电场仪电路

① 大气电场仪是做什么的啊

电磁学实验的

② 谁能帮我分析这个电路图各个元件的作用 这是个简易场强仪电路

此电路绝不是场强仪电路！一个由显示电路和单片机电路组成的，没有放大环节的电路回怎么能是场强仪答呢？！就连用于接收电磁波的天线都
没有怎么可以对电场有相当的反应呐?仅有的那几个件中不过是单片机的本振和清零电路而已。

③ 大气电场仪的工作原理是什么

测量原理

 做为测量对象的静电，可认为有两种类型。一种是工厂某地已经产生的；另一种是在实验室的基础研究中使之产生的。前者需要正确地掌握带电状况，考虑此时所具有的诸条件，找出排除故障的适当方法。后者要求能准确地控制实验条件，得到有再现性的实验结果。为此，必须充分理解测量的方法，进而预先研究分析产生静电的因素，也是完全必要的.

1.1感应起电

 感应起电通常是对导体来说的。这里介绍的是电介质在静电场中由极化而使其带电的方法，也把它称为感应起电。在电场中，电介发生极化，极化后的电介质，其电场将周围介质中的某种自由电荷吸向自身和电介质上与之符号相反的束缚电荷中和。外电场撤走后，电介质上的两种电荷已无法恢复中性，因而带有一定量的电荷，这就是感应起电.

1.2放电衰减

物体带电后，内部电荷的逸散符合指数衰减规律。

Q=Q0e-t/ε0εrρr (1)

将电量衰减的时间常数τ＝ε0εrρr代入(1)式得：Q＝Q0e-t/τ (2)

 电量衰减时间常数τ可用静电衰减测量仪来测量，而在实际的纤维和织物的静电测试中，人们直接取电量衰减至原测试值的一半(Q＝1/2Q0)时所用的时间，也就是静电半衰期t1／2表征静电荷的逸散能力。它是衡量纤维消除静电荷性能的一个重要指示，将式(2)加以变换得

τ＝t/lnQ0/Q (3)

以Q=Q0/2代入式(3)得到静电半衰期t1/2与电量衰减时间常数τ之间的关系：

t1/2= 1/1.44·τ=0.69τ
2.试验方法

 使被测试样起电的方法有很多种。在试验当中，需要一种能够提供稳定的并能够穿透一定空间(空气)的电源，以及在检测中受环境的影响比较小的条件下进行。这种办法就是电晕放电和比较电极法检测。.

2.1电晕放电

需要说明的是场带电和扩散带电需要高浓度的单极性离子。由于它们相互排斥和高的迁移率，这种离子寿命很短。因此要用这些带电方法，必须要连续不断地产生离子。放射性的放电、紫外线照射、火焰及电晕放电能在空气中产生离子。只有最后一种方法——电晕放电能产生高浓度的单极离子以使试样保持稳定带电状态。

 为产生电晕放电，必须建立一个不均匀的电场。像针与平板之间、空气和其它通常是良好的绝缘体，但在电场强度足够高的区域中空气受到电离并成为可导电的。根据场的几何形状不同，这种电荷可能是电弧放电或电晕放电。

 在电晕区域，电子被加速到相当高的速度，可以在撞击一个空气分子时把一个电子撞出来，于是产生一个正离子和一个电子。在电晕区域内是以自维持雪崩的形式发生这个过程，从而在导线周围产生了浓密的自由电子云和正离子云，这叫电晕放电。.

2.2非接触式的测量方法

静电电位的测量分为接触式和感应式两种。

 由于物体所带的静电大都有静电压高，而电流小，且一次性损耗后不易再补上的特点。所以接触性仪表大都采用了光反射法，不仅体积较大，量度不精确，使用范围也受到了限制。

 直接感应仪表测量法是用电容分压原理。它的精度取决于电压表固有电容和测试板对地的分布电容，且感应电荷会通过表内电阻而逐步泄漏。因此，电压表上读出的电压将随时间逐渐衰减。

 比较法是一种非接触的静电测试方法。它利用试样在旋转时出现的带电荷与不带电荷的交替变换，给探头一个交变信号
3.峰值、半衰期的测量
3.1放电电压和电晕放电时间
如果放电针是正极性的，电子将迅速朝放电针运动，同时正离子将从放电针被推向试样形成一个单极性的离子风，在连续放电30秒钟后，试样上所获得的电压就是被测织物所带的静电峰值电压(试验表明只有使用功率足够的高压变压器，才能在30秒时间内提供稳定1万伏放电电压)。

 前面已经阐明，仪器的高压尖端放电情况处于电晕放电阶段，空气中原始电离情况对仪器工作状况有一定的影响。在电晕放电阶段，要求外电场有一定程度，小于一定值，放电空间的这种电子增值过程不可能维持。我们在对各种试样(棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶及人造棉)进行实例的情况下，0.5kN/mm场强比较合适，如16mm放电距离，要达到0.5kN/mm场强，加于放电头上的电压达到8000V即可。而选20mm放电距离，要达到上述同样的场强，就须加10 000伏电压。

 电介质在静电场中任何形式极化过程建立具有一定极化强度和稳定情况都是需要一定驰豫时间的。由于装置上的电场是周期性地加给试样的，因此，延长了极化终了时达到放电状态所需要的时间，再加上高压装置中滤波电容器的充电时间，因此必须有足够的放电时间使试样带电稳定。

 一般来说，放电电场越强，建立稳定静电测试值所需的时间越短(离子云浓度大)。静电效应显著的蛋白质纤维和合成纤维比静电效应小的纤维素纤维，建立稳定静电测试值所需的时间短些。

 我们对不同品种的纤维、纱线、织物进行了实测。其结果是：为满足不同的试样要求，将测定的放电时间选定为30秒是可行的。.

3.2半值时间测量

所谓半值时间是带电体电电位衰减为初始值Vo的一半所需时间(见图3)，用符号t1/2表示。由式u=Voet/τ并代入条件t= 1/2t，u= Vo/2 则有： Vo/2=Voet1/2/τ (5)

整理后得：

t1/2=τln2 (6)

根据规定〔1〕，时间常数的5倍时间称为松驰时间，即：

ts=5τ (7)

 可以算出，经过时间t后，电压衰减为原数值的0.67%，可以认为电压已经消失。

 其测试方法是：旋转试样盘的上方除了放电针外，还有一个测试探头(距离试样上方15mm)，可以一边施加高压，一边观察试样上感应电压的情况。当高压放电针结束放电后，立即记录下此时电压，即峰值电压Vo(见图3)。可在示波器上显示出一组脉冲电压波形。而自动记录仪进入的信号，因经整流滤波，记下的是包络线。从图形中可以量出半值时间t1/2的大小，再应用式(6)和(7)求出τ和t，也可以利用数字显示仪表在半峰值电压时自动记录下此时电位和半值时间。这种仪器自动化程度高，操作更加简便一些。
还有一种仪器是在试样旋转园盘的上方只有一个放电探头，待放完电后把放电探头移走，再移入一个测试探头。这种仪器具有体积小，封闭性好的特点。但它不能反映图(3)中曲线的上升部份对应测量的开始阶段(即每当试样经过电晕针下面时，由于电晕针对试样不断放电，使电压逐渐上升，直到某个饱和值Vo)。由于被测试样的峰值电压开始衰减成指数曲线形式，而特别是换测量探头的时间又不可能在瞬间完成，这个时间差使峰值电压的测量大大降低了，是不够准确的。其测试的图形开始阶段也是不连续的。因此半值时间的测量也受到影响

5更换探头测试仪图器的半值时间

4.试验环境温湿度对测量的影响

空气相对湿度及纤维、纱线、织物本身的回潮率，对静电值影响很大，必须加以控制。这是因为一方面试验环境的温湿度影响电晕放电的强弱，另一方面纤维的导电性能吸湿回潮后影响纤维的静电性能，对亲水性纤维及其制成品必须要注意。

试样
相对湿度

33%
64%
70%

棉
1700
790
250

人造棉
900
390
120

麻
1500
240
120

丝
1100
700
500

毛
4300
3000
2900

涤纶
2900
2600
2100
锦纶
3700
3400
3000
注：测试温度19℃，放电电压8000伏
试验时的温湿度问题。对合纤疏水性纤维来说影响要小一些。

 以上试验表明：环境相对湿度高时，带电材料周围的离子化比较容易，电荷向外界的放失速度变快。同时，相对温湿度高，使纤维的吸湿率增高，导致纤维本身的比电阻降底。羊毛在50%R.H以下，棉花在30%R.H以下，有可能发生有危害性的静电效应。

 在相对湿度相同的条件下，一般来说静电值随温度的下降略有增加，这是因为温度的降低，分子的热骚动有所减弱之故。目前的研究主要是在室温附近。在常温条件下，这种减弱对测试值的影响远不及湿度影响明显，可以不做重点因素考虑。

④ 电导率仪工作原理是什么

电导率仪工作原理：电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

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⑤ 相敏检波电路与非相敏检波电路的区别

将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。

(5)电场仪电路扩展阅读:

相敏检波器有两种：

一种由变压器和二极管桥组成，这种电路体积大，稳定性差;另一种则由模拟乘法器构成，性能上得到了很大提高，但价格高，调试麻烦。

在研制大气电场仪的过程中，根据大气电场仪探头的结构特点和大气电场测试中对检波器的要求，利用光电开关、四通道模拟开关和运放组合设计一种结构简单，性能稳定的相敏检波器。

为了对电场信号的极性进行有效可靠的鉴别，根据相敏检波理论，将通过调整光电开关的设置位置，保证感应电压信号与同步脉冲信号同相，以获得最大整流输出，从而准确辨别被测电场极性。

⑥ 这个电路，家用220v交流电源，用手一靠近三极管就亮，都是什么元器件原理图是什么

这就是一个高放大倍数的放大器。它由4只三极管采用达林顿接法、其总放大倍数是4只三极管（单管β值）放大倍数的乘机！因此增益相当高！
它前端采用线圈做接收触发器，当人体靠近线圈，人体感应的空间电子信号杂波就会被线圈吸收、被三极管放大、点亮LED。
三极管用2SC9014就行。其实不用线圈、改用10CM导线也可以......三极管用3级放大也够用......你试试......

⑦ 测量电场强度的仪器所用的传感器是什么原理的

首先，电场强度仪器分了3大类1，悬浮体型。2，地参考型。3，光电型。
其最基本的原理都是测电量，因为解释起来比较麻烦，建议去参看GBT12720

⑧ 音频大地电场仪找水原理

音频大地电场法是利用大地电磁场作为工作场源，以地下岩矿石电阻率差异为基础，在地面上测量大地电磁场产生的不同频率的电场分量的变化规律来研究地下地电断面的电性变化，达到解决地质问题的一种交流电勘探方法。

先将麦克斯韦方程组经过复杂数学运算化为无源区的波动方程，求出一个周期性的特解，然后求出电磁波的穿透深度 电磁波穿透深度δ与介质电阻率ρ，频率f三者的关系）。然后经过复杂数学运算求得介质电阻率与波阻抗的关系，与电阻率法处理相同，在野外测定的电阻率称为视电阻率，最后转换为 视电阻率与波阻抗频率的关系公式。以上两个公式就是音频大地电场法的基本公式。H_y量在找水和特定方向时可以不考虑。这样公式在频率f为一定时： 而E＝ △V成正比。当 值大，测出△V值也大， 值小，测出△V_s值也小，从野外测得M和N两点电位差大小，便可知地下视电阻率大小（即高阻体或低阻体）。

二、YDD－B型音频大地电场仪简介

山区地形、地质构造及水文地质条件都很复杂，地下水分布又很不均匀。YDD－B型音频大地电场仪对基岩中的低电阻的富水构造带的反映很灵敏，它能较准确提供富水带的位置（特别是地形影响较小）。

1.YDD－B型音频大地电场仪的主要应用范围

1）山区找水定井。

2）构造断裂探测（探测断层破碎带、暗河、溶洞及某些不同岩性的接触带）。

3）岩性界面划分、岩脉探测、裂缝探测。

4）岩溶勘测、矿床勘测。

5）地质灾害勘测（隐伏溶洞、岩溶塌陷、隐伏裂缝及断层等）。

2.YDD－B型音频大地电场仪的功能和特点

本机设有<500Hz、>500Hz、17.4KHz、22.3KHz选频挡和宽带挡共五个挡位，同时宽带挡设有50Hz陷波与不陷波，可在同一测量点上，得到6个不同频段的读数，对判断观测曲线的异常性质提供了不同的参考资料。

本机设有工频抑制功能，选择宽带档工作时，当工频信号不稳定，对读数干扰较大时，可接通工频陷波器，工频稳定，可关断陷波器。

设有V＋，V－电源检查，当指示电池电压低于7V时，需要换电池。

本机设有溢出指示功能，观测信号超过量程时，首位显示“1”，其余位无字，这时请增大一个测量量程。

读数直观，每秒一次连续显示，能观察天然电场动态变化过程。

配有检查仪器的YDD微型信号发生器，用于现场检查YDD仪器工作是否正常及连接导线的通断。

仪器轻便，操作简单，整机功耗低，选用易购的5号电池供电，成本低，使用方便。

本机全部采用国际上最新高中档大规模IC集成电路，如高精度A/D片、低功耗的四运放等，加以精心研制，所以整机元器件少，功能强，工作稳定可靠。

3.YDD－B型音频大地电场仪的主要技术指标

交流音频电压测量范围：0～2000mV（分四挡：0～2mV、0～20mV、0～200mV、0～2000mV）

交流音频电压测量精度：<±5％

最高分辨率：1μV

频率响应范围：宽带挡20Hz～25kHz

陷波器对工频50Hz抑制能力：>40dB

选频挡选频品质因数：>30dB

频率响应附加误差：<±5％

挡间误差：<±5％（1000Hz测量）

输入阻抗：>3MΩ

测量采样时间：1s

显示方式：3位半液晶显示

供电：12节5号电池连成＋9V、－9V双电源供电

整机功耗：157mW

外形尺寸及质量：21×23×9cm（长×宽×高）、1.5kg

⑨ 电容仪工作原理

电容器工作原理是通过在电极上储存电荷储存电能，通常与电感器共同使用形成LC振荡电路。电容器工作原理是电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存。

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

一 工作原理：
电容器与电池类似，也具有两个电极。在电容器内部，这两个电极分别连接到被电介质隔开的两块金属板上。电介质可以是空气、纸张、塑料或其他任何不导电并能防止这两个金属极相互接触的物质。
电容器上与电池负极相连的金属板将吸收电池产生的电子。 电容器上与电池正极相连的金属板将向电池释放电子。 充电完成后，电容器与电池具有相同的电压（如果电池电压是1.5伏特，则电容器电压也是1.5伏特）。
二 主要用途：
1.电容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。
2.电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰，大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。
3.电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上，则在电容器充电完成后（电容器容量较小时，瞬间即可完成充电过程），电池的两极之间将不再有电流通过。然而，任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动，电容器不断地充放电，就好像交流电流在流动一样。
4. 电容器与电感器一起使用，可构成振荡器。

⑩ 简述相敏检波电路的工作原理

相敏检波电路的工作原理：

假如电场仪探头处于正电场中，探头的感应电压信号和同步信号分别经检波器输入。

将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。

相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。

相敏检波电路就是相位检测电路，当信号相位与标准信号源相位有偏差，电路检出，按偏差大小，有强弱输出，以便控制其它电路。

相敏检波器消除了高次谐波的影响，使输出信号幅度与载波信号的幅度成正比，因此能解调和再现出调幅信号。

经低通滤波器后输出一负极性直流电压信号，即可判断出被测电场为负电场，从而实现了被测电场极性的准确鉴别。

(10)电场仪电路扩展阅读：

相敏检波电路的优点：

1、解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。

2、包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。

3、能够鉴别调制信号相位 ，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。

从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。

网络-相敏检波