводах под воздействием магнитных полей электросилового оборудования и другими факторами. Таким образом, на выходе НП формируется усиленный в Ку раз суммарный сигнал О(0 = Ky[X T(t) + e,(t) + ej(t)]. [c.25]

Молекулы воды, взаимодействуя с ионами, под влиянием их электрического поля изменяют ха1)актср своего трансляционного движения. Чтобы выйти из окружения иона, избавившись от его влияния, молекула воды должна преодолеть потенциальный барьер, величина которого растет по мере усиления взаимодействия иона с ближайшими молекулами воды (положительный вклад) и уменьшается при разрушаюн.[ем воздействии иона на структуру воды (отрицательный вклад). Условия такого взаимодействия,оцениваются уравнением О. Я. Самойлова [c.25]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевщего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е на катоде Си + + 2е Си б) ре- [c.417]

Входной величиной д может быть перемещение, давление рабочей среды или электрическое напряжение. Следящие приводы соответственно называют с механическим, гидравлическим, пневматическим или электрическим управлением. Коэффициент усиления по мощности у следящих гндро- и пневмоприводов в большинстве случаев лежит в пределах — 100. .. 10 ООО, но у элек-трогидравлических следящих приводов может достигать и больших значений. [c.159]

Искатель повреждений изоляции типа ИП-60, ИП-74. Особенно большие трудности возникают при определении коррозионности грунтов по трем показателям а) величине удельного электрического сопротивления грунта б) потере массы образцов в) плотности поляризующего тока. Измерение коррозионности грунтов по двум последним показателям дают весьма значительные погрешности и требуют высокой квалификации исполнителей по отбору, хранению и проведению лабораторных исследований образцов. Опыт изыскательских работ показывает, что определение коррозионности грунтов по последнему показателю технико-экономически не оправдывает себя и от него следует отказаться. Кроме того, для его определения необходимо специальное оборудование и помещение, а получаемые результаты в большинстве случаев резко отличаются от первых двух показателей. Кроме того, магистральные стальные трубо-прововоды, отводы от них, трубопроводы диаметром более 1020 мм, трубопроводы на территориях компрессорных и нефтеперекачивающих станций, промплощадок и во многих других случаях не требуют коррозионного обследования грунтов, для которых ГОСТом 9.015—74 установлено изоляционное покрытие усиленного типа. [c.24]

Шум. Беспорядочные изменения сигнала создают шум. Шум измеряется величиной среднеквадратичного отклонения (СКО) пера самописца от среднего положения за какой-то период времени. Уровень среднеквадратичного шума составляет около 25 % от величины максимальной амплитуды шума (рис. 2.19). Шум является результатом рада процессов 1) джонсоновского шума, или теплового движения электронов в приемном элементе 2) статистических тепловых флюктуаций в элементе 3) беспорадочного движения электронов в проводниках и других компонентах цепи усиления 4) ложных электрических сигналов, возникающих в неисправных деталях усилителя или из-за плохой его конструкции 5) электрических сигналов, возникающих вне прибора. Для хорошо сконструированного спектрофотометра при правильной настройке шум в самописце будет в значительной степени джонсоновским, который подчиняется соотношению [c.46]

Регистрируюш ий прибор. Принимает электрический сигнал детектора непосредственно (катарометр) или через систему усиления (детектор ионизационного типа). В качестве реги-стриру Ош,их приборов для хроматографии в настоящее время используют самопишущие потенциометры (милливольтметры). Усилитель и регистратор относятся к числу узлов хроматографа, характеристики которых аналитик практически не может изменять. В зависимости от требований анализа (расширение или сужение ширимы пиков на хроматограммах) меняется лишь скорость движения диаграммной ленты потенциометра и масштаб чувствительности, величины которых указываются в условиях проведертия анализа. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология