Site Loader

Содержание

Точность измерений — Жизнь, полная впечатлений

Я столкнулся с фактом, который удивил меня и скорее всего удивит и вас. Оказывается, измерить напряжение в сети с точностью хотя бы до одного вольта — почти невыполнимая задача.

Шесть приборов на этом фото показывают разные значения, причём максимальное отличается от минимального, более чем на 6 вольт.

В процессе подготовки статьи об измерителях мощности я провёл эксперимент с одновременным измерением сетевого напряжения несколькими приборами и получив такие разные результаты начал разбираться с точностью.

Обычно для цифровых приборов производители указывают точность в виде ±(0.8%+10). Эта запись означает плюс-минус 0.8% плюс 10 единиц младшего разряда. Например, если прибор измеряет напряжение и показывает целые и десятые значения, то при напряжении 230 вольт его точность будет ±(230/100*0.8+10*0.1), то есть ±2.84 В (десять единиц младшего разряда в данном случае составляют 1 вольт).

Иногда указывается точность в виде ±(0.5FS+0.01). FS — это Full Scale. Такая запись означает, что прибор может иметь отклонения показаний до 0.5% от предела диапазона измерения плюс 0.01 вольта (если это вольтметр). Например, если диапазон 750V и указано ±(0.5FS+0.01), отклонение может быть до ±(750/100*0.5+0.01), т. е. ±3.76 В независимо от того, какое напряжение измеряется.

Есть два неприятных нюанса.

Часто в характеристиках прибора производители указывают общие значения точности для типа измерения, а на отдельных диапазонах всё может быть ещё хуже. Так, для моего мультиметра UNI-T UT61E, который я всегда считал очень точным, для измерения переменного напряжения везде, в том числе на сайте производителя указана точность ±(0.8%+10), но если внимательно почитать инструкцию, на 48й странице можно обнаружить вот такую табличку:

В диапазоне 750 V на частоте сети точность измерения на самом деле составляет ±(1.2%+10), то есть ±3.76 В на напряжении 230 В.

Второй нюанс в том, что запись точности зависит от того, сколько знаков после запятой показывает прибор. ±(1%+3) может оказаться точнее, чем ±(1%+20), если первый прибор показывает один знак после запятой, а второй два. В характеристиках приборов количество знаков после запятой на каждом диапазоне указывают редко, поэтому о реальной точности можно только гадать.

Второй нюанс в том, что запись точности зависит от того, сколько знаков после запятой показывает прибор. ±(1%+20) может оказаться точнее, чем ±(1%+3), если первый прибор показывает два знака после запятой, а второй один. В характеристиках приборов количество знаков после запятой на каждом диапазоне указывают редко, поэтому о реальной точности можно только гадать.

Из таблички, приведённой выше, я узнал удивительное. Оказывается, мой UNI-T UT61E на напряжении до 220 вольт показывает два знака после запятой, и значит имеет точность ±1.86 В на напряжении 220 В, ведь в данном случае в записи ±(0.8%+10) 10 — это всего лишь 0.1 В, а вот при напряжении более 220 вольт он начинает показывать один знак после запятой и точность снижается более, чем вдвое.

Я вам ещё не сосем заморочил голову? 🙂

С моим вторым мультиметром Mastech MY65 всё ещё интереснее. На его коробке указана точность измерения переменного напряжения для диапазона 750V ±(0.15%+3). У прибора в этом диапазоне один знак после запятой, значит точность вроде как ±0.645 В на напряжении 230 В.

Но не тут то было! В коробке лежит инструкция, в ней уже ±(1%+15) на том же диапазоне 750 V, а это уже ±3.8 В на напряжении 230 В.

Но и это ещё не всё. Смотрим официальный сайт. А там уже ±(1.2%+15), то есть ±4.26 В на 230 В. Точность неожиданно уменьшилась почти в семь раз!

Этот MY65 вообще странный. Под этим названием продаются два разных мультиметра. Вот, например на одном и том же сайте зелёный MY65 и жёлтый MY65 с разными возможностями, разной конструкцией и разными параметрами.

В китайских интернет-магазинах часто встречается вот такая штука за 3.5 доллара, которая втыкается в розетку и показывает напряжение.

Знаете, какая у неё точность? ±(1.5%+2). Теперь вы знаете, как это расшифровать. Штука показывает целые вольты, значит на напряжении 230 вольт её точность составляет ±(230/100*1.5+2), то есть ±5.45 В. Как в анекдоте, плюс-минус трамвайная остановка.

Так как же измерить напряжение в сети с гарантированной точностью хотя бы до вольта в бытовых условиях? А никак!
Самый точный мультиметр, который мне удалось найти в сети — UNI-T UT71C стоит $136 и при измерении переменного напряжения в диапазоне 750 V показывает два знака после запятой и имеет точность ±(0.4%+30), то есть на напряжении 230 вольт ±1.22 В.

На самом деле всё не так плохо. Многие приборы имеют реальную точность на порядок выше заявленной. Но эта точность не гарантируется производителем. Может будет гораздо точнее, чем обещали, а может и нет.

p.s. Спасибо Олегу Артамонову olegart за консультации при подготовке статьи.

© 2016, Алексей Надёжин


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Этот пост в моём блоге LiveJournal: Точность измерений

Существует ли неявная «единица времени», связанная с измерением электроэнергии? (например, миль в час, кб в секунду, ампер в ???)

Вместо того, чтобы отвечать на ваш вопрос напрямую (другие сделали это довольно хорошо), я хотел бы представить интеллектуальную модель и аналитический инструмент, который должен помочь вам понять эти ответы. Этот инструмент анализа размеров .

Фундаментальная концепция состоит в том, что единица — это символ, которым можно манипулировать алгебраически. Я думаю, что пример лучше. Мы знаем, что объем прямоугольного кубоида это его ширина, умноженная на высоту, умноженная на его глубину. Допустим, мы измеряем его высотой 1 метр, шириной 2 метра и глубиной 3 метра. Потом:

объем = 1 м 2 м 3 м объем знак равно 1 м ⋅ 2 м ⋅ 3 м

Если вы притворяетесь, что м м это просто символ, как пресловутый Икс Икс в алгебре, то вы знаете, что:

1 м 2 м 3 м = 6 м 3 1 м ⋅ 2 м ⋅ 3 м знак равно 6 м 3

То есть объем этого кубоида составляет шесть кубометров. Но мы можем измерить объем в единицах, отличных от кубических метров. Фактически, любые три единицы длины, умноженные вместе, являются единицей объема. Площадь — это две единицы длины, умноженные вместе, поэтому, если я умножу площадь на длину, я получу объем. Допустим, я хочу измерить громкость в какой-то сумеречной единице, которую я только что составил, акр-дюйм.

Каков объем нашего кубоида в акрах-дюймах? Я могу начать с 6 м 3 6 м 3 , который 6 ⋅ м ⋅ м ⋅ м 6 ⋅ м ⋅ м ⋅ м , Затем я могу умножить его на несколько дробей, где числитель и знаменатель равны, но в разных единицах. Это дроби, равные 1, но умножение на 1 не меняет число. Это, однако, позволяет мне изменить единицы измерения. По правилам алгебры любой член в числителе может отменить тот же термин в знаменателе. Так или иначе, мне нужно получить три м м в знаменателе, и в конечном итоге с одним я н я N и один с с в числителе.

6 м м м 1 1 с 4046,86 м 2 1 я н 2,54 с м 100 с м 1 м ≈ 0.058 a c ⋅ i n 6 м м м 1 1 с 4046,86 м 2 1 я N 2,54 с м 100 с м 1 м ≈ 0,058 с ⋅ я N

Шесть кубометров равняется 0,058 акр-дюймам. Зачем мне измерять объем в акрах-дюймах? Понятия не имею, но могу. Дело в том, что единицами можно манипулировать алгебраически.

Это дает новое понимание того, что означают единицы. Выберите любую единицу, например, ватт , и википедия скажет вам что-то вроде:

W = J s = N ⋅ м s = кг ⋅ м 2 s 3 = V ⋅ A W знак равно J s знак равно N ⋅ м s знак равно К грамм ⋅ м 2 s 3 знак равно В ⋅

Элегантность единиц СИ заключается в том, что все единицы связаны с коэффициентом 1, поэтому нам не нужно его писать. Так что это говорит о том, что один ватт равен одному джоулю в секунду. Или один ньютон-метр в секунду. Или один килограмм квадратный метр в секунду в кубе. Или один ватт — это один вольт-ампер. Это все одно и то же.

Посмотрите, как единицы относятся к электрическим уравнениям, которые вы уже знаете, например, мощность п п это произведение напряжения Е Е и текущий я я :

п = Я Е п знак равно я Е

Зная, что ток может быть измерен в амперах, а напряжение — в вольтах, тогда мощность должна измеряться в вольт-амперах. И эй, согласно Википедии, это ватт:

W = V ⋅ A W знак равно В ⋅

следовательно:

W В ⋅ A = 1 W В ⋅ знак равно 1

Скажем, вы измеряете напряжение, чтобы быть 10 В 10 В и ток будет 10 мА 10 м , Потом:

п = 10 м А 1 10 В 1 1000 м А W В ⋅ = 0,1 Вт п знак равно 10 м 1 10 В 1 1000 м W В ⋅ знак равно 0,1 W

Вот еще несколько примеров размерного анализа:

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВОЛЬТ-ФАРАДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ KEITHLEY 4200-SCS Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.3.083.92: 621.317.35 DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.5(121).10-16

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ВОЛЬТ-ФАРАДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ KEITHLEY 4200-SCS

Г.В.Гудков, Б.И.Селезнев, А.В.Штро

FEATURES OF MEASUREMENTS OF LOW-FREQUENCY CAPACITANCE-VOLTAGE CHARACTERISTICS USING THE KEITHLEY 4200-SCS SEMICONDUCTOR DEVICE TESTING SYSTEM

G.V.Gudkov, B.I.Selesnev, A.V.Shtro

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого, [email protected]

Описываются методики, которые могут быть использованы для измерения низкочастотных вольт-фарадных характеристик с помощью Keithley 4200-SCS, такие как квазистатические измерения и измерения на сверхнизких частотах. Рассматриваются особенности подключения тестируемой структуры, обеспечивающие снижение влияния шумов, вопросы выбора оптимальных значений настраиваемых параметров тестирования, анализа и обработки результатов измерений. Обсуждаются методы снижения погрешности измерения, вносимой током утечки. Для сверхнизкочастотного метода приведена последовательность действий, выполняемых перед измерением вольт-фарадных характеристик новых структур с неизвестными значениями сопротивления утечки и тангенса угла потерь, включающая измерение вольтамперной характеристики и развертку по частоте при нулевом напряжении постоянного смещения. В результате оптимизируются значения начального и конечного напряжений развертки постоянного смещения и частоты измерений вольт-фарадных характеристик.

Ключевые слова: тестируемая структура, измерение, вольт-фарадная характеристика, параметр, смещение, развертка, частота

Для цитирования: Гудков Г.В., Селезнев Б.И., Штро А.В. Особенности измерений низкочастотных вольт-фарадных характеристик с использованием системы тестирования полупроводниковых приборов Keithley 4200-SCS // Вестник НовГУ. Сер.: Технические науки. 2020. №5(121). С.10-16. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.5(121).10-16.

Techniques that can be used to measure low-frequency C-V characteristics with Keithley 4200-SCS are described, such as quasi-static measurements and measurements at very low frequencies. The features of the connection of the device under test, which reduce the influence of noise, the issues of choosing the optimal values of adjustable test parameters, analysis and processing of measurement results are considered. Methods for reducing the measurement error introduced by the leakage current are discussed. For the very-low-frequency method, a sequence of actions performed before measuring capacitance-voltage characteristics of new devices with unknown values of leakage resistance and dissipation factor is shown, including measurement of the current-voltage characteristic and frequency sweep at zero DC bias voltage. As a result, the values of the initial and final DC bias sweep voltages and the measurement frequency of capacitance-voltage characteristics are optimized.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Keywords: device under test, measurement, capacitance-voltage characteristics, parameter, bias, sweep, frequency

For citation: Gudkov G.V., Selesnev B.I., Shtro A.V. Features of measurements of low-frequency capacitance-voltage characteristics using the Keithley 4200-SCS semiconductor device testing system // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №5(121). P.10-16. DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.5(121).10-16.

Вольт-фарадные (С-У) измерения широко используются для определения различных параметров полупроводниковых структур, таких как концентрация и профиль распределения легирующей примеси, время жизни носителей, толщина окисла, заряд в окисле и на границе раздела и многое другое. Измерения емкости обычно проводятся на переменном токе с помощью измерительных приборов мостового типа. Эти приборы, как правило, выполняют измерения емкости и импеданса на частотах от 1 кГц до 10 МГц. Однако часто необходима более низкая частота измерения емкости некоторых структур, например МОП-конденсаторов. Характеристическое время, определяющее образование инверсного слоя в такой структуре, составляет порядка 2Мат</щ, где Ыа — концентрация примеси, т0 — время жизни неосновных носителей у поверхности, щ — собственная концентрация [1]. Для типовых значе-

ний времени жизни (1 мкс) и концентраций примеси (1015 см-3) это время оценивается примерно в 0,2 с. Следовательно, для того, чтобы измерить низкочастотную С-У характеристику, малосигнальное измерительное напряжение должно изменяться с частотой порядка единиц Гц. Низкочастотные С-У измерения также используются для исследования в некоторых материалах эффектов захвата носителей заряда медленными ловушками. второй SMU, который называется MeasureSMU, измеряет ток разряда. Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение на структуре не станет равным и противоположным по знаку напряжению до начала разряда. Из измеренных значений напряжения, тока и времени определяется емкость по аналогии с (1).

о

1Ра,рСЭ]Х ЯатрЕЫе

1=100 рА

Рге5оакТ1те ‘-1

Рис.2. Временные диаграммы тока и напряжения на емкости

Для проведения квазистатических С-У измерений с использованием описанного метода в программное обеспечение системы включен пользовательский модуль meas_qscv, расположенный в пользовательской библиотеке QSCУulib. На его основе разработан пользовательский тестовый модуль (UTM) CVsweep, входящий в проект qscv.60 с), ограничивает время, в течение которого продолжается заряд емкости током 100 пА. В некоторых случаях, таких как короткое замыкание в тестируемом приборе, напряжение на нем не может достигнуть VStart. Тогда по истечении времени TimeOut заряд прекращается и выдается сообщение об ошибке. Следует отметить, что пользователь не может задать интервал времени, через который будут производиться измерения напряжения и тока. Он остается постоянным при любых значениях вводимых параметров. Как следствие, чем выше скорость нарастания напряжения, тем меньше точек будет в измеренной характеристике.

Измерения заканчиваются, когда напряжение на тестируемом приборе станет равно, но противоположно по знаку напряжению VStart. Результаты будут представлены в виде таблицы во вкладке Sheet и в виде графика зависимости C(V) во вкладке Graph.

Наибольшее влияние на качество измерений оказывает правильный выбор параметров CVal и RampRate, так как они определяют разрядный ток (2). Если введенное предполагаемое значение емкости

CVal значительно ниже реального, то это может быть причиной высокого уровня шумов. В противном случае может оказаться недостаточно точек для построения плавной C-V характеристики. Подобным образом влияет и скорость нарастания напряжения RampRate. Желательно выбирать этот параметр максимально возможным, но в то же время обеспечивающим достаточное число точек для построения характеристики. Основным фактором, ограничивающим максимально допустимую скорость нарастания, является время жизни неосновных носителей заряда [7].

Для уменьшения влияния шумов при обработке результатов измерений может быть использована функция MA VG (moving average, т. е. скользящее среднее), доступная во вкладке Formulator. Эта функция применяется к столбцу результатов измерений, при этом указывается число результатов, которые усредняются. Оно должно быть выбрано оптимальным, чтобы сгладить шумы, не потеряв при этом форму C-V характеристики (рекомендуемое значение — 3).

Сверхнизкочастотный (VLF) метод измерений C-V характеристик

Система 4200-SCS задействует новую методику, использующую преимущества, которые дает применение блоков источников-измерителей 4200-SMU совместно с блоками предварительных усилителей 4200-PA при измерении низких значений тока, для выполнения измерений C-V характеристик в диапазоне частот от 10 мГц до 10 Гц [5]. Данный метод, использующий синусоидальный тестовый сигнал, позволяет измерять очень малые емкости на заданной низкой частоте и проводить низкочастотные CV измерения очень высо-коимпедансных устройств, вплоть до >1015 Ом. Другие измерители импеданса на переменном токе обычно ограничиваются значениями примерно от 106 до 109 Ом. Метод также отличается пониженным уровнем

шумов по сравнению с традиционными квазистатическими методами СУ измерений.

На рис.4 приведена упрощенная схема конфигурации SMU, используемой для обеспечения сверхнизкочастотных измерений импеданса. Эта конфигурация включает систему 4200-SCS, укомплектованную двумя SMU с предусилителями 4200-РА, подключенными к обеим сторонам тестируемой структуры.

Рис.4. Схема измерения низкочастотной вольт-фарадной характеристики VLF методом

SMU1, именуемый как «smu_src» (источник), формирует постоянное смещение (или его развертку) с наложенным на него переменным тестовым сигналом, а также измеряет переменное напряжение. На выходе блока SMU2, именуемом «smu_sense» (измеритель), поддерживается нулевой уровень постоянной составляющей напряжения. Данный блок используется только для измерения переменного тока и должен быть подключен к высокоимпедансному выводу, например к затвору, если тестируется МОП-структура. Большинство таких структур имеют одиночную контактную площадку затвора на верхней стороне пластины, обратная сторона пластины используется как общий контакт для всех структур. Выход SMU1 подключается к держателю пластин, при этом требуется обеспечить хороший контакт между держателем и обратной стороной пластины. Не допускается подключать SMU, выполняющий функцию измерителя тока, со стороны держателя пластин, поскольку это приводит к значительно большему уровню шумов. Соединения должны быть выполнены триаксиальными кабелями из комплекта поставки. В кабельном тракте от предусилителя 4200-РА до тестируемой структуры не должно быть любых коммутирующих устройств, включая дистанционный усилитель-коммутатор модели 4225-RPM.

Выборки при измерениях напряжения и тока делаются одновременно, в течение нескольких периодов. Это позволяет определить отношение их значений в различные моменты времени. В дальнейшем посредством математической обработки извлекаются результирующие выходные параметры, которые включают импеданс (г), фазовый угол (Ше!а), емкость (С), проводимость активное сопротивление (R), реактивное сопротивление (X) и тангенс угла потерь (О). X, Cs, Rs, D, время

Диапазон частот от 10 мГц до 10 Гц

Диапазон измерений емкости от 1 пФ до 10 нФ

Стандартное разрешение 3,5 цифры, минимальное 10 фФ

Переменный тестовый сигнал от 10 мВ до 3 В (среднее квад-ратическое значение)

Постоянное смещение ±20 В минус АС сигнал, максимальный ток 1 мкА

Программное обеспечение системы 4200-SCS для реализации сверхнизкочастотных СУ измерений включает в себя пять пользовательских модулей, являющихся основой UTM, входящих в проект УLF_CУ_Examples (рис.5). Характеристики пользовательских модулей приведены в табл. 2

Таблица 2

Пользовательские модули в пользовательской библиотеке УLowFreqCУ

Пользовательский модуль Описание

vlfcv_measure Измеряет С, ^ г, theta, R+jX при фиксированном постоянном смещении

vlfcv_measure_sweep _bias Измеряет С, ^ г, ^^ R+jX, время при развертке постоянного напряжения

vlfcv_measure_sweep _bias_ fixed_range Измеряет С, ^ г, ^^ R+jX, время при развертке постоянного напряжения. R+jX, время на нескольких заданных пользователем тестовых частотах

vlfcv_measure_sweep time Измеряет С, G, г, theta, R+jX как функцию времени

Рис.5. Окно проекта VLF_CV_Examples

Список и диапазон используемых параметров тестирования приведен в табл.3.

Таблица 3 Настраиваемые параметры в UTM VLF_moscap_Vsweep_dual

Параметр Диапазон

smu_src SMUn SMU — источник постоянного и переменного напряжения, измеритель переменного напряжения: SMU1, SMU2, SMШ…

smu_sense SMUn SMU — измеритель постоянного тока: SMU1, SMU2, SMШ…

frequency от 0,01 до 10 Тестовая частота в Гц

expected_C от 10-12 до 10-8 Ожидаемая емкость прибора, Ф, для автоматического определения используется 0

expected_R от 106 до 1014 Ожидаемое параллельное сопротивление, Ом

acv_RMS от 30 10-3 до 3 Среднее квадратическое значение переменного напряжения, В

dcv_start ±20 минус (acv RMS V2) Начальное постоянное напряжение развертки, В

dcv_stop ±20 минус (acv RMS V2) Конечное постоянное напряжение развертки, В

dcv_step ±20 минус (acv_RMS^ V2) Шаг развертки, В. Максимальное число шагов — 512

dual_sweep 0 или 1 0 (флажок не установлен) — единичная развертка, 1 (флажок установлен — двойная развертка)

Значения ожидаемой емкости (expected_C) и ожидаемого параллельного сопротивления (expected_R) определяют, какой диапазон тока будет использоваться при выполнении измерения. Однако выбор конкретных значений обычно не требуется, так как установка expected_C = 0 позволит программе оценить значения C и R для дальнейшего использования.

После выполнения теста измеренные параметры будут возвращены на вкладку Sheet и могут быть сохранены как .xls-файл, а также представлены в виде графика на вкладке Graph и сохранены в одном из графических форматов. Из результатов тестирования могут быть извлечены дополнительные параметры структур с использованием математических функций, доступных в окне Formulator. Чтобы сравнить результаты как низко-, так и высокочастотных C-V измерений на одном графике, данные могут быть скопированы из одного тестового модуля в другой.

Параллельное сопротивление тестируемого прибора является ключевым аспектом, определяющим качество измерения емкости на низких частотах, поскольку оно вызывает дополнительный постоянный ток, что снижает точность измерения. Это параллельное сопротивление на данной частоте оценивается по значению тангенса угла потерь D (от англ. dissipation factor). Для простейшей параллельной модели:

D=реакгивное сопротивление/активное сопротивление=

= 1 /raRC = 1 / 2nfRC, где f — тестовая частота, в Гц; R — параллельное сопротивление испытательного устройства, в Ом; C — емкость тестируемого устройства, в Ф.

Если структура является чисто емкостной (ток утечки очень низкий или практически отсутствует, D < 0,1), то никаких дополнительных действий перед измерением C-V характеристики не требуется.

Однако если тип структуры новый или его электрические характеристики неизвестны, то предварительно необходимо определиться с параметрами тестирования. Прежде всего это касается диапазона напряжений постоянного смещения, так как он определяет ток утечки. С этой целью в проект включен интерактивный тестовый модуль (ITM) SMU_VSweep, позволяющий измерять I-V характеристики. В качестве начального и конечного значения напряжения развертки для I-V измерения, выполняемого с использованием этого модуля, выбираются желаемые минимальное и максимальное напряжения смещения постоянного тока, которые будут использоваться для C-V измерений. Этот тест поможет определить, является ли ток утечки достаточно низким, чтобы обеспечить точность и повторяемость результатов. По окончании теста оценивается значение тока во вкладках Sheet или Graph. Для достижения наилучших результатов максимальный ток должен быть менее ±1 мкА. Если ток более ±1 мкА, то напряжение смещения необходимо уменьшить. Это скорректированное значение используется в дальнейшем при C-V измерениях.

Следующим шагом является выполнение теста VLF_cap_freq_sweep с целью определения значения D. Необходимо ввести нужные тестовые частоты, используя всего пять-десять точек, чтобы охватить нужный частотный диапазон. Если требуется только одна тестовая частота, то используется одноточечный тест VLF_cap_one_point. Предполагаемые значения емкости и сопротивления устанавливаются по умолчанию: expected_C = 0 Ф и expected_R = 1E+12 Ом. Среднее квадратическое значение тестового сигнала acv_RMS = 0,3 В, напряжение смещения dcv_bias = 0 В. По окончании тестирования производится оценка значения D в столбце meas_D вкладки Sheet. Если |meas_D| <1, то результаты являются приемлемыми для используемых частот и значений постоянного смещения, при которых ток был менее ±1 мкА в тесте SMU_VSweep. Если |meas_D| < 10, то результаты должны быть справедливыми для dc_bias = 0 В. Если |meas_D| > 10, тогда данная реализация низкочастотных C-V измерений может дать неприемлемые результаты или результаты с довольно большими погрешностями. Следует учесть, что подходящие низкие значения D при dc_bias = 0 еще не являются гарантией того, что не появятся большие погрешности по мере увеличения напряжения постоянного смещения.

Теперь можно переходить к настройке параметров желаемого теста, например VLF_moscap_ Vsweep_dual (рис.5). В качестве начального dcv_bias-_start и конечного dcv_bias_stop напряжений постоянного смещения берутся значения, определенные на предыдущем шаге. Как уже говорилось ранее, использование expected_C = 0 приведет к автоматическому обнаружению как значений C, так и значений R. Остальные параметры устанавливаются в пределах значений, указанных в табл.3, после чего можно запускать тест.

По окончании тестирования необходимо проверить статус, возвращенный из теста. Status = 0 оз-

начает, что программа не обнаружила никаких ошибок. Если значение статуса ненулевое, необходимо обратиться к таблице кодов ошибок, чтобы увидеть объяснение и предложения по устранению неполадок. Даже при нулевом статусе достоверность данных все равно должна быть оценена при просмотре результатов измерений во вкладке Sheet.

Заключение

Таким образом, квазистатический (RampRate) и сверхнизкочастотный (VLF) методы, несмотря на различные принципы измерений, имеют практически одинаковую аппаратную реализацию. Она включает два источника-измерителя 4200-SMU с предварительными усилителями 4200-PA, один из которых выполняет функцию источника (постоянного тока или переменного напряжения), другой — измерителя тока пикоамперного диапазона. Оба метода очень критичны к току утечки, поэтому нежелательно использовать большие значения напряжения смещения. Причиной большой погрешности сверхнизкочастотного метода также является повышенное значение тангенса угла потерь D, который зависит не только от тока утечки, но и от частоты, поэтому она выбирается такой, чтобы значение D не превышало 0,1. С другой стороны, значение частоты, как и скорость нарастания напряжения в первом методе, ограничены временем жизни неосновных носителей заряда.

Снижение влияния шумов достигается правильным подключением и экранированием тестируемой структуры, использованием триаксиальных кабелей (что позволяет также снизить ток утечки) и применением функции скользящего среднего при обработке результатов измерений.

Недостатком обоих методов является отсутствие опции, аналогичной CVU Connection Compensation (компенсация соединений), используемой при выполнении высокочастотных CV-измерений и позволяющей исключить влияние измерительных кабелей и контактных сопротивлений.

1. Маллер Р., Кейминс Т. Элементы интегральных схем / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 630 с.

2. Гудков Г.В., Желаннов А.В., Ионов А.С. и др. Измерительный комплекс характеристик микроструктур на пластине // Вестник НовГУ. Сер.: Техн. науки. 2016. №7 (98). С.12-16.

3. Гуртов В. А. Твердотельная электроника: Учеб. пособие. М., 2005. 492 с.

4. Nicollian E.H., Brews J.R. MOS (Metal Oxide Semiconductor) Physics and Technology. N.Y.: Wiley, 1982. 928 p.

5. Андреев Д.В., Кулагин В.С. Автоматизированная установка измерения квазистатических вольт-фарадных характеристик МДП-структур [Эл. ресурс] // Эл. журнал: наука, техника и образование. 2020. №2 (29). С.59-63. URL: http://nto-journal.ru/uploads/articles/c4102ed39c30af 9585781108ac4a7f42.pdf (дата обращения 25.09.2020).

6. C-V Testing for Components and Semiconductor Devices -Applications Guide [Электронный ресурс]. URL: https://www.tek.com/search?keywords=4200-SCS&page=8 (дата обращения 30.09.2020).

7. Sadwick L. A comparison of commercially available quasistatic meters and methods // Journal of Electronic Materials. 1990. V.19. Issue 7. P.637-650.

References

1. Muller R., Kamins Th. Device electronics for integrated circuits. New York, John Wiley & Sons, 1986. 554 p. (Russ. ed.: Elementy integral’nykh skhem. Moscow, Mir Publ., 1989, 630 pp.).

2. Gudkov G.V. et al. Izmeritel’nyi kompleks kharakteristik mikrostruktur na plastine [Measuring complex for characterization of microstructures on wafers]. Vestnik NovGU. Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences, 2016, no.7(98), p.12-16.

3. Gurtov V.A. Tverdotel’naya elektronika: Ucheb. Posobie [Solid State Electronics Study Guide]. Moscow, 2005, 492 p.

4. Nicollian E.H. MOS (Metal Oxide Semiconductor) Physics and Technology. New York, Wiley, 1982, 928 p.

5. Andreev D.V., Kulagin V.S. Avtomatizirovannaya ustanovka izmereniya kvazistaticheskikh vol’t-faradnykh kharakteristik MDP-struktur [Automatized Setup to Measure Quasistatic C-V Characteristics Of MIS Structures]. Nauka, tekhnika i obra-zovanie. 2020, no. 2 (29), pp. 59-63. Available at: http://nto-journal.ru/uploads/articles/c4102ed39c30af9585781108ac4a 7f42.pdf (accessed 25.09.2020)

6. C-V Testing for Components and Semiconductor Devices -Applications Guide. Available at: https://www.tek.com/ search?keywords=4200-SCS&page=8 (accessed 25.09.2020).

7. Sadwick L. A comparison of commercially available qua-sistatic meters and methods. Journal of Electronic Materials, 1990, no. 19, pp. 637-650.

Как преобразовать вольт-амперы в ватты

В ваттах измеряется активная мощность, а в вольт-амперах — полная. На некоторых приборах указывается только вторая величина, а также коэффициент мощности. Зная их, активную мощность можно вычислить.

Если указана только полная мощность, а коэффициент мощности (cos φ) — нет, последнюю величину необходимо измерить. Для этого воспользуйтесь так называемым фазометром. Сборку и разборку цепи, состоящей из прибора и нагрузки, осуществляйте только при отсутствии питающего напряжения. Схема этой цепи указана в инструкции к конкретной модели фазометра. Учтите, что он показывает не сам угол сдвига фаз (φ), а сразу его косинус, поэтому дополнительно вычислять эту тригонометрическую функцию не потребуется. Измеренная величина, как и значение любого другого косинуса, будет безразмерной и меньше единицы.

Чтобы определить активную мощность в ваттах (именно ее измеряет бытовой электросчетчик), вычислите ее по следующей формуле:

P=S*cos φ, где P — активная мощность (Вт), S — полная мощность (ВА), cos φ — коэффициент мощности, безразмерная величина.

Чем коэффициент мощности ближе к единице, тем полная и активная мощность ближе друг к другу. Реактивная мощность (Q), являющаяся разностью полной и активной мощностей, выделяется на подводящих проводах и потому расходуется бесполезно. Поэтому при cos φ менее 0,7 целесообразно применять корректоры коэффициента мощности. Почти не повышая активную, они резко снижают реактивную и тем самым повышают cos φ почти до 0,9.

При отсутствии автоматического корректора увеличить cos φ реактивной нагрузки можно при помощи неполярного конденсатора. Он должен быть рассчитан на подключение параллельно электросети и выдерживать амплитудное значение ее напряжения. Чтобы узнать амплитудное значение, умножьте действующее на 1,41. Параллельно конденсатору обязательно установите резистор сопротивлением около 1 МОм и мощностью не менее 0,5 Вт. Предохранитель включите таким образом, чтобы в случае пробоя конденсатора он разомкнул цепь. Емкость конденсатора должна быть такой, чтобы он совместно с индуктивностью нагрузки образовывал колебательный контур, резонансная частота которого находится как можно ближе к частоте сети.

Цифровой мультиметр UA9999 TRMS 6000 Counts Температура Вольтметр Автоматический диапазон Измеряет напряжение Тестер

Здравствуйте, братан Добро пожаловать в наш магазин!

Особенности: 1. Широкое применение: мультиметр имеет trMS 6000 подсчетов, точно измеряет переменный ток, постоянный ток, синусоидальный истинный RMS, напряжение, емкость, сопротивление, температуру, частоту, диод, коэффициент полезного действия, транзисторы, автоматический и ручной диапазон и зуммер непрерывности линии, он предлагает обнаружение NCV и автоматическое отключение питания, это идеальное устройство для DIYers или школы, лаборатории, домашнего применения. 2. Устранение неполадокЗащита безопасности: Соответствует требованиям CATIII 1000V и CATIV 600V, этот тестер мультиметра встроенный взрывозащищенные керамические предохранители с номинальной мощностью F500mA, 600 В и F10A, 600 В, защита от обратной полярности, индикация низкого заряда батареи и защита от перегрузки для всех диапазонов, которая является супер безопасной и надежной. 3,3 «ЖК-дисплей с подсветкой: 3-дюймовый большой цифровой дисплей с подсветкой ЖК-дисплея и фонариком, который дает четкое чтение и делает работу проще и удобнее работать в темных местах. Он также поддерживает функцию удержания данных, чтобы вы могли заморозить чтение в ваших потребностях.. 4. Простота использованияБыстрое сэмплирование: корпус с нашим цифровым мультиметром — защитная резина, он может защитить мультиметр от падения или царапины, подставка на задней стороне удобна для использования без рук. Скорость дискретизации этого мультиметра составляет 2-3 раза в секунду. 5. Истинное среднеквадратичное значение: для проверки измерения синусоидального сигнала метод измерения истинного среднеквадратического значения делает меньше ошибок, чем традиционный способ среднего отклика.

Номер модели: UA9999. Материал: ABS. Цвет: красный. Размер: 140 * 68 * 49 мм. Уровень безопасности: CAT III 1000V. Автодиапазон: Да. Проверка диодов: Да. Тест зуммера непрерывности: Да. Хранение данных: Да. Автоматическое отключение: Да. Максимальный дисплей: 5999. NCV: Да. T-RMS: Да. Низкая индикация батареи: Да. Фонарик: Да. AC DC напряжение: 6V, 60V, 600V. Переменный постоянный ток: 6A, 10A. Сопротивление: 600 Ом, 6 кОм, 60 кОм, 600 кОм, 6 МОм, 20 МОм. Емкость: 9.999nF, 99.99nF, 999.9nF, 99.99uF, 999.9uF, 99.99MF. Частота: 99,99 Гц, 999,9 Гц, 99,99 кГц, 999,9 кГц, 10,00 МГц. Рабочий цикл: 1% ~ 99%. Измерение температуры: -20 °C ~ 1000 °C.

Пакет включает в себя: 1 * Мультиметр, 1 — Тестовая линия, 1 * Термопара, 1 * Руководство пользователя.

Надеюсь, вы сможете найти удовлетворительные продукты.

Тип товара: Мультиметры

для чего нужен, что измеряют, как пользоваться

Большинству электриков на производстве или предприятии приходится иметь дело с мегаомметром. Это одна из разновидностей электрического тестера, позволяющая определять состояние цепи. Как работает такой аппарат, какие параметры измеряет и как им пользоваться, рассмотрим ниже.

ЧТО ТАКОЕ МЕГАОММЕТР

Мегаомметр относится к измерительным приборам, замеряющим сопротивление. Последнее показывается в омах. Приставка «мега» в названии указывает на способность работать с высокими значениями. Поэтому тестер используется преимущественно профессиональными электриками и предназначен для «прозвона» оборудования или электрических коммуникаций, работающих под высоким напряжением. Мегаомметр может использоваться при показателях 50-2500 V, но выявляет тестер не целостность проводника, а надежность его обмотки.

Для замера сопротивления прибор пропускает через проводник заряд тока. Он вырабатывается самостоятельно при помощи генератора (встроенная динамомашина внутри) или берется от аккумулятора. По типу существует два варианта: безиндукционные и индукционные. Мегаомметр относится к ручным приборам и удобен для переноса и частых замеров. Ввиду компактных габаритов для него легко найти место для хранения в сумке электрика и транспортировать.

Мегаомметр может быть цифровым (с ЖК-дисплеем) или аналоговым (значения нарисованы на шкале и показываются стрелкой). Существуют полностью электронные версии (все современные) и электромеханические (более устаревший тип, но применяется до сих пор).

При помощи тестера можно узнать:

  • нарушена ли изоляция кабеля или обмотки механически;
  • имеется ли короткое замыкание;
  • нет ли увлажнения изоляции и частичной утечки тока.

 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО

Стрелочные мегаомметры весят 1-2.2 кг и имеют габариты 210х150х100 мм. Электронные аналоги более тонкие и легкие — их размеры бывают 150х80х50 мм и весят они 400-800 г. Приборы способны показывать сопротивление от 0 до 200 кОм.

Устройство с аналоговым табло состоит из электромеханического генератора, оснащенного ручным приводом. Для подачи нужного напряжения оператор должен крутить ручку со скоростью 2 оборота в секунду. При достижении необходимого уровня загорается световой индикатор. Это указывает, что ток подан и можно смотреть на результат. При неровном расположении тестера в пространстве или удержании в руках, а не на твердом основании, возможны неверные показания. Зато электромеханические мегаомметры можно использовать при температуре от -30 до +50 градусов. Они подходят для продолжительных измерений на улице в холодную погоду.

Электронные версии подают напряжение от встроенного аккумулятора или батареи. Работать с ними проще, поскольку ничего не требуется крутить. Результат выводится на жидкокристаллический экран в виде готовых цифр. Данные не зависят от положения мегаомметра в пространстве. Но кристаллы в дисплее начинают замерзать уже при -10 градусах, поэтому на улице в холодную погоду долго им пользоваться не получится.

У всех типов мегаомметров есть три разъема для подключения контактных проводов. На конце последних находятся измерительные щупы. Они разделяются по предназначению:

  1. заземление;
  2. линия или объект;
  3. экран.

 Для замера сопротивления изоляции между жилами в кабеле, щупы цепляются к ним и заземлению. Разъем экрана в таком процессе не участвует. Для оценки качества изоляции между проводом и наружным экраном (броней) используется третий щуп.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Мегаомметр создан для отсчета электрически активных сопротивлений. Данные отображаются в мегаОмах. Чаще всего измерение ведется при постоянном токе, хотя некоторые версии умеют проводить испытания и на переменном. Расчет происходит на основании закона Ома: R=U/I. В этой формуле R означает сопротивление, которое нужно посчитать. U и I относятся к напряжению и силе тока (вольты и амперы).

Прибор подключается при помощи диагностических щупов к проводнику и включается. Задается определенное напряжение, характерное для этого участка цепи. Внутри мегаомметра есть амперметр, измеряющий силу тока. Зная напряжение и силу тока, вычисляется сопротивление. В данном случае сила тока в определенном участке электрической цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна внутреннему сопротивлению.

Если в показаниях мегаомметра есть отклонения от нормы, значит присутствует утечка тока. Это может быть поврежденная изоляция, или часть оголенного провода касается экрана, корпуса. Защитная оболочка жил в скрученном кабеле постепенно высыхает и истончается, что может привести к наводкам тока. Места с нарушенной изоляцией необходимо найти и заизолировать, а с истонченной — заменить. Если этого не сделать, то участок цепи будет перегреваться, и возможно возгорание или короткое замыкание в этом месте.

В случае касания двух оголенных проводов между собой тестер сразу показывает 0. Это означает прямое короткое замыкание и эксплуатировать оборудование дальше запрещено. Потребуется устранить несанкционированный контакт, восстановить цепь и заизолировать проводники.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МЕГАОММЕТРОМ

Поскольку мегаомметры предназначены для эксплуатации в сетях с повышенным напряжением, к работе с ними допускаются только обученные люди. Если электрическая установка пропускает через себя 1000 В и выше, понадобится специальный допуск. Сам аналоговый прибор генерирует от 500 до 1500 V на своей обмотке. Мегаомметр относится к травмоопасным приборам, способным поразить пользователя электрическим током. Причем удар происходит не от проверяемого оборудования, а от обмотки самого тестера, если не снять остаточное напряжение.

При эксплуатации прибора на установках под напряжением свыше 1000 В всегда должен выписываться наряд-допуск и проводиться инструктаж по технике безопасности. К работе допускаются электрики с третьей или четвертой группой электробезопасности.

Важно! Перед началом эксплуатации следует осмотреть мегаомметр на целостность обмотки токонесущих частей. При использовании электрик должен быть в диэлектрических перчатках. После снятия щупов с контактов, остаточное напряжение на оборудовании нужно передать на «землю», присоединив провод. Контакты самого мегаомметра нужно соединить между собой на 2 секунды. Только после этого прибор разрешается сматывать для хранения или транспортировки.

Работу с мегаомметром нужно выполнять при уровне влажности не выше 80%. При высоком показателе влажности возможно пощипывание током. Прикасаться руками можно только к изолированным ручкам на щупах. Все замеры выполняются только на полностью обесточенном оборудовании. При наличии рядом других рабочих следует вывесить предупреждающую об опасности табличку или плакат. Если изоляция на технике мокрая (туда попала вода, пар и пр.), сперва место просушивается сухим воздухом и только потом проверяют сопротивление. В случаях, когда питание на испытуемое оборудование подается в другом месте, там нужно установить табличку, запрещающую работу.

ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ

Мегаомметры автономны по источнику питания и могут применяться на любой высоте и удаленности от цивилизации. С их помощью проверяется сопротивление проводника, чтобы найти ток утечки. Вторая задача — это найти короткое замыкание, которое может быть как между токонесущими жилами, так и на корпус оборудования. Основная сфера применения — это силовые электрические установки, оборудование и станки, задействованные в промышленности.

Тестер активно используется на предприятиях для:

  • проверки трансформаторов;
  • обмотки генераторов и выпрямителей в различных электромашинах;
  • замера изоляции проложенных кабелей;
  • тестирования клемм пускателей, автоматов и других устройств.

Мегаомметр самостоятельно вычисляет сопротивление по закону Ома и оператору не приходится выполнять дополнительных подсчетов. Готовые значения выводятся на экран. Это упрощает работу и фиксирование результата.

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ МЕГАОММЕТРОМ

Сперва прочитайте инструкцию по эксплуатации к конкретной модели, чтобы понимать предназначение отдельных переключателей и контактов. Убедитесь, что тестер работает. Для этого включите мегаомметр и соедините диагностические щупы «земли» и «линии» между собой. В таком положении тестер должен выдать 0 на дисплее или стрелочном циферблате.

ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ВОЛЬТ

Далее важным параметром является выбор напряжения. Оно напрямую зависит от проверяемого объекта. Для замера сопротивления кабеля переменного тока или других установок, работающих от 220 В подойдет общий режим на 500 В. Промышленное оборудование, работающее под напряжением до 1000 В проверяется с аналогичным параметром. Это относится к технике, подключаемой как к однофазной, так и к трехфазной сети. Толстые магистральные кабели, огромные трансформаторы и силовые установки проверяются на показателе 1500 В.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ПРОВОДА

Схема подключения щупов мегаомметра зависит от того, что требуется проверить. Для оценки целостности изоляции между двумя проводниками (например, две жилы внутри одного кабеля) щупы тестера фиксируются параллельно к этим проводам. Если нужно узнать сопротивление между токонесущей частью кабеля и наружным защитным экраном, то контакты прибора подключаются к проверяемой жиле и внешнему экрану.

Обратите внимание! Если внутри кабеля много жил, то для полной проверки целостности изоляции придется каждую из них подключить к мегаомметру и экрану. Только так можно быть уверенным в отсутствии утечек и дальнейшей безопасной эксплуатации.

ПОДАЙТЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЦЕПЬ

Если используется электромеханический тип мегаомметра, понадобится покрутить боковую рукоятку со скоростью 2 оборота в секунду. Когда загорится красная лампочка, необходимые параметры напряжения достигнуты. В цифровых версиях достаточно нажать клавишу «Пуск» и тестер выдаст нужный ток на проверяемый участок.

ФИКСАЦИЯ ПОКАЗАНИЙ

Если отклонения в номинальных показаниях не превышают 0.5 мОм, значит изоляция находится в нормальном состоянии и эксплуатация проводника или оборудования может быть продолжена. На производстве данные о проверке записываются в журнал, чтобы можно было отслеживать динамику показаний.

ЧТО ДЕЛАТЬ С ПРИБОРОМ ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ПРОВЕРКИ

Сперва нужно обезопасить рабочее место. Если замер сопротивления выполнялся на пусковом устройстве или другом узле с оголенными клеммами, потребуется снять с них остаточное напряжение. При игнорировании требования, случайное прикосновение к этим деталям приведет к поражению электрическим током. Для снятия напряжения соедините испытуемый элемент с «землей» на пару секунд.

Сам мегаомметр тоже нужно разрядить. Для этого контакты щупов кратковременно замыкаются. Действие выполняется уже на выключенном тестере. Теперь провода с ручками и оголенными штифтами можно смотать и перейти к внесению данных в протокол. Если в процессе замера изоляции выявлены отклонения, кроме записи в журнале потребуется уведомить ответственного на производстве.

КАК ПРОВЕРИТЬ МЕГАОММЕТР

Понять, исправен мегаомметр или нет, можно при помощи двух действий. При первом положении тумблера и совмещении контактов щупа тестер должен выдавать всегда только 0. Когда стороны разъединяются, стрелка аналогового прибора уходит до конца влево, сообщая о бесконечности сопротивления. Ведь у сухого воздуха оно действительно велико. Любые отклонения в этих двух тестах свидетельствуют о неисправности и требуют ремонта аппарата. Применять его для замера сопротивления кабеля или обмотки оборудования нельзя.

Среди распространенных неисправностей мегаомметра встречаются:

  • нарушение контакта в гнезде разъема;
  • преломление провода щупа;
  • перегорание предохранителя;
  • выход из строя источника энергии в цифровых версиях.

Для ремонта мегаомметра понадобится заменить аккумуляторы или сгоревший предохранитель, восстановить контакт в разъеме или проводнике. При других поломках обращаются в сервисный центр для профессионального ремонта или замены товара.

Какую электрическую величину измеряют электрическим прибором вольтметром

Вольтметр (вольт + греч. μετρεω «измеряю») — электроизмерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Идеальный вольтметр должен обладать бесконечно большим внутренним сопротивлением. Поэтому чем выше внутреннее сопротивление в реальном вольтметре, тем меньше влияния оказывает прибор на измеряемый объект и, следовательно, тем выше точность и разнообразнее области применения.

Содержание

История [ править | править код ]

Первым в мире вольтметром был «указатель электрической силы» русского физика Г. В. Рихмана (1745). Принцип действия «указателя» используется в современном электростатическом вольтметре.

Классификация и принцип действия [ править | править код ]

Классификация [ править | править код ]

  • По принципу действия вольтметры разделяются на:
  • электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;
  • электронные — аналоговые и цифровые
  • По назначению:
  • постоянного тока;
  • переменного тока;
  • импульсные;
  • фазочувствительные;
  • селективные;
  • универсальные
  • По конструкции и способу применения:
  • щитовые;
  • переносные;
  • стационарные
  • Аналоговые электромеханические вольтметры [ править | править код ]

    • Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмы соответствующих типов с показывающими устройствами. Для увеличения предела измерений используются последовательно включённые добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
    • ПРИМЕРЫ: М4265, М42305, Э4204, Э4205, Д151, Д5055, С502, С700М
  • Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
  • ПРИМЕРЫ: Ц215, Ц1611, Ц4204, Ц4281
  • Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.
  • ПРИМЕРЫ: Т16, Т218
  • Аналоговые электронные вольтметры общего назначения [ править | править код ]

    Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.

    Цифровые электронные вольтметры общего назначения [ править | править код ]

    Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразовании измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.

    Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока [ править | править код ]

    Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.

    • ПРИМЕРЫ: В3-49, В3-63 (используется пробник 20 мм)

    В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к применению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

    Импульсные вольтметры [ править | править код ]

    Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

    Фазочувствительные вольтметры [ править | править код ]

    Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.

    Селективные вольтметры [ править | править код ]

    Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.

    • ПРИМЕРЫ: В6-4, В6-6, В6-9, В6-10, SMV 8.5, SMV 11, UNIPAN 233 (237), Селективный нановольтметр «СМАРТ»

    А) Силу электрического тока в цепи.

    Б) Напряжение в сварочной цепи.

    В) Мощность, потребляемую электрической цепью.

    Какую электрическую величину измеряют электрическим прибором — вольтметром?

    А) Силу электрического тока в цепи.

    Б) Напряжение в электрической цепи.

    В) Электрическую мощность, потребляемую электрической цепью.

    Каким образом включают в электрическую цепь амперметр для измерения силы электрического тока?

    А) Амперметр включают в электрическую цель последовательно с остальными элементами.

    Б) Амперметр подключают параллельно участку цепи, на котором измеряют силу электрического тока.

    В) Амперметр подключают параллельно вольтметру.

    Каким образом включают в электрическую цепь вольтметр для измерения напряжения на участке электрической цепи?

    А) Вольтметр включают параллельно тому участку цепи, на котором измеряют напряжение.

    Б) Вольтметр включают в электрическую цепь последовательно с остальными элементами цепи.

    В) Вольтметр включают последовательно с добавочным резистором и остальными элементами участка цепи.

    БИЛЕТ 14

    Какой основной критерий при выборе провода для электрических цепей?

    А) Исходя из допустимой плотности тока.

    Б) Исходя из удельного сопротивления проводника.

    В) Исходя из удельного сопротивления проводника и его длины.

    Какова частота промышленного переменного тока, вырабатываемого электростанциями в России?

    При каком роде тока обеспечивается более высокая устойчивость горения дуги?

    А) При переменном.

    Б) При постоянном.

    В) Устойчивость горения дуги не зависит от рода тока.

    Какой тип источников питания предназначен для сварки на постоянном токе?

    А) Сварочные трансформаторы.

    Б) Сварочные источники любого типа.

    В) Сварочные выпрямители, генераторы, тиристорные источники питания.

    Для чего служит трансформатор?

    А) Для преобразования частоты переменного тока.

    Б) Для преобразования напряжения переменного тока.

    В) Для преобразования напряжения постоянного тока.

    БИЛЕТ 15

    Что такое режим холостого хода сварочного источника питания?

    А) Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная к потребителю.

    Б) Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная обмотка разомкнута.

    В) Первичная обмотка трансформатора не подключена к сети, а вторичная обмотка замкнута.

    Какой тип источников питания предназначен для сварки на переменном токе?

    А) Сварочные трансформаторы.

    Б) Сварочные выпрямители.

    В) Инверторные источники питания.

    Что такое сварочный выпрямитель?

    А) Преобразователь энергии сети в энергию выпрямленного тока, используемую для сварочных работ.

    Б) Генератор для преобразования энергии сети в энергию перемененного тока, используемую для сварочных работ.

    В) Генератор для преобразования энергии сети в энергию выпрямленного тока, используемую для сварочных работ.

    Что представляет собой сварочный выпрямитель?

    А) Трансформатор и полупроводниковый блок выпрямления.

    Б) Трехфазный трансформатор и сварочный генератор в однокорпусном исполнении.

    В) Сварочный генератор и полупроводниковый блок выпрямления.

    Чем должен быть оснащен сварочный источник питания для ручной дуговой сварки?

    Б) Амперметром и вольтметром.

    В) Вольтметром и устройством для контроля скорости сварки.

    БИЛЕТ 16

    Зависит ли напряжение дуги от её длины?

    В) Зависит при малых и больших величинах сварочного тока.

    Какая внешняя характеристика наиболее приемлема для ручной дуговой сварки?

    Какие вольт-амперные характеристики могут иметь сварочные источники питания?

    А) Падающие, пологопадающие, крутопадающие и жесткие.

    Б) Падающие, жесткие и возрастающие.

    В) Пологопадающие, жесткие и крутовозрастающие.

    Для чего применяется осциллятор?

    А) Для возбуждения дуги и повышения устойчивости ее горения.

    Б) Для повышения качества сварных швов.

    В) Для улучшения динамических характеристик источника питания.

    Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

    Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

    Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

    Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

    Такой прибор, как вольтметр, знаком каждому еще со времен изучения физики, а точнее — электродинамики. Если знать, что измеряет вольтметр, можно применять его с пользой. Главное — помнить, что подключать в сеть его нужно параллельно, иначе показания будут неточными. При работе важно соблюдать меры предосторожности, так как электрический ток любого напряжения представляет опасность для жизни.

    Подробнее о приборе

    Вольтметр предназначен для измерения напряжения тока в электрической цепи. Название его происходит от традиционного для измерительных приборов слова «метр» и от единицы измерения напряжения — «Вольт». Достаточно включить такой прибор в сеть, и он начнет показывать значение напряжения.

    Конечно, без погрешностей не обходится, но они незначительны. Для того чтобы показания прибора были идеальными, он должен иметь бесконечное внутреннее сопротивление, в противном случае неизбежно его влияние на ту цепь, к которой он подключен. Разумеется, такое сопротивление быть не может: идеальных вольтметров не бывает, но при их производстве делается все возможное, чтобы повысить внутреннее сопротивление.

    Что такое напряжение

    Чтобы точно понять, как работает и что показывает вольтметр, необходимо знать, что собой представляет объект его измерения. Важно понимать, что такое напряжение и от чего зависит его величина.

    Как известно, из школьного курса физики, величина вычисляется по формуле U=IR, где:

    • U — это собственно и есть напряжение;
    • I — сила тока;
    • R — сопротивление на участке цепи.

    Чтобы определить напряжение в сети, нужно умножить силу тока на сопротивление. Причем предварительно, следует узнать, чему равны две последние величины. Например, если сила тока равна 5 Ампер, а сопротивление на участке — 2 Ом, то напряжение составит 10 Вольт.

    Впрочем, приведенная выше формула, хоть и максимально проста, но все же не дает представления о том, что же такое напряжение и зачем его вообще нужно измерять. Ведь это лишь цифры, не более. Сам ток, к сожалению, не виден, как, впрочем, не видны и заряженные микроскопические частицы.

    Для простоты понимания можно сравнить электрический ток в проводнике с предметами, которые часто нами наблюдаются в обыденной жизни. В частности, здесь поможет сравнение с движением воды в реках и водопадах: то есть ее течением с высокого уровня на низкий. Здесь напряжение соответствует высоте: разности уровней. Иными словами напряжение в электросети — это то же самое, что напор воды в реке. Если напряжения в сети нет, то нет и тока. Также не будет и течения в том водоеме, где уровень воды всюду одинаков, например, в пруду или в озере.

    На шкале прибора обычно ставят букву «V». Это делается для того, чтобы его проще можно было отличить от других электроизмерительных приборов, например, от амперметра, который показывает силу тока. Дело в том, что эти приборы внешне очень похожи друг на друга.

    Диапазон вольтметра может быть различным. Те приборы, которые предназначены для включения в слабую электрическую сеть, максимум могут показать 5 Вольт. Бывают приборы и с большим диапазоном, например, в 10 или в 25 Вольт. Более мощные устройства способны показывать и тысячу Вольт. Разумеется, все зависит от предназначения вольтметра.

    Разновидности вольтметров

    Есть несколько видов вольтметров. В первую очередь устройства вольтметров подразделяются на две основные разновидности:

    1. Стационарные. Как правило, встроены в саму сеть и отсоединение их не представляется возможным.
    2. Мобильные. Их можно переносить с места на место и использовать в разных электросетях.

    Выделяется также несколько видов вольтметров по принципу действия. Среди них есть множество электромеханических и пара электронных. Последние, в свою очередь, могут быть цифровыми и аналоговыми. Значение напряжения может указываться движущейся стрелкой или меняющимися электронными цифрами на дисплее.

    Также вольтметры классифицируются по назначению. Среди них выделяются приборы, предназначенные для измерения постоянного тока или переменного.

    Кроме того, устройства могут быть импульсными, фазочувствительными, универсальными.

    Технические характеристики

    Характеристики вольтметра зависят от его предназначения. Например, прибор, который измеряет напряжение постоянного тока, может обладать двумя, тремя или большим количеством диапазонов. Их число как раз и является одной из важнейших технических характеристик.

    При выборе вольтметра нужно:

    1. Обращать внимание на такую характеристику, как входное сопротивление. Она зависит от того, в каком диапазоне находится напряжение исследуемого участка электросети
    2. Учитывать цену деления шкалы прибора и его погрешность в измерении.
    3. Если был приобретен универсальный вольтметр, то обязательно учесть диапазоны величин, с которыми вольтметр может работать: сопротивления, силы тока, температуры.

    Принцип работы

    Как уже говорилось выше, по принципу действия вольтметры подразделяются на две разновидности — электромеханические и электронные. Строение первых представляет собой магнитную систему, которая способна реагировать на электрическое поле. Главный недостаток таких приборов состоит в том, что они, будучи подключенными к сети, способны сами на нее влиять, и поэтому их показания зачастую являются неточными.

    Электронные же приборы, которые сегодня, в эпоху цифровых технологий становятся все популярнее, могут преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой. Такие приборы недороги и очень удобны в использовании.

    При подключении устройства в сеть важно соблюдать основное правило: его зажимы должны подсоединяться к тем точкам цепи, между которыми определяется напряжение. Такое подключение называется параллельным. Это требование нужно соблюдать обязательно, иначе устройство может просто-напросто перегореть.

    Меры безопасности

    Поскольку сам прибор имеет большое сопротивление, а в сеть он подключается параллельно, вероятность того, что при работе с ним человек получит сильный удар током, минимальна. Однако если вольтметры используются в промышленности, часто приходится иметь дело с большими значениями напряжения и других величин, характеризующих электрический ток.

    Нужно быть очень осторожным, измеряя напряжение в сети посредством этого электроизмерительного прибора. Ни в коем случае нельзя прикасаться к прибору голыми руками. Избежать несчастного случая помогут перчатки из непроводящего ток материала, например, из резины.

    Нельзя прикасаться к оголенным проводам, даже если уже известно, что напряжение в них не очень велико, например, Вольт или еще меньше.

    Корпусный вольтметр

    для измерения электрических полей — Центр ЭМП

    Ваше тело — антенна

    Ваше тело уже является отличной «антенной» — и поэтому нравится вам это или нет — ваша кожа постоянно притягивает и принимает напряжения переменного тока из-за электрических полей СНЧ в окружающей вас среде. С помощью телесного вольтметра вы просто измеряете уровень электрического напряжения на вашей коже относительно земли. Это может быть показательным и удивительным, увидеть, насколько сильно на вас могут повлиять расположенные поблизости электропроводка и шнуры питания.

    Что такое телесный вольтметр?

    Телесный вольтметр — это очень простой измерительный прибор, в котором для измерения переменного (переменного) напряжения на вашей коже используется стандартный электротехнический вольтметр, несколько дополнительных проводов и заземляющий стержень. В природе ваше переменное напряжение будет нулевым. В течение тысяч лет, до изобретения электричества, он был нулевым. Иногда такую ​​установку также называют «измерителем напряжения кожи».

    Зачем измерять электрические поля ELF?

    Воздействие на здоровье электрических полей снч почти не изучалось так же, как влияние магнитных полей снч и радиочастотных полей.Но есть много анекдотических свидетельств от отдельных людей о широком спектре неблагоприятных последствий для здоровья, связанных с электрическими полями. И, что очень важно, электрические поля являются основным транспортным механизмом, который на самом деле помогает доставить грязные электрические сигналы (в проводке) по воздуху к вашей коже. В общем, чем ниже измеренное напряжение тела, тем меньше ЭД от проводки действительно попадает в ваше тело.

    Различные способы измерения электрических полей

    Существует множество способов измерения электрических полей.Некоторые измерители имеют небольшую сенсорную антенну, расположенную внутри самого измерителя, и поэтому они могут измерять электрическое поле только в этой маленькой точке пространства. Это детектор точечного источника по сравнению с детектором всего тела. Проблема с точечными детекторами заключается в том, что ваше тело может сильно мешать измерениям, потому что вся поверхность вашего тела представляет собой антенну. Напротив, измеритель напряжения тела использует эффект антенны тела и использует ваше собственное тело в качестве сенсорной антенны для измерения.(Примечание: при тестировании телесным вольтметром вы не прибавляете к величине воздействия электрического поля, а просто измеряете его напрямую.)

    Почему мы рекомендуем использовать телесный вольтметр

    Нравится вам это или нет, ваше тело — это очень эффективная «человеческая антенна». Вся поверхность кожи вашего тела постоянно принимает переменное (переменное) напряжение от электрических полей СНЧ (чрезвычайно низкой частоты) окружающей среды. Измеритель напряжения тела может напрямую измерить, сколько этого напряжения вы фактически получаете от источников, таких как электропроводка, компьютеры, шнуры ламп, линии электропередач и другие близлежащие электрические устройства.Тестирование напряжения тела (также называемое тестом напряжения кожи) является наиболее чувствительным, точным и полезным методом обнаружения электрических полей. Это очень важное измерение, особенно для тех, кто чувствителен к электричеству.

    Заземляющий стержень в земле (настоятельно рекомендуется)

    Для получения точных, надежных и чувствительных измерений мы настоятельно рекомендуем вам использовать измеритель напряжения тела с длинным заземляющим проводом, который идет к специальному заземляющему стержню, вставленному в землю.Когда этот стержень заземления вбивается в почву за пределами здания, он обеспечивает наиболее точный эталон нулевого напряжения, необходимый для ваших испытаний. Менее точные измерители напряжения на теле будут использовать заземление электрической системы — например, от электрической розетки в стене — что может привести к существенным ошибкам измерения, потому что заземление электрической системы часто загрязнено «грязными» паразитными напряжениями.

    Заказ Body Volt Meter

    Мы рекомендуем вам всегда покупать Body Volt Meter с длинным заземляющим проводом и специальным заземляющим стержнем, который можно вставить в землю вне здания.Иногда их называют «со стержнем заземления» или «стержнем заземления». Иногда может потребоваться заказ дополнительных деталей. Например, если версия заземляющего стержня поставляется только с 20-футовым заземляющим проводом, вам может потребоваться заказать еще несколько 20-футовых удлинителей заземляющего провода, чтобы у вас было достаточно длины, чтобы проложить заземляющий провод от измерительного прибора в комнате. , из окна или двери к заземляющему стержню снаружи. Сам по себе заземляющий столб обычно должен иметь длину всего около 8 дюймов, чтобы функционировать.

    Важный инструмент для анализа вашего фактического воздействия грязного электричества

    Большинство людей не осознают, что, когда они используют стандартный счетчик грязного электричества (DE) (например, счетчики Stetzer и Greenwave), они измеряют только количество DE на самой системе проводки.К сожалению, стандартные измерители DE не могут сказать вам, сколько сигналов DE фактически выходит из проводки, распространяется по воздуху и достигает вашего тела. К счастью, тестирование напряжения тела может помочь определить, насколько эта DE фактически достигает вашего тела. Это связано с тем, что основной способ передачи сигналов DE от проводов к вашей коже — это электрические поля СНЧ, излучаемые проводкой. Если электрические поля низкие, доставка к вам DE низкая. Если электрические поля сильные, то и доставка DE также будет сильной.

    Вы можете сделать свой собственный измеритель напряжения тела

    Доступен бесплатный PDF-файл: Да, вы можете сделать это самостоятельно, сэкономить деньги и сделать свой собственный измеритель напряжения тела! Мы предоставляем полные письменные инструкции о том, как построить свой собственный измеритель напряжения тела, используя стандартный цифровой вольтметр электрика и некоторые простые электрические детали, которые можно купить в магазине бытовой техники или строительных материалов. «Щелкните здесь, чтобы перейти на страницу« Как сделать собственный измеритель напряжения тела ».

    Метров, которых следует избегать

    Независимо от стоимости, мы, как правило, не рекомендуем использовать измерители электрического поля с внутренней антенной (альтернатива подходу измерения напряжения тела), потому что напряжение на вашей коже может и будет сильно мешать процессу измерения .Кроме того, этот вид измерителя может измерять электрические поля только в одной точке пространства (где находится измеритель) и не может сказать вам, как электрические поля взаимодействуют и складываются по всей поверхности вашего тела (сколько переменного напряжения на самом деле на вашей коже). Например, даже если вы сделаете 100 измерений вокруг своей кровати с помощью очень дорогого профессионального измерителя, который использует внутреннюю антенну, вы всегда будете гадать, какое общее напряжение в результате оказывается на вашей коже / теле. Поэтому мы рекомендуем Body Volt Meters как лучший метод для обнаружения электрических полей.

    (PDF) Измерение напряжения

    1354 Общие меры

    2 ОСНОВНАЯ ТЕОРИЯ

    Измерение напряжения необходимо в электротехнике

    , а также во многих других областях техники и

    науки. Измерение напряжения включает определение

    разности электрических потенциалов между двумя точками. Разность потенциалов

    — это объем работы, необходимый для перемещения

    единичного заряда, находящегося в электрическом поле, из опорной точки

    в другую точку.Следовательно, разность потенциалов всегда равна

    относительно некоторой контрольной точки, такой как Земля.

    Разность потенциалов принимается как работа на единицу заряда

    , а вольт соотносится с единицей работы (джоуль —

    Дж) и единицей заряда (кулон — Кл) на

    1 вольт = 1 джоуль

    кулон (1)

    Хотя концепция электрического потенциала полезна в

    для понимания электрических явлений, стоит отметить, что

    измерить можно только разницы в потенциальной энергии.

    Таким образом, обычно понимается, что термин «напряжение»

    относится к разности потенциалов. Единицей измерения для

    напряжения является в Международной системе единиц (СИ)

    вольт (обозначение: В).

    Измерение напряжения имеет первостепенное значение, и

    широко используется в электротехнике и электронике,

    особенно в электроэнергетике. Более того, когда задействованы электронные устройства

    для обработки сигналов, такие как

    , используемые в телекоммуникационных системах, системах управления и

    информатики, большинство сигналов имеют форму напряжения и

    тока.Следовательно, измерение напряжения составляет

    важную область в промышленных и научных измерениях,

    и в разнообразном диапазоне датчиков химических, биологических,

    и физических переменных.

    3 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

    Поскольку наиболее распространенные сигналы имеют форму напряжения, существует

    множества различных методов обработки сигналов, генерируемых определенной переменной. Однако некоторые приборы

    , называемые вольтметрами, специально предназначены для измерения напряжения

    лет.Есть пять распространенных типов вольтметров; это

    1. электромеханические инструменты,

    2. приборы теплового типа,

    3. электронные приборы,

    4. Электронно-лучевые осциллографы (CRO) или вакуумные трубки

    инструментов (VTI),

    5. виртуальные инструменты .

    1. Электромеханические инструменты: Эти инструменты

    основаны на механическом взаимодействии между различными токами

    , между токами и магнитными полями или

    между электрическими проводниками.Такие взаимодействия

    создают механический крутящий момент, пропорциональный напряжению

    или квадрату исследуемого напряжения.

    Создаваемый крутящий момент затем уравновешивается ограничивающим крутящим моментом

    , обычно получаемым за счет использования надлежащим образом расположенных механических пружин

    . Действие балансировки вызывает смещение стрелки прибора

    на угол

    , пропорциональный крутящему моменту привода, и, следовательно, указывает на

    напряжение, которое необходимо измерить.Таким образом, значение входного напряжения

    определяется показанием смещения указателя

    на градуированной шкале.

    2. Приборы теплового типа: Эти приборы основаны на тепловом воздействии тока, протекающего в проводнике

    . Показание пропорционально квадрату входного напряжения

    . Эти приборы

    не так широко используются, как другие, но подходят для измерения высокочастотного напряжения

    .

    3. Электронные приборы: Эти приборы основаны на

    чисто электронных схемах и достигают требуемых

    измерений путем обработки входного сигнала с помощью

    электронных полупроводниковых устройств. Метод

    , используемый для обработки входного сигнала, может быть аналоговым или цифровым

    . В первом случае получается

    аналоговых электронных приборов, а во втором —

    цифровых электронных приборов.

    4. Осциллографы или приборы с электронно-лучевой трубкой: Эти приборы ins-

    в основном являются вольтметрами, и их основная характеристика

    — обеспечение графического представления на электронно-лучевых трубках

    (ЭЛТ) или жидкокристаллических дисплеях

    .

    (ЖК-дисплеи). Временные и амплитудные характеристики сигнала

    могут быть определены непосредственно по отображаемому сигналу

    .

    5. Виртуальные инструменты: это компьютерные системы

    , которые можно запрограммировать для работы как вольтметры, амперметры

    ,

    , осциллографы, анализаторы спектра и так далее.Они оснащены аналогово-цифровыми преобразователями

    — см. Статью 139, Аналогово-

    Цифровые (A / D) преобразователи

    , Том 3 и Статью 141,

    Цифро-аналоговые (D / A) Преобразователи, Том 3 и

    поддерживаются такими программами, как

    LabView от National Instruments — см.

    , Статью 105, Моделирование с помощью LabVIEW®, Том 2

    и Статью 106, Виртуальные приборы в физике,

    Том 2.

    Эти пять основных типов вольтметров могут использоваться для измерений низкого, среднего и высокого напряжения.

    В некоторых случаях для подготовки

    сигналов для измерения могут потребоваться подходящие устройства, такие как усиление, ослабление

    и преобразования.

    Кроме того, измерения напряжения, тока и сопротивления

    могут быть выполнены с помощью одного прибора, называемого мультиметром.

    404: Не найдено | Огайо Семитроникс

    • Преобразователи
    • Новый постоянный ток
    • Переменный ток
    • Калькулятор визуальной точности
    • Постоянный ток
    • Роговски
    • Напряжение переменного тока
    • Напряжение постоянного тока
    • Ватт-Вар
    • Ватт / Ватт-час, Вар / Ватт-час
    • Частотно-регулируемый привод (VFD)
    • Многофункциональный
    • Частота
    • Фактор силы
    • Рынки
    • Военный
    • Нефть и газ
    • Аккумулятор и накопитель энергии
    • HVAC и бытовая техника
    • Солнечная
    • Утилита
    • Железнодорожный / транзитный
    • Электромобили
    • Принадлежности
    • Формирователи сигналов
    • Реле / ​​Переключатели
    • Интеграторы
    • Панельные счетчики
    • CT Защита
    • Блок питания
    • Прецизионные резисторы
    • Преобразователи ток в напряжение
    • Выключатели напряжения и тока
    • Блок и предохранители
    • Ohio Semitronics
    • Пользовательские параметры
    • Индивидуальные преобразователи
    • Около
    • Наши партнеры
    • Контакт
    • Ценовое предложение
    • Технические документы
    • Основные документы
    • Руководства по продуктам
    • Спецификации
    • Каталог
    • Политики и условия
    • Сертификат ISO 9001 2015
    • Военное подчинение
    • Соответствие продукта
    • Сертификаты продукции

    ISO 9001: 2015 NIST 800-171

    Body Voltage — Что это такое и почему вы должны его измерять

    Здесь, в SYB, мы получаем много вопросов о напряжении тела — что это такое, как его измерять и как его контролировать.Это то, что мы узнаем в этом посте.

    При измерении ЭДС вы можете встретить множество важных терминов. Такие слова, как «радиочастота», «микроватты», «миллигаусс», «магнитные поля» и «переменный ток». «Напряжение тела» — еще одна из них, и она напрямую связана с одной из четырех основных ЭДС — электрическими полями (иногда называемыми E-полями). Измерение напряжения тела — это способ измерить, сколько электромагнитного излучения электрического поля подвергается воздействию вашего тела.

    Электронные поля наименее ценятся и обсуждаются из этих областей, но столь же важны, как и другие.Итак, давайте узнаем, как тестировать электрические поля и в чем разница между «беспотенциальными» или «плавающими» измерениями и «напряжением тела». Если вы серьезно настроены снизить свои ЭМП, если вы хотите улучшить сон, улучшить настроение и улучшить здоровье в целом, возьмите ручку и бумагу и приготовьтесь делать заметки!

    Что такое электрические поля

    Давайте начнем с объяснения того, что такое электрические поля. По названию вы можете сделать вывод, что электрические поля возникают от электричества.Везде, где есть искусственное электричество, вы найдете электрические поля.

    Есть также естественные электронные поля, например, в вашем теле. Ваше тело общается через электрические токи. Вот почему ваше сердце может вернуться в нормальный ритм, если у него разовьется нерегулярное сердцебиение.

    Для наших целей нас интересуют только искусственные электронные поля, поскольку они, как было показано, оказывают негативное воздействие на здоровье.

    Основные источники электрического поля, которым мы подвержены:

    • Провода в наших стенах
    • Автомобили
    • Компьютеры
    • Телевизоры
    • Шнуры питания
    • Зарядные устройства для телефонов
    • Линии электропередач
    • Бытовая техника
    • Лампы
    • … и более-менее любые устройства, работающие на электричестве.

    Как электрические поля влияют на наш организм?

    ЭМП воздействуют на организм человека несколькими способами. Мы подробно обсуждали это в нескольких других сообщениях. Смотрите наши обширные статьи по этой теме здесь. Вкратце: все электромагнитные поля влияют на пути окислительного стресса в организме.

    Как я ранее объяснял в посте EMF и Nutrition; ЭМП-излучение влияет на нашу ДНК, нашу нервную систему, наш мозг и связанные с ними заболевания в результате длительного воздействия.Один из основных способов воздействия на организм — активация потенциалзависимых кальциевых каналов клеток (VGCC).

    Определенные клетки вашего тела имеют белки на внешней мембране, которые открываются и закрываются, чтобы впустить определенные питательные вещества. VGCC отвечают за контроль того, сколько кальция попадает в клетку.

    Слишком много кальция может разрушить внешнюю мембрану митохондрий. Когда избыток кальция попадает в ядро, он может негативно повлиять на генетический материал, что может помешать гибели клеток.Кроме того, слишком много кальция в клетке может вызвать чрезмерный уровень окислительного стресса. См. Работу доктора Мартина Полла для получения дополнительной информации по этой теме.

    В частности, что касается электронных полей, мы знаем, что они могут отрицательно влиять на циркадный ритм, прерывать соответствующее высвобождение мелатонина, и исследования также коррелировали повышенный риск рака с воздействием электронного поля.

    Как ни странно, люди, подвергавшиеся воздействию электрических полей даже низкого уровня, сообщали о онемении и покалывании, звоне в ушах, нарушениях сна, нервных болях, когнитивных нарушениях, тревоге, депрессии и многом другом.

    В то время как магнитным полям, радиочастоте и грязному электричеству с годами уделялось гораздо больше внимания, очевидно, что электрические поля столь же опасны и требуют таких же усилий для измерения и уменьшения.

    Как вы измеряете электрические поля?

    Как я уже упоминал выше, есть несколько различных способов измерения электронных полей.

    Когда вы используете счетчик для измерения электричества в окружающей среде, на самом деле вы измеряете «разность потенциалов» между двумя разными объектами.Ток не должен течь, чтобы появилось электронное поле.

    Другими словами, если к прикроватной тумбочке подключена лампа, шнур на лампе будет «горячим» и будет излучать электрическое поле на несколько футов во всех направлениях, независимо от того, включена лампа или нет. Многим это трудно понять.

    Хороший способ представить это — представить себе шланг для воды с присоединенной насадкой. Если открыть кран, вода потечет к форсунке и остановится.Вода внутри этого шланга не движется, но создает давление на шланг. Это давление просто ждет, чтобы вы сжали сопло.

    Это то же самое, что электричество делает внутри провода лампы и все провода, проходящие через стены. Даже если свет или приборы не включены, провод имеет «потенциал» или электрическое «давление». Если вы прикоснетесь к оголенному проводу, вы получите шок. Итак, когда вы измеряете электрические поля в своем доме, вы, по сути, измеряете это давление.

    Мы измеряем этот потенциал электрического поля (разность потенциалов между двумя точками) как напряжение. Измеритель электрического поля или вольтметр измеряет напряженность переменного электрического поля в вольтах (В) или вольт на метр (В / м).

    Допустим, ваш вольтметр измеряет 1 В / м. Это означает, что существует разность потенциалов в один вольт между двумя объектами, разделенными одним метром.

    Электронные поля всегда пытаются найти кратчайший путь от более высокого потенциала (электрические устройства) к областям с более низким потенциалом (земля).Если ваше тело находится в наэлектризованной среде, эти электрические поля будут течь через него, когда они будут пытаться найти свой путь к земле.

    Когда вы используете обычный вольтметр или измеритель ЭДС для проверки электрических полей, на измерения могут влиять сами измерительные приборы, датчики и даже ваше собственное тело (помните, ваше тело имеет собственное электрическое поле!) . Это может привести к неточности прямого измерения пространства (также известного как «плавающее» или «потенциально свободное»).

    Чтобы исправить это, некоторые биологи-строители предпочитают измерять напряжение тела.

    Измерение напряжения тела — это не прямое измерение электрических полей, а индикация воздействия электрического поля на ваше тело. Многие профессионалы предпочитают это, поскольку они считают, что это более точно отражает воздействие на организм.

    Измерение напряжения тела — это не прямое измерение электрических полей, а индикация воздействия электрического поля на ваше тело.

    Что такое протокол для измерения напряжения тела?

    В отличие от простого измерения давления электрического поля, находящегося в воздухе, измерение напряжения тела показывает разницу между напряжением, обнаруженным в организме, по сравнению с напряжением, обнаруженным в земле.

    Для измерения напряжения тела вам понадобится измеритель напряжения тела, такой как этот от Safe Living Technologies, или вольтметр, который можно подключить к датчику напряжения тела.

    Вы должны подключить два зонда к счетчику. Один конец прикреплен к колышку во влажной почве (предпочтительно). Если вы не можете дотянуться до земли, вы прикрепите зонд к заземляющей вилке, которая вставляется в заземленную розетку внутри здания (она подключается к заземляющему проводу, который соединен с землей обратно на главной электрической панели).

    Другой конец датчика присоединяется к ручному датчику, обычно сделанному из латуни или другого проводящего металла. Оцениваемый человек держится за зонд, затем измеритель измеряет разницу в напряжении между человеком и землей.

    Оцениваемый человек держится за зонд, затем измеритель измеряет разность напряжений между человеком и землей.

    Вот и все! Это довольно просто сделать, и это очень эффективный способ хорошо понять, как ваше тело подвергается воздействию в тех областях, в которых вы проводите больше всего времени.

    Области, на которых мы действительно хотим сосредоточиться, — это, конечно же, спальня и офис.

    Очень важно, чтобы ваша спальня была как можно ниже, чтобы вы могли оптимизировать среду для сна. Начните с настройки измерителя напряжения вашего тела в соответствии с инструкциями производителя. Когда вы установите и заземлите его, лягте на кровать, как обычно, и держитесь за зонд. Включите глюкометр и проверьте свои показания.

    Когда вы настроили и заземлили измеритель, лягте на кровать, как обычно, и держитесь за зонд.

    Согласно руководству по строительной биологии, мы хотим, чтобы это число было ниже 10 мВ (милливольт) для спальных зон.

    Если ваше измерение превышает это значение, вы хотите выяснить, что является причиной подъема. В этом процессе помогает помощник.

    Для начала выключите в спальне все электричество. Посмотрите, изменились ли показания, и запишите свои выводы. Если показание все еще недостаточно низкое, начните отключать все находящиеся поблизости предметы. Опять же, запишите свои выводы.

    Если у вас все еще есть приподнятые поля (а у вас, скорее всего, будут), попросите вашего помощника выключить выключатель в спальне. Часто это значительно снижает показания.

    Если показания все еще выше, чем вы хотите, продолжайте отключать выключатели один за другим, пока не получите адекватных результатов.

    Нередко вам может потребоваться отключить несколько цепей. Часто к спальне примыкают контуры, которые увеличивают Эфилдс.

    Например, моя спальня находится над кухней, потолок которой освещен.Это означает, что через пол в моей спальне проходят провода. Чтобы снизить напряжение на моем теле до менее 10 мВ, мне нужно отключить автоматический выключатель в спальне, на кухне и в коридоре.

    Как только вы найдете подходящую комбинацию, я предлагаю установить дистанционный выключатель. Эти проводные выключатели позволяют отключать неисправные выключатели одним нажатием кнопки из любой точки дома. Очень удобно!

    Если вы находитесь в более сложной ситуации, например, в многоквартирном доме или общежитии, включение и выключение автоматических выключателей может оказаться невозможным.В этом случае вы можете поэкспериментировать с защитной краской, пленкой, тканью или даже с балдахином для кровати SYB или балдахином SYB Serenity.

    Если вы находитесь в более сложной ситуации, например, в многоквартирном доме или общежитии, включение и выключение автоматов может оказаться невозможным. В этом случае вы можете поэкспериментировать с SYB Serenity Canopy.

    Эта стратегия немного сложнее и может иметь неприятные последствия, если вы не выполняете ее должным образом (то есть она может фактически увеличивать, а не уменьшать Efields). К сожалению, нет конкретных инструкций, как это сделать, потому что каждая ситуация уникальна и требует индивидуального подхода.Если вы оказались в таких обстоятельствах, лучшее, что вы можете сделать — это обратиться к профессионалу.

    Наем биолога-строителя для проведения личной оценки вашего дома является золотым стандартом. Вы также можете проконсультироваться со мной прямо здесь через SYB Consulting Services. Если вы чувствуете, что сбиты с толку или ошеломлены этой темой, просто проконсультируйтесь со мной, и я проведу вас через это.

    А пока не забывайте использовать тот же протокол в своем офисе или там, где вы проводите много времени.В вашем офисе также могут быть приподнятые поля из-за всех проводов и электрического оборудования.

    Очевидно, вы не можете отключить выключатели в офисе, но есть и другие методы экранирования, которые вы можете использовать. Существует токопроводящая лента, в которую можно обернуть свои шнуры, токопроводящие трубки, ткани и фольга, которые могут помочь заблокировать некоторые из Efields. Вам может понадобиться заземлить их, а может и не потребоваться. Иногда заземление увеличивает поля, иногда уменьшает.

    Опять же, все ситуации разные.Вот почему так важно иметь глюкометр, чтобы проверять и определять, что работает в вашей ситуации. Ваш измеритель напряжения тела поможет вам в этом разобраться.

    Также стоит отметить, что в руководстве по строительной биологии понимается, что наши воздействия будут выше в течение дня, потому что мы должны взаимодействовать с окружающим миром. Большинство из нас может терпеть немного большее воздействие в течение дня, поэтому, если вы не можете снизить уровень в вашем офисе до 10 мВ или меньше, не переживайте по этому поводу. Как я всегда говорю: «Делай все, что в твоих силах, тогда не переживай.’

    Использование измерения напряжения тела или измерений без потенциала даст вам важную информацию. Поэтому, если у вас уже есть измеритель, который измеряет электрические поля, вы все равно должны его использовать. Напряжение тела может быть предпочтительным способом измерения, но любая информация является хорошей информацией.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.