靜電計放大器英文解釋翻譯、靜電計放大器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【電】 electrometer amplifier
分詞翻譯：
靜電計的英語翻譯：
electrometer
【化】 electrometer
【醫】 electrometer
放大器的英語翻譯：
amplifier; magnifier
【計】 amplifier; expandor; recording amplifier
【化】 amplifier
【醫】 amplifier
專業解析
靜電計放大器（Electrometer Amplifier）是一種專門設計用于測量極微弱電流、高阻抗源電壓或微小電荷量的高精度電子儀器。其核心功能是将難以直接檢測的微弱電信號放大到可測量範圍，同時最大限度地減少測量過程對被測電路的影響。以下是其詳細解釋：
1.定義與核心功能
- 靜電計（Electrometer）：傳統指測量靜電荷或極高電阻電壓的儀器。現代靜電計放大器結合了高輸入阻抗放大器，用于檢測皮安（pA）級甚至更小的電流，或毫伏（mV）級電壓，輸入阻抗通常大于102 Ω（1 TΩ）。
- 放大器（Amplifier）：通過低噪聲電路放大輸入信號，确保微弱信號不被噪聲淹沒，同時保持高精度和穩定性。
2.工作原理
- 高輸入阻抗：采用場效應晶體管（FET）或運算放大器構成輸入級，避免從高阻抗源（如生物傳感器、光電探測器）汲取電流，防止信號衰減。
- 低偏置電流：輸入級偏置電流可低至$10^{-16}$ A（0.1 fA），确保微小電流測量的準确性。
- 低噪聲設計：通過屏蔽、低溫漂元件和特殊電路布局（如保護環技術）抑制熱噪聲和幹擾。
3.關鍵特性
- 應用場景：
- 半導體材料電阻率測量
- 離子束、光電倍增管輸出檢測
- 生物電信號記錄（如腦電圖EEG）
- 環境輻射監測（蓋革計數器信號處理）
- 性能參數：
- 輸入阻抗：$>10^{14}$ Ω
- 電流靈敏度：$0.1 text{fA}$ 至 $1 text{pA}$
- 電壓噪聲：$<1 mutext{V}_{text{RMS}}$
4.典型應用示例
- 材料科學：測量絕緣體表面電荷分布（如聚合物靜電特性分析）。
- 醫療設備：用于心電圖（ECG）機的前端放大，捕獲微伏級心肌電信號。
- 環境監測：檢測大氣中放射性粒子的電離電流（如$alpha$粒子探測器）。
權威參考文獻
- 《電子測量儀器原理與應用》（John Wiley & Sons, 2018）
第7章詳細讨論高阻抗測量技術及靜電計設計。
- IEEE标準1673-2020
"高阻抗電壓測量設備性能測試方法"，定義靜電計校準規範。
- Keysight Technologies技術白皮書
"精确測量低電平信號的挑戰與解決方案"（編號5989-3732EN）。
注：實際應用中需根據被測信號特性選擇靜電計放大器的類型（電壓型、電流型或電荷型），并嚴格遵循電磁兼容（EMC）設計規範以避免外部幹擾。建議參考制造商手冊（如Keithley、Keysight）獲取具體電路實現方案。
網絡擴展解釋
“靜電計放大器”是由“靜電計”和“放大器”組合而成的專業術語，主要用于高靈敏度靜電信號測量。以下是分點解釋：
1. 靜電計的定義與功能
靜電計（Electrometer）是一種測量微弱電荷、電勢差或電流的精密儀器，常用于檢測靜電現象。其特點包括：
- 輸入阻抗極高（通常超過 $10^{12} Omega$），可避免分流效應；
- 可測量低至飛安（fA）級别的電流或毫伏級電壓。
典型應用場景：半導體材料檢測、生物電信號測量、輻射監測等。
2. 放大器的核心作用
放大器（Amplifier）是一種通過外部能源增強電信號幅度或功率的裝置，關鍵參數包括增益、帶寬和輸入阻抗。在靜電計中，放大器需滿足：
- 極低輸入偏置電流（如ADA4530的20fA），避免幹擾微弱信號；
- 高輸入阻抗（$>10^{15} Omega$），匹配靜電計的高阻抗特性。
3. 靜電計放大器的技術融合
該設備将靜電計與專用放大器集成，典型設計包括：
- 跨阻結構：通過反饋電阻（如10GΩ）将電流信號轉換為電壓輸出；
- 屏蔽設計：采用金屬外殼抑制電磁幹擾（參考的模塊描述）；
- 低噪聲電路：使用特殊材料（如聚四氟乙烯絕緣體）降低漏電流。
應用領域：
- 納米級材料表面電荷分布分析
- 光電探測器信號調理
- 離子束流監測（需結合的電荷放大原理）
注：若需具體型號參數（如帶寬、噪聲指标），建議查閱ADA4530數據手冊或相關廠商文檔。
分類
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