几种常见仪器原理

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常见分析仪器的原理与使用技巧

常见分析仪器的原理与使用技巧

常见分析仪器的原理与使用技巧导言:分析仪器在科学研究、工程技术和质量控制等领域发挥着重要作用。

随着科技的发展和应用领域的不断拓展,许多常见的分析仪器逐渐成为实验室和生产现场必备的工具。

本文将从常见分析仪器的原理和使用技巧两个方面进行论述,以帮助读者更好地理解和使用这些仪器。

一、紫外可见分光光度计紫外可见分光光度计是一种常用的分析仪器,主要用于测量物质在紫外或可见光区的吸收光谱。

其原理是根据光的波长和分子的共振频率之间的关系,来确定物质的特性。

使用技巧如下:1. 在使用前,应先校准仪器。

通过对紫外可见分光光度计加入标准溶液进行测试,然后调整仪器的波长和基线,以确保测量的准确性。

2. 选择合适的光程。

根据样品的浓度,选择合适的光程以获得准确的测量结果。

一般来说,如果浓度较高,应选择较小的光程;如果浓度较低,应选择较大的光程。

3. 注意样品的处理。

在进行测量前,样品应先进行适当的处理,如滤除杂质和固体颗粒,以增加测量的准确性。

4. 控制环境条件。

要保证测量的准确性和可重复性,应控制好温度和湿度等环境条件。

二、气相色谱仪气相色谱仪是一种用于分离和检测化合物的分析仪器,广泛应用于化学、制药和环境监测等领域。

其原理是基于化合物在固定相(填料)和流动相(气体或液体)中的分配系数,通过色谱柱实现分离。

使用技巧如下:1. 对气相色谱仪进行初始设置。

首先,根据需要选择合适的色谱柱,然后设置流速、柱温和检测器等参数,以获得所需的分离效果和检测信号。

2. 样品的预处理。

在进行气相色谱测试之前,样品通常需要先进行一些处理步骤,如提取、浓缩和衍生化等,以便适应气相色谱的分析要求。

3. 选择合适的检测器。

根据待测物的性质选择合适的检测器,如火焰离子化检测器(FID)、氮磷检测器(NPD)或质谱检测器(MS),以获得更准确的分析结果。

4. 控制色谱柱的使用寿命。

色谱柱在使用一段时间后会出现衰减,影响分离效果。

因此,定期更换色谱柱可以保证分析结果的准确性和可重复性。

化工厂中几种常见化工仪表及其原理

化工厂中几种常见化工仪表及其原理

仪表仪器1、压力检测及‎仪表弹性式压力‎计在化工厂‎随处可见,多为弹簧管‎压力表弹簧‎管压力表。

它属于就地‎指示型压力‎表,就地显示压‎力的大小,不带远程传‎送显示、调节功能。

原理:弹簧管压力‎表通过表内‎的敏感元件‎--波登管的弹‎性变形,再通过表内‎机芯的转换‎机构将压力‎形变传导至‎指针,引起指针转‎动来显示压‎力。

特点:弹簧管压力‎表适用测量‎无爆炸,不结晶,不凝固,对铜和铜合‎金无腐蚀作‎用的液体、气体或蒸汽‎的压力。

2、流量检测及‎仪表转子流量计‎是工业上和‎实验室最常‎用的一种流‎量计。

它具有结构‎简单、直观、压力损失小‎、维修方便等‎特点。

转子流量计‎适用于测量‎通过管道直‎径D<150mm‎的小流量,也可以测量‎腐蚀性介质‎的流量。

使用时流量‎计必须安装‎在垂直走向‎的管段上,流体介质自‎下而上地通‎过转子流量‎计。

原理:转子流量计‎由两个部件‎组成,转子流量计‎一件是从下‎向上逐渐扩‎大的锥形管‎;转子流量计‎另一件是置‎于锥形管中‎且可以沿管‎的中心线上‎下自由移动‎的转子。

转子流量计‎当测量流体‎的流量时,被测流体从‎锥形管下端‎流入,流体的流动‎冲击着转子‎,并对它产生‎一个作用力‎(这个力的大‎小随流量大‎小而变化);当流量足够‎大时,所产生的作‎用力将转子‎托起,并使之升高‎。

同时,被测流体流‎经转子与锥‎形管壁间的‎环形断面,从上端流出‎。

当被测流体流动时对‎转子的作用‎力,正好等于转‎子在流体中‎的重量时(称为显示重‎量),转子受力处‎于平衡状态‎而停留在某‎一高度。

分析表明;转子在锥形‎管中的位置‎高度,与所通过的‎流量有着相‎互对应的关‎系。

因此,观测转子在‎锥形管中的‎位置高度,就可以求得‎相应的流量‎值。

3 、物位检测及‎仪表在化工厂管‎路中直立的‎中间有一块‎块黄色小板‎,且不是反转‎的仪表,其是磁翻板‎液位计,在几个大型‎罐槽侧面有‎大型的,而在化工厂‎也看到小型‎的。

十二种常见流量计的工作原理

十二种常见流量计的工作原理

十二种常见流量计的工作原理流量计是一种用于测量流体流量的仪器,广泛应用于各个行业中,包括化工、石油、水处理、食品等领域。

下面将介绍十二种常见流量计的工作原理。

1.常用的流量计之一是流体的涡街流量计。

它利用涡街发生器产生的涡街在流体中发生的频率与流量成正比的原理。

涡街流量计可以通过检测涡街的频率变化来确定流量大小。

2.电磁流量计是另一种常见的流量计类型。

它利用电磁感应原理,通过测量流体流动时感应电极的感应电动势来确定流量大小。

电磁流量计适用于导电流体的测量。

3.超声波流量计利用超声波在流体中传播时的速度变化来测量流速。

它通过发送超声波脉冲到流体中并测量脉冲传播的时间来计算速度,从而确定流量大小。

4.激光流量计是一种利用激光束通过流体流动时发生的散射或吸收来测量流速的流量计。

它可以通过测量激光束通过流体的时间和空间变化来确定流量大小。

5.风轮流量计是一种利用流体冲击风轮并测量风轮转速来计算流速的流量计。

它通常用于测量气体的流量。

6.角度式流量计利用改变流体流动方向时产生的压力差来测量流速。

角度式流量计多用于流速较低的气体测量。

7.差压式流量计利用测量流体流动时产生的压力差来计算流速。

差压式流量计有多种类型,包括孔板、喇叭口、流体节流装置等。

8.漩涡流量计也是一种基于压力差测量流速的流量计。

漩涡流量计通过测量流体通过放置在管道中的障碍物时产生的漩涡频率来确定流量大小。

9.涡轮流量计是一种利用流体通过涡轮时转动涡轮并测量转速来计算流速的流量计。

它通常用于测量液体的流量。

10.浮子流量计利用流体流动时使浮子上升或下降的原理来测量流速。

浮子流量计适用于液体流量的测量。

11.科里奥利流量计利用科里奥利力作用在导体中引起的电压测量流速。

科里奥利流量计通常用于液态和气体流量的测量。

12.光纤流量计是一种利用光纤传感器对流体流动引起的压力变化进行测量的流量计。

它可以测量气体和液体的流量。

以上是十二种常见流量计的工作原理的简要介绍。

高中常见的化学仪器及原理

高中常见的化学仪器及原理

高中常见的化学仪器及原理高中常见的化学仪器包括以下几种:
1. 烧杯:用于加热溶液、混合溶液和蒸发溶液。

2. 锥形瓶:用于容纳溶液,可以用于聚集气体。

3. 烧瓶:常用于加热溶液,可以通过蒸发溶液来收集气体。

4. 应用软瓶:用于聚集气体。

5. 漏斗:用于过滤溶液。

6.试管:用于加热小量试剂,做反应和进行观察。

7. 输液器:用于滴定和测量溶液体积。

8. 加热器:用于加热实验器材。

9. 钳子:用于夹取试管、玻璃管等较小的实验器材。

10.天平:用于测定物质的质量。

这些仪器的原理主要涉及到加热、混合、过滤、分离、测量和化学反应等。

不同的仪器有不同的具体原理和应用。

例如,烧杯、锥形瓶和烧瓶可以通过加热来对溶液进行反应和蒸发, 试管可以通过加热观察反应的变化,输液器用于滴定和溶液体积的测量等等。

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析

医疗行业中常见的检测仪器及其原理解析在医疗行业中,检测仪器起着至关重要的作用,它们能够帮助医生准确诊断疾病、评估病情以及监测治疗效果。

本文将介绍医疗行业中常见的几种检测仪器及其原理解析,详细阐述它们的功能和原理,以便读者对它们有更深入的了解。

一、血液分析仪血液分析仪是一种用于分析和诊断血液疾病的仪器,它通过采集血样并进行一系列化学、生化或免疫学测试来评估患者的健康状况。

其中,最常见的就是血常规分析。

血常规分析仪通过测定血液中的红细胞计数、白细胞计数、血红蛋白浓度、血小板计数等指标,可以初步判断患者是否贫血、感染或患有某种血液疾病。

其原理是利用电子技术、光电技术等手段,测量血液中各种成分的浓度和数量。

二、超声检查仪超声检查仪是一种非侵入性的检测仪器,利用超声波来观察和评估人体内部器官的结构和功能。

它广泛应用于妇科、肝脏、胆囊、肾脏等脏器的检查和诊断。

超声检查仪的原理是利用超声波的回声信号来生成图像。

当超声波经过人体组织时,会与组织中的不同结构发生反射或散射,仪器接收到这些回声信号后,通过计算机进行处理并生成图像。

通过观察图像,医生可以判断器官的大小、形状、血流情况等,帮助诊断疾病。

三、心电图仪心电图仪是常用的心血管检测仪器之一,用于检查人体心脏的电活动,评估心脏功能和诊断心脏疾病。

它通过测量心脏产生的电信号,将其转化为波形图,以提供给医生进行分析和诊断。

心电图仪的工作原理基于心脏的电生理过程。

人体心脏产生的电信号经过电极引导到仪器上,仪器将信号放大并绘制成波形图。

波形图上的P波、QRS波群、T波等代表心脏电活动的特征,医生通过对这些特征的分析,可以判断心脏的节律、传导情况以及是否存在异常。

四、血糖仪血糖仪是用于测量人体血液中葡萄糖浓度的仪器,它对于糖尿病患者的日常血糖监测至关重要。

血糖仪通过血液中的葡萄糖氧化反应,测量葡萄糖与试剂之间产生的电流或颜色变化,从而得出血糖浓度值。

血糖仪的原理是利用葡萄糖氧化酶对葡萄糖进行氧化反应产生的氢过氧化物与电极上的测量电流之间的关系,通过测量电流的大小来计算血糖浓度。

仪器分析的原理范文

仪器分析的原理范文

仪器分析的原理范文仪器分析是一种利用各种物理、化学或生物原理和技术手段对物质进行定性或定量分析的方法。

下面,我会简要介绍几种常见的仪器分析原理。

1.光谱分析原理光谱分析利用物质与光的相互作用来进行定性和定量分析。

常见的光谱分析方法包括紫外可见光谱分析、红外光谱分析和拉曼光谱分析等。

这些方法根据物质不同的吸收、发射或散射光的特性来确定物质的成分或浓度。

2.质谱分析原理质谱分析是一种利用质谱仪来分析物质的化学成分和结构的方法。

它通过将样品离子化并通过磁场或电场将其分离,然后测量样品离子的质荷比来确定样品的成分和结构。

质谱分析广泛应用于无机分析、有机分析、生物分析和环境分析等领域。

3.色谱分析原理色谱分析是一种利用固态或液态材料对物质进行分离和分析的方法。

常见的色谱分析方法有气相色谱、液相色谱和层析色谱等。

这些方法根据样品在固定相或液相中的相互作用差异来分离物质,然后根据分离出来的物质的不同特性进行定性和定量分析。

4.电化学分析原理电化学分析是一种利用电性质来进行定性和定量分析的方法。

常见的电化学分析方法包括电位滴定、极谱分析和电化学传感器等。

这些方法基于样品在电极表面的电化学反应来确定样品的成分和浓度。

5.核磁共振分析原理核磁共振分析是一种利用样品中核自旋的性质来进行分析的方法。

核磁共振分析常用于确定样品的结构、测量样品中不同核自旋的含量和动力学研究等。

核磁共振分析依赖于样品中核自旋与外加磁场相互作用的性质。

6.质量分析原理质量分析是一种利用质量分析仪器对粒子、分子或离子的质量进行分析的方法。

质量分析常用于确定样品中不同化学元素或化合物的质量以及分析样品中的碳同位素比例、氢同位素比例等。

质量分析基于样品中质谱离子质量和质量荷比的性质来确定样品的成分和浓度。

总之,仪器分析方法的原理主要依赖于物质与特定性质(如光、质量、电性等)的相互作用,通过测量这些相互作用的特性来确定样品的成分和浓度。

这些原理为我们提供了广泛、灵敏和准确分析样品的手段,广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域。

检测仪器的工作原理

检测仪器的工作原理检测仪器是指利用科学技术手段对物质或现象进行测量、观测和分析的装置。

它是现代科学研究和工程技术中非常重要的工具之一。

检测仪器的工作原理涉及多种原理和方法,下面就其中几种常见的检测仪器进行介绍。

第一种是光学仪器。

光学仪器是利用光的性质对物质或现象进行检测的一类仪器。

例如,显微镜是一种利用光学原理放大微小物体的仪器。

它通过特殊的光学透镜将来自物体的光线聚焦在眼睛上,使得人眼能够看到微小的物体。

另外,光谱分析仪也属于光学仪器的范围。

光谱分析仪利用物质吸收或发射光的特性,通过分析光的波长和强度来确定物质的成分和浓度。

第二种是电子仪器。

电子仪器是利用电子技术对物质或现象进行检测的仪器。

例如,示波器是一种用于测量电压信号的仪器。

它通过将电压信号转换成可见的波形,使得人们可以直观地观察信号的振幅、频率和相位等信息。

另外,扫描电子显微镜也属于电子仪器的范畴。

扫描电子显微镜利用电子束的相互作用与样品来观察样品的形貌和结构。

第三种是质谱仪。

质谱仪是一种用于分析物质的成分和结构的仪器。

它的工作原理是将待测物质分子中的分子离子化,然后将离子经过一系列的加速、分子排列和质量分选等步骤,最后通过质量检测器来测量离子的质量和丰度。

通过分析这些质量和丰度的数据,可以确定物质的成分和结构。

第四种是热分析仪器。

热分析仪器是利用物质在升温或降温过程中的热性质变化来进行检测的仪器。

例如,差示扫描量热仪是一种用于测量物质热性质的仪器。

它通过比较待测物质与作为参照物的热容量的差异,来判断待测物质的热性质,如熔点、热分解温度等。

综上所述,检测仪器的工作原理非常多样化,涉及光学、电子、质谱、热分析等多个领域的原理和方法。

这些仪器的工作原理的深入理解和准确掌握,对仪器的使用和应用至关重要。

只有通过合理选择仪器和科学使用仪器,才能够有效地对物质或现象进行准确的测量和分析。

除了以上介绍的几种常见的检测仪器,还有许多其他类型的仪器,它们的工作原理同样多样化且十分复杂。

仪器分析的原理

仪器分析的原理仪器分析是一种广泛应用于科学研究、工业生产和环境监测等领域的分析技术。

它通过使用各种仪器设备,利用物质的物理、化学性质和相互作用来定量或定性分析样品的成分和性质。

在仪器分析中,有多种原理被应用,下面将逐一介绍其中几种常见的原理。

1. 光谱分析原理:光谱分析是利用物质对光的吸收、发射或散射而进行分析的方法。

常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。

光谱分析原理基于不同物质吸收或发射光的特征,通过测量样品与光源的相互作用,从而推断出样品的成分和浓度。

2. 色谱分析原理:色谱分析是利用物质在固定相和流动相中不同的分配或吸附性质进行分离分析的方法。

常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱等。

色谱分析原理基于样品成分在不同相中的携带速度差异,通过测量携带速度,从而实现对样品进行定性和定量分析。

3. 电化学分析原理:电化学分析是利用物质在电极上与电流或电势的关系进行分析的方法。

常见的电化学分析技术包括电解法、电沉积法、电化学阻抗谱等。

电化学分析原理基于物质在电场或电流的作用下,引起电势变化或电流变化,通过测量这些变化来推断样品的性质和浓度。

4. 质谱分析原理:质谱分析是利用物质在质谱仪中通过分子碎片的质量-电荷比进行分析的方法。

常见的质谱分析技术包括质谱质量分析、质谱图谱等。

质谱分析原理基于样品分子在高能状态下发生断裂,形成一系列碎片离子,根据这些离子的质量-电荷比进行分析。

5. 核磁共振分析原理:核磁共振分析是利用核自旋在外加磁场和射频电磁场的作用下发生共振而进行分析的方法。

常见的核磁共振分析技术包括核磁共振成像、核磁共振波谱等。

核磁共振分析原理基于不同核自旋在不同磁场中的共振频率差异,通过测量共振信号来推断样品的成分和分子结构。

综上所述,仪器分析的原理涵盖了光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱分析和核磁共振分析等多个领域,每种原理都有其独特的应用和优势。

仪器分析通过高效、准确的手段提供了快速分析样品成分和性质的方法,为科学研究和生产工作提供了重要的技术支持。

分析热量仪器的原理

分析热量仪器的原理热量仪器是用于测量物质的热量,也被称为卡路里计或热量计。

它是通过测量物质的热容量来测量其热量的。

以下是一些常见的热量仪器及其原理。

1. 燃烧热量计燃烧热量计是一种常见的用于测量有机物的热量的仪器。

它包括一个封闭的容器和一个燃烧室。

在实验中,物质被放入容器,并点燃燃烧室中的燃料。

燃料会将容器和其中的物质加热,从而测量物质的热量。

该仪器的原理是基于燃料的燃烧释放的热量与物质的热量相等。

2. 恒压热量计恒压热量计用于测量液体或气体状态下的热量。

它包括一个恒压容器和一个电加热器。

在实验中,物质被放入恒压容器中,并加热。

加热器加热容器中的物质,直到其达到相应的温度。

然后,以恒定的压力下,测量其热量。

该仪器的原理是基于物质的热容量随温度变化而变化。

3. 弗兰克-卡门热量计弗兰克-卡门热量计是一种用于测量固体的热量的仪器。

它包括一个试样架和一个加热器。

在实验中,试样被放置在架子上,然后加热。

加热器加热样品,从而测量其热量。

该仪器的原理是基于样品分别测量其初始和结束温度,以及加热器加热的热量之比。

4. 微型热量计微型热量计适用于测量微量的热量。

它包括一个非常小的热量计和一个加热器或激光束。

在实验中,样品被加热或照射,然后测量热量。

该仪器的原理是基于样品的温度变化和热容量而计算热量。

总体而言,热量仪器的原理是基于测量物质的热容量,从而推导出它的热量。

这些仪器都是基于不同类型的样品和测量条件而设计的。

正确使用这些仪器可以在确定物质的热量时提供精确的测量结果。

说明温度计的原理有哪些

说明温度计的原理有哪些温度计是一种用于测量物体温度的仪器或设备。

它通过利用物质在受热时产生的特定物理量变化来测量温度。

温度计根据不同的原理可以分为多种类型,包括热胀冷缩原理、热电原理、红外原理等。

下面将详细介绍几种常见的温度计原理。

1. 热胀冷缩原理热胀冷缩原理是最早被应用于实际温度测量的原理之一。

当物体受热时,其分子会增加振动,因而引起物体体积的膨胀。

一些温度计利用物体的膨胀和收缩来测量温度。

常见的热胀冷缩温度计有水银温度计和酒精温度计。

水银温度计的原理是利用水银在不同温度下的膨胀和收缩来测量温度;酒精温度计则利用酒精的体积变化。

2. 热电原理热电原理是基于温度与电动势的相关性来测量温度的原理。

当两个不同金属的导线形成闭合回路时,如果两个焊点存在温度差异,将会产生电动势。

这种现象被称为热电效应。

根据不同金属之间的热电效应特性,可以制造出多种热电偶温度计,如铜-铜镍热电偶和铁-铜镍热电偶等。

热电偶温度计广泛应用于工业和实验室温度测量领域。

3. 红外原理红外原理是利用物体的热辐射特性来测量温度的原理。

根据物体的温度,其会以不同强度和频率辐射出红外辐射。

红外温度计通过检测物体辐射出的红外能量,并将其转化为温度值。

红外温度计通常使用红外感应器来测量红外辐射能量,并利用电子元器件将其转化为数字温度值。

红外温度计广泛应用于非接触式温度测量,特别是在工业和医疗领域。

4. 热电阻原理热电阻原理是利用物质的电阻与温度的相关性来测量温度的原理。

当温度升高时,导体中的电阻值会发生变化。

常见的热电阻温度计包括铂电阻温度计和镍电阻温度计。

铂电阻温度计是利用铂导体的电阻与温度之间的关系来测量温度;镍电阻温度计则利用镍导体的电阻与温度之间的关系来测量温度。

热电阻温度计广泛应用于工业和科研领域。

除上述介绍的常见原理外,还有许多其他温度计原理,如声速原理、晶体电子学原理、液体膨胀原理等。

每种原理都有其适用范围和精度要求。

根据具体应用需求,选择适合的温度计原理非常重要。

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二、万用表的检定
第五项 电子负载
1. 电子负载的原理 2. 电子负载的检定
一、电子负载的原理
电子负载可以模拟真实环境中的负载(用 电器)。它有恒流、恒阻、恒压和恒功率 功能,以及短路,过流,动态等等,应该 说所有的电源厂家都会有用,而且也必须 有。电子负载分为直流电子负载和交流电 子负载,现在主要介绍直流电子负载。
参照校准规程:JJG(航天)6-1999 直流稳压电源检定规程 检定项目:1.外观及附件检查 2.工作正常性的检查 3.电源电压调整率 4.负载调整率 5.输出电压短期稳定性 6.纹波电压 7.电压表电流表的示值误差
技术指标: 1.电压表电流表的示值误差:0.2%~0.5% 2.电源电压调整率:0.001%~1% 3.负载调整率:0.001%~1% 4.输出电压短期稳定性: 0.005%/10min~5%/10min 5.纹波电压(rms):0.05mV~100mV
3.输出正、负电压的电路
图18所示为采用CW7815和CW7915三
端稳压器各一块组成的具有同时输出 +15V~-15V电压的稳压电路。
图18 输出正、负电压的电路
4.恒流源电路
集成稳压器输出端串入阻值合适的电
阻,就可构成输出恒定电流的电源,如图 19所示。
图19 恒流源电路
二、直流稳压电源的检定
检定设备:
(1)电源电压调整率(2)负载调整率(3)输出 电压短期稳定性(4)电压表电流表示值误差: 交流调压器、交流电压表、直流数字电压表、 负载电阻(有源负载)、直流电流表 (5)纹波电压:交流调压器、交流电压表、 示波器、交流数字电压表(高频毫伏表)、负 载电阻(有源负载)、直流电流表
检定方法
图1 直流稳压电源的组成原弦工频交流电压。 *整流电路:
利用具有单向导电性能的整流元件, 将正负交替变化的正弦交流电压变换成单 方向的脉动直流电压。
*滤波电路: 尽可能地将单向脉动直流电压中的脉 动部分(交流分量)减小,使输出电压成为 比较平滑的直流电压。
万用表是一种多量程的电工测量仪表。用 来测量交流电压V、直流电压V、直流电流 mA、和电阻R等参数,它的英文名为AVO Meter 。
刻度盘 指针 指针调零螺丝 欧姆调零旋钮 选择与量程开关 表笔插孔
万用表使用前的准备:
①万用表应水平放置。
②表针调零。指针有偏离,可用小螺丝刀 轻轻转动表头上的指针调节螺丝,使表针 指零。
图11 LC电感滤波电路
(2)π型滤波电路
为了进一步减小负载电压中的纹波, 可采用图12所示π型LC滤波电路。
图12 π型滤波电路
3.稳压电路
三端集成稳压器及其应用 三端式稳压器只有三个引出端子,具 有应用时外接元件少、使用方便、性能稳 定、价格低廉等优点,因而得到广泛应用。 三端式稳压器有两种,一种输出电压是固 定的,称为固定输出三端稳压器;另一种 输出电压是可调的,称为可调输出三端稳 压器。它们的基本组成及工作原理都相同, 均采用串联型稳压电路。
2. 电感滤波电路
图10所示电路是电感滤波电路,
它主要适用于负载功率较大即负载电流
很大的情况。
图10 电感滤波电路
3. 其他形式滤波电路
——LC型滤波电路和π型滤波电路
(1) LC型滤波电路
电感滤波电路输出电压平均值UO的大 小一般按经验公式计算。
UO=0.9U2
如果要求输出电流较大,输出电压脉 动很小时,可在电感滤波电路之后再加电 容C,组成LC滤波电路,如图11所示。
注意事项:1.万用表不用时,最好将档位旋至交流电压最高 档,避免因使用不当而损坏。 2.测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性,不要 接错。如发现指针开反转,既应立即调换表棒,以免损坏指 针及表头。 3.如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高档,而后 再选用合适的档位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。 所选用的档位愈靠近被测值,测量的数值就愈准确。 4.测量电阻时,不要用手触及元件的裸体的两端(或两支表 棒的金属部分),以免人体电阻与被测电阻并联,使测量结 果不准确。 5.测量电阻时,如将两支表棒短接,调“零欧姆”旋钮至最 大,指针仍然达不到0点,这种现象通常是由于表内电池电 压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。 6.万用表不用时,不要旋在电阻档,因为内有电池,如不小 心易使两根表棒相碰短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损 坏表头。
UO=UXX+UZ
图16 提高输出电压电路一
也可采用图17所示的电路提高输出电 压。图中R1、R2为外接电阻,R1两端的电 压为三端集成稳压器的额定输出电压U XX , R1上流过的电流为IR1= UXX/R1,三端集成 稳压器的静态电流为IQ,则有:
IR2=IR1+IQ
图17 提高输出电压电路二
整流电路接入滤波电容后,不仅使输 出电压变得平滑、纹波显著减小,同时输 出电压的平均值也增大了。 输出电压的平均值近似为:
UO≈1.2U2
故二极管的导通时间缩短,一个周期的 导通角θ<π。由于电容C充电的瞬时电流很大, 形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在选 择二极管时,必须留有足够电流裕量。
电容滤波电路简单,输出电压平均值 UO较高,脉动较小,但是二极管中有较大 的冲击电流。因此,电容滤波电路一般适 用于输出电压较高、负载电流较小并且变 化也较小的场合。
1.示波器原理
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大 系统和电源四部分组成,其原理框图如图8-1所示。下 面只介绍前二部分的作用。
示波管 如下图所示,左端为一电子枪,电子枪加热后 发出一束电子,电子经电场加速以高速打
在荧光屏上,在屏上形成一亮点在一定范围内, 亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。
X轴信号:正弦波
Y轴信号:锯齿波
二、示波器的检定
第四项 数字万用表
1. 数字万用表的原理 2. 数字万用表的检定
一、数字万用表的原理
直流标定电路: 1.测直流电压、直流电流、电阻时它直接 按一等效的直流电压进入输入端(测电流 时,由一精密分流器将电流转换成电压输 入;测电阻时,由一已知电阻电流源产生 的测试电流在被测电阻上产生一个直流电 压)。交流输入是由真有效值插件转换成 直流电压。 2.将等效直流电压调整到A/D变换器的输入 量程范围内。
1. 电容滤波电路
电容滤波电路如图8所示。
图8 桥式整流电容滤波电路
假定在t = 0时接通电路,u2为正半周, 当u2由零上升时,VD1、VD3导通,C被充 电,因此uO=uC≈u2,在u2达到最大值时, uO也达到最大值,见图8(b)中a点,然后u2 下降,此时uC>u2,VD1、VD3截止,电 容C向负载电阻RL放电,由于放电时间 常数τ=RLC一般较大,电容电压uC按指数 规律缓慢下降。当uO(uC)下降到图8(b)中b 点后,u2>uC,VD2、VD4导通,电容C再次 被充电,输出电压增大,以后重复上述充、 放电过程 。
指针万用表的基本原理
1.测直流电流
2.测直流电压
3.测交流电压
4.测直流电阻
测直流电流原理。 如图1所示,在表头上并联一个适当的电阻 (叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电 流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变 电流测量范围。 测直流电压原理。 如图2所示,在表头上串联一个适当的电阻 (叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电 压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变 电压的测量范围。
单相半波整流电路如图2所示,图中T 为电源变压器,用来将市电220V交流电压
变换为整流电路所要求的交流低电压,同
时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
图2 单相半波整流电路
图3 单相半波整流电路
2. 单相桥式整流电路
为了克服单相半波整流的缺点,常采
用单相桥式整流电路,它由四个二极管接
成电桥形式构成。图4所示为桥式整流电路
图7 全桥堆连接方式及电路符号
2 滤波电路
整流电路将交流电变为脉动直流电, 但其中含有大量的直流和交流成分(称为纹 波电压)。这样的直流电压作为电镀、蓄电 池充电的电源还是允许的,但作为大多数 电子设备的电源,将会产生不良影响,甚 至不能正常工作。在整流电路之后,需要 加接滤波电路,尽量减小输出电压中交流 分量,使之接近于理想的直流电压。
恒流模式:
恒压模式:
恒阻模式:
恒功率电路:
压器,所以图15输出电压为12V,最大输
出电流为1.5A。
图15 7800系列基本应用电路
2.提高输出电压的电路
实际需要的直流稳压电源,如果超过集 成稳压器的输出电压数值时,可外接一些元 件提高输出电压,图16所示电路能使输出电 压高于固定电压,图中的UXX为CW78系列稳 压器的固定输出电压数值,显然有:
的几种画法。
图4 单相桥式整流电路的几种画法
图5 桥式整流电路电压电流波形
3. 常用整流组合元件
将单相桥式整流电路的四只二极管制 作在一起,封成一个器件称为整流桥。常
用的整流组合元件有半桥堆和全桥堆。半
桥堆的内部是由两个二极管组成,而全桥 堆的内部是由四个二极管组成。
图6 半桥堆连接方式及电路符号
测交流电压原理。 如图3所示,因为表头是直流表,所以测量 交流时,需加装一个并、串式半波整流电路, 将交流进行整流变成直流后再通过表头,这 样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。 扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相 似。 测电阻原理。 如图4所示,在表头上并联和串联适当的电 阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电 阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。 改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。
(1).电源电压调整率(2).负载调整率 (3).输出电压短期稳定性(4).电压电流表示值误差
4.纹波电压
电源检定所用标准器: 数字多用表:34401A DCV:1mV~1000V 电子负载: 6304 DCA:1mA~60A
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