静电计放大器英文解释翻译、静电计放大器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 electrometer amplifier

分词翻译：

静电计的英语翻译：

electrometer
【化】 electrometer
【医】 electrometer

放大器的英语翻译：

amplifier; magnifier
【计】 amplifier; expandor; recording amplifier
【化】 amplifier
【医】 amplifier

专业解析

静电计放大器（Electrometer Amplifier）是一种专门设计用于测量极微弱电流、高阻抗源电压或微小电荷量的高精度电子仪器。其核心功能是将难以直接检测的微弱电信号放大到可测量范围，同时最大限度地减少测量过程对被测电路的影响。以下是其详细解释：

1.定义与核心功能

• 静电计（Electrometer）：传统指测量静电荷或极高电阻电压的仪器。现代静电计放大器结合了高输入阻抗放大器，用于检测皮安（pA）级甚至更小的电流，或毫伏（mV）级电压，输入阻抗通常大于102 Ω（1 TΩ）。
• 放大器（Amplifier）：通过低噪声电路放大输入信号，确保微弱信号不被噪声淹没，同时保持高精度和稳定性。

2.工作原理

• 高输入阻抗：采用场效应晶体管（FET）或运算放大器构成输入级，避免从高阻抗源（如生物传感器、光电探测器）汲取电流，防止信号衰减。
• 低偏置电流：输入级偏置电流可低至$10^{-16}$ A（0.1 fA），确保微小电流测量的准确性。
• 低噪声设计：通过屏蔽、低温漂元件和特殊电路布局（如保护环技术）抑制热噪声和干扰。

3.关键特性

• 应用场景：
  • 半导体材料电阻率测量
  • 离子束、光电倍增管输出检测
  • 生物电信号记录（如脑电图EEG）
  • 环境辐射监测（盖革计数器信号处理）
• 性能参数：
  • 输入阻抗：$>10^{14}$ Ω
  • 电流灵敏度：$0.1 text{fA}$ 至 $1 text{pA}$
  • 电压噪声：$<1 mutext{V}_{text{RMS}}$

4.典型应用示例

• 材料科学：测量绝缘体表面电荷分布（如聚合物静电特性分析）。
• 医疗设备：用于心电图（ECG）机的前端放大，捕获微伏级心肌电信号。
• 环境监测：检测大气中放射性粒子的电离电流（如$alpha$粒子探测器）。

权威参考文献

1. 《电子测量仪器原理与应用》（John Wiley & Sons, 2018）

   第7章详细讨论高阻抗测量技术及静电计设计。

2. IEEE标准1673-2020

   "高阻抗电压测量设备性能测试方法"，定义静电计校准规范。

3. Keysight Technologies技术白皮书

   "精确测量低电平信号的挑战与解决方案"（编号5989-3732EN）。

注：实际应用中需根据被测信号特性选择静电计放大器的类型（电压型、电流型或电荷型），并严格遵循电磁兼容（EMC）设计规范以避免外部干扰。建议参考制造商手册（如Keithley、Keysight）获取具体电路实现方案。

网络扩展解释

“静电计放大器”是由“静电计”和“放大器”组合而成的专业术语，主要用于高灵敏度静电信号测量。以下是分点解释：

1. 静电计的定义与功能
静电计（Electrometer）是一种测量微弱电荷、电势差或电流的精密仪器，常用于检测静电现象。其特点包括：

• 输入阻抗极高（通常超过 $10^{12} Omega$），可避免分流效应；
• 可测量低至飞安（fA）级别的电流或毫伏级电压。
  典型应用场景：半导体材料检测、生物电信号测量、辐射监测等。

2. 放大器的核心作用
放大器（Amplifier）是一种通过外部能源增强电信号幅度或功率的装置，关键参数包括增益、带宽和输入阻抗。在静电计中，放大器需满足：

• 极低输入偏置电流（如ADA4530的20fA），避免干扰微弱信号；
• 高输入阻抗（$>10^{15} Omega$），匹配静电计的高阻抗特性。

3. 静电计放大器的技术融合
该设备将静电计与专用放大器集成，典型设计包括：

• 跨阻结构：通过反馈电阻（如10GΩ）将电流信号转换为电压输出；
• 屏蔽设计：采用金属外壳抑制电磁干扰（参考的模块描述）；
• 低噪声电路：使用特殊材料（如聚四氟乙烯绝缘体）降低漏电流。

应用领域：

• 纳米级材料表面电荷分布分析
• 光电探测器信号调理
• 离子束流监测（需结合的电荷放大原理）

注：若需具体型号参数（如带宽、噪声指标），建议查阅ADA4530数据手册或相关厂商文档。

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