इलेक्ट्रोमीटर - यह क्या है? दुर्लभ हस्तनिर्मित यांत्रिक उपकरणों से लेकर सटीक उपकरणों तक कई अलग-अलग प्रकार हैं। आधुनिक इलेक्ट्रोमीटर और अन्य मापने वाले उपकरणों को वैक्यूम ट्यूब या सॉलिड स्टेट तकनीक का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है। उनका उपयोग वोल्टेज को मापने और बहुत कम रिसाव धाराओं के साथ 1 femtoamp तक चार्ज करने के लिए किया जा सकता है। इलेक्ट्रोस्कोप एक सरल उपकरण है। यह समान सिद्धांतों पर काम करता है, लेकिन केवल सापेक्ष तनाव मान दिखाता है। एक इलेक्ट्रोमीटर और अन्य उपकरण क्या मापते हैं?
इस डिवाइस का इतिहास
पहले संभावित मीटर को "अर्ली स्क्वायर" या बस "स्क्वायर" कहा जा सकता है। यद्यपि इस शब्द को अंततः केल्विन संस्करण के लिए संदर्भित किया गया था, लेकिन इसका उपयोग पहली बार एक सरल उपकरण का वर्णन करने के लिए किया गया था। इलेक्ट्रोमीटर क्या मापता है और इसमें क्या होता है?
यह एक सीधे पेड़ के तने से बना होता है जिससे एक हाथीदांत अर्ध-वृत्त जुड़ा होता है। एक हल्की कॉर्क बॉल केंद्र से एक काज पर लटकी हुई है। जब यंत्रएक आवेशित शरीर पर रखा जाता है, तना भाग लेता है और कॉर्क बॉल को पीछे हटाता है। प्रतिकर्षण की मात्रा को एक स्नातक अर्धवृत्त से पढ़ा जा सकता है, हालांकि मापा कोण सीधे चार्ज के समानुपाती नहीं होता है। प्रारंभिक आविष्कारकों में विलियम हेनले और होरेस-बेनेडिक्ट डी सॉसर शामिल थे।
और इलेक्ट्रोस्कोप के "अग्रणी" कौन थे?
और इलेक्ट्रोस्कोप और इलेक्ट्रोमीटर - यह क्या है और कौन सा बेहतर था? सोने की पत्ती वाला पहला इलेक्ट्रोस्कोप अब तक का सबसे पहला इलेक्ट्रोस्कोप था। ऐसा उपकरण वास्तविक दुनिया में कुछ वैज्ञानिक सम्मेलनों में पाया जा सकता है, लेकिन सामान्य तौर पर इसे हर जगह अधिक तकनीकी रूप से उन्नत संस्करण से बदल दिया गया है। इलेक्ट्रोमीटर के विपरीत, यह अक्सर मापने वाले उपकरण की तुलना में एक सेंसर की भूमिका निभाता है।
उपकरण में एक इलेक्ट्रोड से निलंबित सोने की पन्नी की दो पतली चादरें होती हैं। जब इसे प्रेरण या संपर्क द्वारा चार्ज किया जाता है, तो पत्तियां समान विद्युत आवेश प्राप्त करती हैं और कूलम्ब बल के कारण एक दूसरे को पीछे हटाती हैं। उनका पृथक्करण संचित शुद्ध ऊर्जा का प्रत्यक्ष संकेतक है। टिन की पन्नी के टुकड़ों को पत्तियों के विपरीत कांच पर चिपकाया जा सकता है ताकि जब पत्तियां पूरी तरह से अलग हो जाएं, तो वे जमीन में गिर सकें। ड्राफ्ट से बचाने के लिए पंखुड़ियों को एक गिलास "लिफाफे" में रखा जा सकता है। चार्ज लीकेज को कम करने के लिए, यह लिफाफा अछूता रहता है। रिसाव का एक अन्य कारण आयनकारी विकिरण है, इसलिए इसे रोकने के लिए इलेक्ट्रोमीटर को एक लीड शील्ड से घिरा होना चाहिए।
इस उपकरण को 18वीं शताब्दी में कई लोगों द्वारा विकसित किया गया थाअब्राहम बेनेट और एलेसेंड्रो वोल्टा सहित शोधकर्ता।
Peltier और Bonenberger के मॉडल
बोनेंबर्ग मापने वाले उपकरण में एक सोने की शीट होती है जो एक एनोड और एक सूखे ढेर कैथोड के बीच लंबवत रूप से निलंबित होती है। सोने की पत्ती पर लगाया गया कोई भी आवेश इसे एक ध्रुव या दूसरे की ओर ले जाने का कारण बनता है। बोनेनबर्ग इलेक्ट्रोमीटर क्या मापता है? आवेशित कण का चिन्ह, साथ ही उसका अनुमानित मान।
पिल्टियर इलेक्ट्रोमीटर चुंबकीय सुई के साथ स्थिर बल को संतुलित करके विक्षेपण को मापने के लिए चुंबकीय कंपास के एक रूप का उपयोग करता है।
आधुनिक उपकरण
आधुनिक इलेक्ट्रोमीटर एक अत्यधिक संवेदनशील वोल्टमीटर है जिसका इनपुट प्रतिबाधा इतना बड़ा है कि इसमें बहने वाली धारा को अधिकांश दैनिक अनुप्रयोगों के लिए शून्य माना जा सकता है।
इलेक्ट्रोमीटर क्या मापता है, और इसका प्रतिरोध क्या है? आधुनिक उपकरणों के लिए इनपुट प्रतिरोध का वास्तविक मान लगभग 1014 ओम है, जबकि नैनोवोल्टमीटर के लिए 1010 ओम की तुलना में। अत्यधिक उच्च इनपुट प्रतिबाधा के कारण, वर्तमान रिसाव से बचने के लिए विशेष डिजाइन विचार लागू किए जाने चाहिए।
अन्य उपयोगों के अलावा, परमाणु भौतिकी प्रयोगों में इलेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया जाता है क्योंकि वे आयनकारी विकिरण के गुजरने पर पदार्थ में छोड़े गए छोटे आवेशों को मापने में सक्षम होते हैं। आधुनिक उपकरणों का सबसे आम अनुप्रयोग काउंटर जैसे उपकरणों में आयनीकरण कक्षों का उपयोग करके विकिरण का माप है।गीजर।
वाल्व इलेक्ट्रोमीटर
वाल्व संस्करण एक विशेष वैक्यूम ट्यूब का उपयोग करते हैं जिसमें बहुत अधिक लाभ और इनपुट प्रतिबाधा होती है। इनपुट करंट प्रतिबाधा ग्रिड में प्रवाहित हो सकता है, और इस प्रकार उत्पन्न वोल्टेज एनोड (प्लेट) सर्किट में बहुत बढ़ जाता है। इलेक्ट्रोमीटर के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए वाल्वों में केवल कुछ फेमटॉम्प्स (10-15 amps) की रिसाव धाराएं होती हैं। इन वाल्वों को दस्ताने वाले हाथों से संभालना चाहिए, क्योंकि कांच के लिफाफे पर बचा हुआ नमक इन छोटी धाराओं के लिए रिसाव पथ बना सकता है।
"उल्टे ट्रायोड" नामक एक विशेष सर्किट में, एनोड और ग्रिड की भूमिकाएं उलट जाती हैं। यह नियंत्रण तत्व को फिलामेंट के आसपास के स्पेस चार्ज क्षेत्र से यथासंभव दूर रखता है, नियंत्रण सर्किट द्वारा एकत्रित इलेक्ट्रॉनों की संख्या को कम करता है और इस प्रकार इनपुट करंट को कम करता है।
सबसे उन्नत इलेक्ट्रोमीटर
अधिकांश आधुनिक माप उपकरणों में एक या एक से अधिक FET का उपयोग करते हुए एक ठोस राज्य एम्पलीफायर, बाहरी माप उपकरणों को जोड़ने के लिए कनेक्शन और आमतौर पर एक कनेक्शन होता है। सॉलिड स्टेट इलेक्ट्रोमीटर के लिए, फोटो ऊपर दिखाया गया है।
एम्पलीफायर इसे मापने में आसान बनाने के लिए एक छोटे से करंट को बढ़ाता है। बाहरी कनेक्शन आमतौर पर समाक्षीय या त्रिअक्षीय डिजाइन के होते हैं और आयनकारी विकिरण को मापने के लिए डायोड या आयनीकरण कक्षों की स्थापना की अनुमति देते हैं।प्रदर्शन या डेटा लॉगिंग उपकरण के कनेक्शन उपयोगकर्ता को बाद के विश्लेषण के लिए डेटा देखने या डेटा रिकॉर्ड करने की अनुमति देते हैं।
आयनीकरण कक्षों के उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोमीटर में एक उच्च वोल्टेज बिजली की आपूर्ति शामिल हो सकती है जिसका उपयोग आयनीकरण कक्ष को पूर्वाग्रह करने के लिए भी किया जाता है।
