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微电流测量方法探讨

汪小婷：微电流测量方法探讨
微电流测量方法探讨
汪小婷
（航天５０４所计量中心，陕西西安７１００００）
摘要：本文介绍了微电流的主要的几种测量方法，包括高阻抗负反馈运放放大法、开关电容积分法、运算放大器Ｉ — Ｆ转换换法、运放差分电路Ｉ —Ｖ变换
Ｒｆ
图４
反馈电流放大型Ｉ— ’ 转换法
图２电容积分转换法原理图
反馈电流积分型Ｉ —Ｆ转换法的物理学机理如图５，其是于放大器内引进积分电容，于是在形式上和功能上实现了密勒积分器的定义。进而使待测微电流信号通过
３开关电容积分法
ห้องสมุดไป่ตู้
该转换法的机理见图２所示。运用虚拟的定义：设
０，，＝０，则存在＝ｉ２＝ｉ，于是，电容ｃ可用电流ｉ＝／Ｒ充电，电流ｉ是待测的，。如果电容器Ｃ初始电压
＝
为０，那么有
够大。可尺，的值过于大会强化偏置电流及失调电压的
运算放大器Ｉ —Ｖ转换法等等。下文我们依次来看。
２高阻抗负反馈运放放大法
该方法从屙陛上讲归于Ｉ —Ｖ转换的一类。其机理是依靠大电阻的反馈作用，使得未知电流在流过电阻后
ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｅｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１６．１２．０３０

一种微电流测量方法

与实现 [D]. 邯郸：河北工程大学 ,2012. [3] 李文文 . 变电站蓄电池在线监测系统的设
计与实现 [D]. 成都：西南交通大学 ,2014. [4] 李光升 . 铅酸蓄电池内阻在线测量方法的
研究 [J]. 通信电源技术 ,2017(02):1114.
作者简介王志平（1985-），男，山东省烟台市人。大学本科学历。工程师，就业于山东省胶东调水工程招远管理站，主要从事水利工程管理工作。
1 微电流测量相关内容概述
众所周知，微弱信号的检测需要相关工作人员利用科学仪器等尽可能地过滤掉相关干扰信号，最大限度地还原原有待测信号，从而提升微弱信号的信噪比。也就是说，有效地抑制噪声对微弱电流的干扰是微电流测量的重要及关键内容，科学合理的微电流检测方法的研究和提出以及微电流测量仪器的研制是目前微电流测量行业的核心热点。就我国目前常用的
图 1：运放反馈电流法整体原理结构示意图
员探讨。因此，相关工作人员在实际测量时不可避免地会受到相应噪声和干扰的影响，进而降低整个试验测量的准确度和科学性。在此背景下，本文从微电流测量的相关内涵出发，在探讨微电流 - 电压转化原理和差分调制电路原理的基础上，深入研究了微电流测量方法系统设计的相关理论知识及其校准试验结果，旨在为优化我国微电流测量方法的科学性带来更多的思考和启迪。
微电流检测方法而言，取样积分法、相关检测法、噪声分解法、光电耦合法以及计算机程序控制法等都是微电流测量常用的科学方法。由于噪声干扰是微电流测量过程中不容忽视的压制性干扰信号，有关工作人员根据噪声种类及特点将其分为了两大类 : 首先是来自电子信息系统内部固有的噪声，包括相关设备运放的偏置电流、失调电压以及有关元件发热产生的热噪声等。再者是来自电子信息系统外部环境的噪声，主要包括工频干扰、射频噪声、机械噪声等。总之，相关工作人员在利用有关机械设备对微电流相关信号参数进行统计和分析时，必须考虑噪声干扰对微电流测量结果带来的不良影响，并采取合适方法对测量结果进行一定的修正。

电流测量知识点总结

电流测量知识点总结一、电流测量的基本原理电流是电荷在单位时间内通过导体的数量，通常用安培（A）来表示。

电流的测量是通过测量通过导体横截面的电荷量来实现的，常用的电流测量方法有电流互感器、电流传感器和示值表。

其中，电流互感器和电流传感器是最常用的电流测量仪器。

1. 电流互感器电流互感器的工作原理是利用磁感应的原理来测量电流。

当电流通过导体时，会在导体周围产生磁场，而电流互感器利用这个磁场来测量电流的大小。

电流互感器一般包括磁芯、一定数量的绕组和二次绕组。

当电流通过一定数量的绕组时，会在磁芯上感应出一个交变电流，而这个交变电流会涉及到另一个绕组，从而产生一个输出电流。

通过测量输出电流的大小，就可以计算出通过一定数量绕组的电流大小。

2. 电流传感器电流传感器是一种通过感应电流产生的磁场来实现测量电流的仪器。

它通常由铁芯、绕组和传感器电路组成。

当电流通过绕组时，会在铁芯周围产生一个磁场，而传感器电路则可以通过感应这个磁场来计算出电流的大小。

电流传感器通常需要外接一个电路来放大和处理输出信号，以便进行后续的测量和控制。

3. 示值表示值表是一种直接将电流转化为可读数值的仪器，通常包括模拟示值表和数字示值表两种。

模拟示值表通过机械和电磁原理将电流转化为指针的位置，而数字示值表则通过电子元器件将电流转化为数字信号来显示。

示值表通常需要校准来保证测量的准确性，但它们通常用于一些不需要精确测量的场合，比如家用电器和车载电子设备等。

二、电流测量的常用仪器和技术1. 电流表电流表是一种用来直接测量电流大小的仪器，通常包括安培表和毫安表两种。

安培表用来测量大电流，而毫安表则用来测量小电流。

它们通常包括一个电流档位、一个指针和一个刻度盘。

当电流通过电流表时，会通过电流档位调整电流表的量程，并且指针会指向相应的刻度，从而可以直接读取电流大小。

电流表在测量直流电流时，可以直接连接在电路中，而在测量交流电流时，则需要使用交流电流表。

电气测量总结范文

电气测量总结范文电气测量是指通过适当的测量方法，对电气设备的电气参数进行准确测量和评估的过程。

它在电力系统的运行和维护中起着重要的作用。

经过一学期的学习和实践，我对电气测量有了更深入的了解和掌握。

下面是我对电气测量的经验和体会的总结。

一、电气测量的基本原理电气测量的基本原理是根据欧姆定律和基尔霍夫定律，通过测量电压和电流的关系来反求电阻、电流和电功率等电气参数。

为了提高测量的精度，还需要考虑温度、湿度、风速等环境因素对测量的影响，并进行修正。

二、电压的测量方法在实际测量中，电压通常使用电压表或示波器进行测量。

电压表是测量电压最常用的仪器，其测量范围广，精度高。

而示波器可以直观地观察电压的波形，并进行频谱分析，适用于高频和复杂波形的测量。

三、电流的测量方法电流的测量方法有电流表和电流互感器两种。

电流表适用于小电流测量，其原理是通过磁场作用力的测量来求取电流值。

而当需要测量大电流时，常使用电流互感器，通过互感作用来将大电流转化为小电流，再进行测量。

四、电功率的测量方法电功率的测量方法有电功率表和电能表两种。

电功率表适用于直流电路和单相交流电路的功率测量，它可以测量电压、电流和功率因数，计算出电功率的大小。

而在三相供电系统中，常使用电能表来进行电功率的测量，它可以直接测量三相电能，并进行累加。

五、测量仪器的应用电气测量中有许多专用的测量仪器，如电压表、电流表、示波器、电能表等。

这些仪器能够提供准确的测量结果，帮助我们对电气设备的运行状态进行评估和监测。

在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的测量仪器，并严格按照操作规程进行使用。

六、电气测量的注意事项在进行电气测量时，我们需要注意以下事项。

首先，要确保测量电路的安全，防止电压过高或电流过大导致的事故。

其次，要根据具体测量要求选择合适的测量仪器和测试方法。

再次，要仔细阅读仪器的使用说明书，了解其功能和操作规程，并进行准确的校准。

最后，要保持测量仪器的良好状态，及时对其进行维护和保养，防止损坏和误差的产生。

电流的测量知识点总结

电流的测量知识点总结一、电流的定义电流是指在导体中电荷的流动，通常用符号I表示。

在国际单位制中，电荷的单位为库仑（coulomb），电流的单位为安培（ampere），1安培等于每秒钟通过导体横截面的电荷量为1库仑。

在直流电路中，电流的大小是固定不变的；而在交流电路中，电流的大小和方向随时间而变化。

二、电流的测量方法1. 电流表测量法电流表是一种常用的测量电流的仪器，它根据安培力的原理来测量电流。

电流通过电流表的线圈产生磁场，这个磁场对表针有一个力的作用，使表针偏转。

通过测量表针的偏转角度，可以得到电流的大小。

2. 负载电阻法负载电阻法是一种通过测量电流经过已知电阻产生的电压来间接测量电流的方法。

当电流通过电阻时，会产生一个与电流成正比的电压。

通过测量这个电压，然后根据欧姆定律计算电流的大小。

3. 电流互感器法电流互感器是一种用来测量大电流的仪器，它通过将大电流变换成小电流再进行测量。

电流互感器通常采用电磁感应原理，通过在主导体周围绕制绕制绕组，使大电流在绕组中诱发出一个与之成正比的小电流。

然后通过测量这个小电流来求得原大电流的大小。

三、电流的测量仪器1. 电流表电流表是一种专门用来测量电流的仪器，它一般由表头、绕组和指示装置组成。

电流表分为电磁式电流表和电子式电流表两种。

电磁式电流表适用于大电流的测量，电子式电流表适用于小电流的测量。

2. 万用表万用表是一种多功能的电气测量仪器，可以用来测量电压、电流、电阻等参数。

在测量电流时，可以将万用表的测量档位选择为电流档位，然后将电流表的正负极接在电路中，即可进行电流的测量。

3. 电流互感器电流互感器是一种专门用来测量大电流的仪器，它一般由铁心、绕组和外壳组成。

电流通过主导体时，会在绕组中诱发出一个与之成正比的小电流，然后通过小电流的测量来求得原大电流的大小。

四、电流测量的注意事项1. 测量仪器的选择在进行电流测量时，应根据测量对象的大小和性质选择适当的测量仪器。

微电流检测

目录1、设计背景 (1)2、设计方案选择 (1)2.1典型的微电流测量方法 (1)2.1.1开关电容积分法[1] (1)2.1.2运算放大器法 (2)2.1.3场效应管+运算放大器法 (2)2.2总体设计方案 (3)3、具体设计方案及元器件的选择 (4)3.1稳流信号源问题 (4)3.2I/V转换及信号滤波放大 (5)3.2.1前级放大 (5)3.2.2滤波及后级放大电路 (6)3.2.3运算放大器的选取 (6)3.3量程自动转换 (6)3.4信号采集处理 (7)4、软件仿真结果 (8)5、参考资料 (9)微电流测试电路设计1、设计背景微电流是指其值小于-610A的电流,微电流检测属于微弱信号检测的一个分支，是一门针对噪声的技术,它注重的是如何抑制噪声和提高信噪比。

该技术在军事侦察、物理学、化学、电化学、生物医学、天文学、地学、磁学等许多领域具有广泛的应用。

我们所研究的微电流检测主要针对电力系统中的绝缘材料，因为现代国民经济对电力供应的依赖性日益增大，电力系统的规模、容量也在不断扩大。

而电气设备的绝缘材料往往是电力系统中的重要组成部分，绝缘材料的漏电流情况严重会造成电力系统的重大损失。

微电流检测是通过对泄漏电流的测量来评估绝缘材料状况的有效方法。

近年来,针对微弱电流的信噪改善比SNIR已能达到1了，目前国内做得比较好的单位是南京大学,其独家生产的ND-501型微弱信号检测实验综合装置己被国内至少76家高等院校使用。

但其产品价格昂贵,少则几千元,多则几万元，例如HB-831型pA级电流放大器、HB-834型四通道pA级电流放大器、HB-838型八通道pA级电流放大器的售价分别为4100元/台、13000元/台、22000元/台。

所以，研制高精度、寿命长、成本低、电路简单的微电流检测仪具有重要的现实意义及理论参考价值。

为了达成目标，我们需要重点考虑以下几个问题：10 A（本设计要求）的稳流信号源的实现（1）如何获得实验信号，即电流为12问题；（2）如何将微弱电流信号转换成易于操作的信号；（3）怎样将微弱信号提取放大；（4）如何实现量程的自动转换问题；（5）将实际中的模拟信号转换成数字信号；（6）实现对数字信号的处理和显示。

微电流测量

微电流测量（nA级交流、直流）一、直流微电流测量基于I-V变换的弱电流测量方法是常用的弱电流检测方法，其中的反馈电流放大型测量电路结构较简单，转换的线性较好，电路频率响应特性较好，在加入有效的硬件和软件抗干扰措施后，可以提高测量精度和稳定性。

因此测量的电路是按照基于反馈式电流放大器型I-V转换原理进行设计，其基本电路如图1所示。

图1 I/V转换原理图假定运放为理想运放，利用运算放大器的虚地概念和结点电流代数和为0的定律得出(1)输出电压V o与测量电流I s成线性比侧关系，比例系数为R f，因此根据放大要求选取R f值即可获得所需的放大倍数。

电流测量电路整体框架如图2，其中反馈电流放大电路采用的是两级放大方式。

图2 电路整体框图由于待测电流信号为10-9A，所需放大倍数较高，若采用一级放大，则需要R f约为1010Ω。

当R f过大时会产生较大的电阻热噪声电流，增大了分布电容，同时要求运放的输入电阻更大以减小分流；根据式(1)，一级放大后信号与输人为反相，所以采用两级放大电路，这样可以通过调整每一级放大倍数，来选择阻值适当的R f，减小由R f引起的误差；并通过两次电压反相，使放大电路的最终输出电压与输入信号同相，两级放大电路如图3。

图3 两级放大电路图为减小噪声干扰和运算放大器负担，通常要求输出电压应比运算放大器的噪声电压值至少大两个数量级或更高；但输出电压太大，必然要增大R f，同时增大对运算放大器性能的要求。

所以第一级放大器输出电压应设计为50～100mV，由式(1)，R f应为100MΩ。

图3中C f表示R f引入的杂散电容，通常为0.5pF。

当R f为100MΩ时，电路的截止频率约为0.3kHz，严重影响放大电路的频率响应特性。

为改进频率响应，可以引入补偿电容C来消除C f的影响。

根据运算放大器以及流入节点电流与流出节点电流相等特性，得出（2）由于R f1为kΩ级电阻，其杂散电容可忽略，可得（3）代入式(2)，拉式变换并消去V x(s)后，得出传递函数为（4）为消除C f影响，取RC=R f C f，得（5）由式(3)可知，截止频率为无穷大，理论上频带已经扩展到整个区域，因此频率响应得到改善。

电流测量方法总结报告

电流测量方法调研总结目前常见的电流测量技术，可根据测量的指导物理原理分为以下四类：以欧姆定律为指导的测量技术，法拉第电磁感应定律为指导的测量技术，通过测量磁场进而测量电流，以法拉第效应（磁致光旋效应）为指导的测量技术。

各种测量原理会进一步衍生出不同的测量方法，详细分类如图1所示：图1电流测量方法分类表格 1 各种测量方法性能对比测量带宽直流电流测量精度热漂移（ppm／K）电气隔离测量范围能量损失同轴分流电阻MHz可测0.1%-2%25-300否kA W-kW 表贴分流电阻kHz-MHz可测0.1%-2%25-300否mA-A mW-W Trace电阻kHz可测0.5%-5%50-200否A-kA mW电流变压器kHz-MHz不可测0.1%-1%<100是A-kA mW 罗氏线圈kHz-MHz不可测0.2%-5%50-300是A-MA mW 霍尔效应kHz可测0.5%-5%50-1000是A-kA mW 磁通门kHz可测0.001%-0.5%<50是mA-kA mW-W AMR传感器kHz可测0.5%-2%100-200是A mW （闭环无磁芯）无磁芯开环GMR／AMR／kHz可测1%-10%200-1000是mA-kA mW霍尔传感器光纤电流测量kHz-MHz可测0.1%-1%<100是kA-MA W各种测量方法的测量性能各有优缺点，表1所示是各种测量方法的性能对比。

由表1结果可知：除了采用法拉第电磁感应定律为指导的电流变压器和罗氏线圈无法直接测量直流电流之外，其他测量方法都能够测量直流电流；采用欧姆定律的电流测量方法无法为待测量电路与测量电路之间提供电气隔离支持，不过值得注意的是，Trace电阻和电感电阻测量电流的方法并未在测量电路直接接入分流电阻，因此对待测量电路的影响相对较小；磁通门是目前测量精度最高的测量技术，且提供电气隔离和低能量损失等一些优点；磁通门和无磁芯开环AMR、GMR及霍尔传感器是目前可用于隔离测量毫安级直流电流的常用技术手段，但是除磁通门外的其他几种技术的热漂移系数较大。

电流测量基础知识全解析

电流测量基础知识全解析关于电流的测量知识点，可以按照以下结构进行清晰的归纳和总结：一、电流的基本概念1.定义：电流是表示电流强弱的物理量，用符号“I”表示。

2.单位：国际单位为安培（A），简称安。

常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）。

单位换算关系是：1A = 10^3mA = 10^6μA。

二、电流的测量1. 电流表及其使用●作用：用于测量电路中的电流大小。

●构造：电流表内阻很小，可看做零，相当于一根导线。

●量程：常用电流表具有两个量程，如0-0.6A和0-3A。

●使用要点：o必须和被测的用电器串联。

o电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。

o被测电流不能超过电流表的最大测量值。

o绝对不允许不经过用电器直接把电流表连到电源两极上。

2. 电流表的使用规则●调零：使用前要先调零，再观察电流表的量程和分度值。

●串联：电流表必须和被测量的用电器串联。

●接线柱：+-接线柱的接法要正确，确保电流从+接线柱流入，从-接线柱流出。

●量程选择：若不能预先估计待测电流的大小，应选用最大量程进行试触。

3. 电流表读数●确定量程：先明确所选电流表的量程。

●确定分度值：确定电流表的分度值，即表盘的一个小格所代表的电流大小。

●读数：接通电路后，观察电流表指针总共向右偏过了多少个小格，以此计算电流大小。

三、测量方法1.直流和低频电流：常用标准电阻降压法，此法量程大，精确度高。

2.高频电流：o热电法：量程范围宽，精确度高，是用得最多的方法。

o测辐射热器法：利用测辐射热器阻值变化仅与所加的功率大小有关而与频率无关这一特性进行测量。

四、注意事项●电流测量系统中，由于被测件与测量仪器是串联接入，负载效应较大，因而增加了测量的困难。

●在使用电流表时，务必遵循上述的使用规则，以避免损坏电流表或电路。

以上是关于电流测量知识点的清晰归纳和总结，希望能对您有所帮助。

电流的测量总结反思

课前准备
课前材料
C
串联
并联
03
Part Three
课堂展示
现场授课
电流表的使用规范 05 讲述电流表的使用规范和注意事项。总结实验现象规律 04 两节电池两节的小灯泡要比一节电池连接的小灯泡要亮；并联电路要比串联电路上的小灯泡要亮。同学们连接串联、并联实 01 复习上节物图和电路图，加深他们课的知识对串并联的理解。 02 引入主题
请老师和同学们批评指正！
物的规则，才能保证相对的安全。
在实际实验中，发现他们开关在实验前未断开，不符合实验操作规范，而
且他们直接用手触碰接口。触碰没有发
生安全问题是通过的电流很小很小，但实际生活中的电流很多超过人体的致命
电流（50mA），遵守规则，才能保证
安全
我们的精力还愈加充沛。
联系学校
B 我们联系的是金华第十六中学，第一次去是周六，正好他们放假，然后我们找门卫叔叔要了初二年级主任的电话，通过跟主任的沟通并说明了我们的来意，他把任教初二年级科学杨老师的电话告诉了我们，我们又通过跟杨老师通话沟通，她答应我们去八（2）班上一节课。
01
拍摄设备准备充分，拍摄工作进行地非常顺畅良好
02 03
04
授课内容详细，并根据上课具体情况对知识进行了扩充
任课教师评价
上课还是上得比较专业的，可能就是前面复习的部分花的时间有点长了，导致最后没有上完。总得来说还是不错的，很专业的。

反思
1
没有事先模拟上课，计算过时间，导致正式上课的时候没有掌握好时间，没有在规定的时间内完成一节课时的教学。
02
Part Two
课前准备

电流的测量归纳总结

电流的测量归纳总结电流测量是电工学中重要的一部分，准确的电流测量对于电路和设备的运行与安全至关重要。

本文将对电流的测量方法、常见的电流测量仪器以及注意事项进行归纳总结，帮助读者更好地理解和应用电流测量。

一、电流的测量方法电流的测量方法主要有直接法和间接法两种。

1. 直接法：直接法是通过电流表或电流计等仪器直接测量电流的大小。

直接测量电流的仪器一般采用霍尔效应、热电效应、电磁感应等原理。

常见的直接测量仪器有电流表、电流计和电子负载等。

2. 间接法：间接法是通过测量与电流相关的电压、功率或电阻等参数，然后通过计算来获得电流的数值。

间接法的常见方法有电压-电流法、功率法以及欧姆定律等。

二、常见的电流测量仪器1. 电流表：电流表是一种直接测量电流大小的仪器，它通过磁场作用力的原理来测量电流。

电流表分为模拟电流表和数字电流表两种类型。

模拟电流表通过指针对刻度盘进行指示，而数字电流表通过数字显示电流数值。

2. 电流计：电流计是一种专业的电流测量仪器，它能够准确地测量电流，并能够记录和传输数据。

电流计广泛应用于工业控制、电力系统监测等领域。

根据测量原理的不同，电流计分为霍尔电流计、电阻式电流计和电磁式电流计等。

3. 电子负载：电子负载是一种用于模拟负载并测量电流的仪器。

电子负载可以通过调节电流大小、电压和负载特性等参数来模拟真实负载情况，从而进行电流测量和性能测试。

电子负载广泛应用于电源、电池、太阳能等领域。

4. 示波器：示波器是一种用于显示电压和电流波形的仪器，通过连接电流传感器，便可以实现电流波形的测量。

示波器广泛用于电子实验室、电路调试、仪器测试等领域。

三、电流测量的注意事项1. 选择合适的测量仪器：根据需要测量的电流范围和精度要求，选择合适的电流测量仪器进行测量。

不同的电流测量仪器有不同的工作原理和量程范围，要选择适合的仪器才能得到准确的测量结果。

2. 遵循安全操作规范：在进行电流测量时，要遵循相关的安全操作规范，如佩戴绝缘手套、使用绝缘工具等，确保操作的安全性。

电流检测工作总结报告

一、前言随着科技的不断进步，电流检测技术在电力系统、电子设备等领域发挥着越来越重要的作用。

本年度，我单位在电流检测方面取得了一定的成绩，现将一年来电流检测工作总结如下：二、工作回顾1. 电流检测设备升级为了提高电流检测的准确性和效率，我单位对现有电流检测设备进行了升级改造。

新设备采用了先进的传感器和数据处理技术，使得电流检测范围更广、精度更高。

2. 电流检测技术培训为提高员工电流检测技术水平，我单位组织了多次电流检测技术培训。

通过培训，员工掌握了电流检测的基本原理、操作方法和故障排除技巧，为电流检测工作的顺利进行奠定了基础。

3. 电流检测工作实施（1）定期对电力系统、电子设备进行电流检测，确保设备安全稳定运行。

（2）针对检测中发现的问题，及时提出整改措施，降低设备故障率。

（3）对检测数据进行统计分析，为设备维护、改进提供依据。

4. 电流检测成果（1）提高了电流检测的准确性和效率，降低了设备故障率。

（2）为设备维护、改进提供了有力支持，确保了设备安全稳定运行。

（3）员工电流检测技术水平得到提升，为今后工作打下了坚实基础。

三、存在问题及改进措施1. 存在问题（1）部分员工对电流检测设备的操作不够熟练，导致检测数据不准确。

（2）电流检测设备老化现象严重，影响了检测效果。

2. 改进措施（1）加强对员工的培训，提高其电流检测设备的操作水平。

（2）定期对电流检测设备进行维护保养，延长设备使用寿命。

（3）积极引进新技术、新设备，提高电流检测水平。

四、总结一年来，我单位在电流检测工作中取得了一定的成绩，但仍存在一些问题。

在新的一年里，我们将继续努力，不断提高电流检测水平，为我国电力系统、电子设备的安全稳定运行贡献力量。

以下是具体工作计划：1. 加强电流检测设备维护保养，确保设备正常运行。

2. 深入开展电流检测技术培训，提高员工操作水平。

3. 积极引进新技术、新设备，提高电流检测效率。

4. 加强与相关部门的沟通与合作，共同推进电流检测技术的发展。

Na +微电流癌症探测仪临床应用总结报告

【】李隆责．受体阻滞剂治疗慢性心力衰竭临床试验的启示．４ｐ－
中华心血管病杂志，０４２２６８２０，：８ —２８３
【】郭静萱，海燕．性心力衰竭的诊治进展冲国实用内科５李慢
有关，其中不乏主观因素，另外样本数量不够大。在本治疗组中美托洛尔控释片用量上比较保守，最大剂量１０／，０ｍｇｄ
的发展。联合使用ｐ受体阻滞剂可以达到改善心室重塑，Ｊ－降低不良事件之目的【。因此美国心脏病学会（Ｃ／Ｈ）ｊｊＡＣＡＡ￣我国制定的ＣＦ治疗指南一致认为：有无症状左心功能减Ｈ所退和稳定的ＣＦ患者，有禁忌证者外，应该接受ｐ受体Ｈ除都－阻滞剂的治疗【。有试验表明，－体阻滞剂可改善心力衰ｑｊｊｐ受竭患者的症状，提高患者生活质量和运动耐量，降低心绞痛和心律失常的发生，减少住院率，延长寿命，降低病死率。
【】戴闺柱．力衰竭生物学治疗的新认识、心血管病杂ｌ心中华
志，００２：４～３６２０，８３１ｌ
【】金兰、性心力衰竭的药物治疗、国实用内科杂志，２慢霞，善俊，、同剂量美托洛尔对慢性心力衰３梅祝等不竭患者心室重塑和心血管事件的影响、中华心血管病杂

电阻电阻率及微电流的测量

电阻、电阻率及微电流的测量
1-1 绝缘电阻与电阻率
绝缘体：
隔离不同电位的导体，阻止电流流通，使得电能按设计的途径传输，保证设备正常工作。并非绝对不导电
绝缘电阻：
表征绝缘体阻止电流流通的能力
电阻值偏低——泄露电流大——电能浪费
绝缘体发热而损坏
第1页
直流电压下绝缘体中的电流:
电阻、电阻率及微电流的测量
电阻、电阻率及微电流的测量
条形电极
第28页
电阻、电阻率及微电流的测量
测量表面电阻率的同轴型电极
1 高压电极 2 测量电极 3 接地电极 4 绝缘材料
第29页
电阻、电阻率及微电流的测量
电阻、电阻率及微电流的测量
RV
U IV
V
h A
体积电阻率：
V
U / h EV IV / A JV
h：绝缘体的厚度(m) A：电极的面积(m2) EV：绝缘体内的电场强度(V/m) JV：绝缘体内的电流密度(A/m2） ρV：体积电阻率(Ω)
绝缘体内的直流电场强度与体内泄漏电流密度之比，等于单位立方体的绝缘电阻值
第21页
电阻、电阻率及微电流的测量
电极系统：
三电极系统：将体积电流和表面电流分开，以分别测量ρV ,ρS 。测ρV时，可使测量电极下的电场比较均匀，可用等效面积来计算，有平板形试样，管形试样
二电极系统：不用保护电极，只适用于某些特殊场合：试样很薄锥形电极：层压制品，测表面、体积以及沿层电阻条形夹紧电极：薄膜带状材料同轴形电极：测量表面电阻率
结论：
特殊电极系统所测得的绝缘电阻，只能在用同一电极系统时进行比较，不同电极系统测得的结果不能相比
第22页
平板形试样三电极系统

微电流测量

王文勋13125955 1306班微电流测量在很多有关物理学的部门中, 如电离真室测量、光电流、X射线、核物理等, 都必须测量非常微弱的电流。

在传统意义上的电流测量当中，一般是将电流表串连到被测回路当中去，因此，该回路将被引入两个测试点。

理想状态下，电流表的接入是不会引起任何误差的，但是在实际的测量当中，电流表的接人将改变电路的参数，从而将会带来测量误差。

一、基本测试电路的等效模型下图为基本测试电路的等效模型。

图中，A和B分别为表计串人回路的测试点，理想电压源V和电阻R s构成了被测试信号源的等效电路，而电流表的等效模型可以由图中测试点右边和电路所表示。

其中，R sℎ是由连接到电流表的测试电缆所引起的并联在回路里的等效电阻，I c是由电缆和电流表的非理想连接引起的等效的噪声电流，G是理想的电流计表头，R G是串连在回路中的等效电阻。

当被测的电流在常值范围内时(典型值大于1mA)，由旁路电阻R sℎ、噪声电流I c和串联电阻R G所引起的误差是可以忽略不计的，此时电流表所显示的电流可以认为是实际的电流值加上或者减去表计本身所固有的不确定度。

但是当测量的电流比较微弱时，由上述因素所引起的误差就不能忽略不计了。

二、微电流测量方法一般说来，对于微弱电流测量有两种方法。

一种是取样电阻法，也叫做分流器法，其根本原理是采用在回路中接人取样电阻的方法，把电流转化成电压来测量。

数字万用表和指针式电流表通常使用取样电阻法，老式的静电计电缆分布电容较大，采用反馈原理测量的时候往往会引起很多问题，因此也采用取样电阻法。

新型的皮安表和静电计还增加了另外一种测量方法，即运算放大器电流反馈法。

皮安表和新型静电计的区别在于皮安表只能用来测量电流，而静电计是一种多功能的仪表；而静电计的灵敏度也往往比皮安表要高出几个数量级。

取样电阻法测量电流的原理图如图所示。

电路的输出为：E 0=E 1(R 1+R 2R 2)=I In R s (R 1+R 2R 2) 由于电流很小，为了保证较高的分辨率和灵敏度，通常要求取样电阻的值应该比较大，但是也不是越大越好。

微电流测量总结范文

微电流测量总结范文微电流测量方法可以分为直流测量和交流测量两种。

直流测量方法主要包括电桥法、原位法和拍靠法。

电桥法是利用电桥平衡条件来测量微电流的方法，其原理是通过调整电桥电阻的比例，使两端电位差为零，从而间接测量微电流。

原位法是将电流放大器直接连接到测量电源上，通过测量微小电压和微电流之间的比值来间接测量微电流。

拍靠法是利用电势滑动进行电流测量的方法，其原理是通过测量滑动电势和微电流间的比例关系来间接测量微电流。

交流测量方法主要包括瞬态法、锁相放大法和频率扫描法。

瞬态法是通过观察系统的响应瞬态来测量微电流的方法，其原理是利用外加激励电流产生的短暂电位变化来间接测量微电流。

锁相放大法是利用锁相放大器对输入信号进行调制，然后将输出信号与参考信号进行比较来测量微电流的方法。

频率扫描法是通过改变输入信号的频率，然后测量电流的相位差和幅度来间接测量微电流。

微电流测量在科研领域有着广泛的应用。

在材料科学中，微电流测量可以用于表征半导体材料的电导率和载流子浓度。

在生物医学领域，微电流测量可以用于检测人体内微弱的生物电信号，如心脏电信号和神经电信号。

在环境监测中，微电流测量可以用于检测环境中微弱的电化学反应，如水中微量重金属的浓度和土壤中微生物的代谢活性。

尽管微电流测量技术具有很多优势，如高灵敏度、非破坏性和实时测量等，但也存在一些挑战。

首先，由于测量的是非常小的电流信号，所以需要使用高精度和高稳定性的测量设备。

其次，微电流测量往往受到环境干扰的影响，如温度变化、电磁辐射和杂散噪声等。

此外，微电流测量还需要克服测量电路本身对电流的干扰，如电容、电感和寄生电压等。

总的来说，微电流测量技术是一种广泛应用于科研、医疗、环境监测等领域的重要技术。

随着科学技术的发展和对微小信号的需求不断增加，微电流测量技术的进一步改进和应用前景将会得到更好的发展。

同时，也需要解决技术上的挑战，提高测量的准确性和可靠性，使微电流测量技术更好地服务于科学研究和社会发展的需要。

微电流测量

微电流测量（nA级交流、直流）一、直流微电流测量基于I-V变换的弱电流测量方法是常用的弱电流检测方法，其中的反馈电流放大型测量电路结构较简单，转换的线性较好，电路频率响应特性较好，在加入有效的硬件和软件抗干扰措施后，可以提高测量精度和稳定性。

因此测量的电路是按照基于反馈式电流放大器型I-V转换原理进行设计，其基本电路如图1所示。

图1 I/V转换原理图假定运放为理想运放，利用运算放大器的虚地概念和结点电流代数和为0的定律得出(1)输出电压V o与测量电流I s成线性比侧关系，比例系数为R f，因此根据放大要求选取R f值即可获得所需的放大倍数。

电流测量电路整体框架如图2，其中反馈电流放大电路采用的是两级放大方式。

图2 电路整体框图由于待测电流信号为10-9A，所需放大倍数较高，若采用一级放大，则需要R f约为1010Ω。

当R f过大时会产生较大的电阻热噪声电流，增大了分布电容，同时要求运放的输入电阻更大以减小分流；根据式(1)，一级放大后信号与输人为反相，所以采用两级放大电路，这样可以通过调整每一级放大倍数，来选择阻值适当的R f，减小由R f引起的误差；并通过两次电压反相，使放大电路的最终输出电压与输入信号同相，两级放大电路如图3。

图3 两级放大电路图为减小噪声干扰和运算放大器负担，通常要求输出电压应比运算放大器的噪声电压值至少大两个数量级或更高；但输出电压太大，必然要增大R f，同时增大对运算放大器性能的要求。

所以第一级放大器输出电压应设计为50～100mV，由式(1)，R f应为100MΩ。

图3中C f表示R f引入的杂散电容，通常为0.5pF。

当R f为100MΩ时，电路的截止频率约为0.3kHz，严重影响放大电路的频率响应特性。

为改进频率响应，可以引入补偿电容C来消除C f的影响。

根据运算放大器以及流入节点电流与流出节点电流相等特性，得出（2）由于R f1为kΩ级电阻，其杂散电容可忽略，可得（3）代入式(2)，拉式变换并消去V x(s)后，得出传递函数为（4）为消除C f影响，取RC=R f C f，得（5）由式(3)可知，截止频率为无穷大，理论上频带已经扩展到整个区域，因此频率响应得到改善。

物理知识点总结电流的测量与安全用电

物理知识点总结电流的测量与安全用电电流是物理学中的一个重要概念，它描述了电荷在导体中的流动情况。

正确地测量电流并采取安全用电措施是我们在日常生活和工作中必须要注意的问题。

本文将对电流的测量和安全用电等相关知识点进行总结。

一、电流的概念电流（I）是指单位时间内电荷通过导体横截面的数量，通常用安培（A）作为单位。

电流的方向由正电荷的流动方向决定，可沿箭头指向表达。

二、电流的测量方法电流的测量可以通过多种方法来实现，下面介绍两种常用的电流测量方法。

1. 阻抗式电流测量阻抗式电流测量是通过测量电路中产生的电压和已知电阻大小来推断电流的大小。

根据欧姆定律，电流等于电压与电阻之比，即I = U/R。

在实际测量中，可以通过连接一个安全电阻与待测电路并测量电压来计算电流的大小。

2. 铁磁式电流测量铁磁式电流测量采用电流感应的原理。

在测量过程中，将待测电路通过一个螺线管，当电流通过螺线管时，螺线管内部会产生磁场，进而感应出一个电动势。

测量仪器通过测量这个电动势的大小来间接计算电流的大小。

三、安全用电的常识正确的安全用电是避免电火灾和保障人身安全的重要措施。

以下是一些安全用电的常识点。

1. 规范用电插座使用标准插座，并确保插座安全可靠，避免插槽破损或松动导致电火灾的发生。

同时避免使用多个插座连接插头，以免造成电路过载。

2. 谨慎使用电器设备使用电器设备时，应按照说明书上的要求正确使用，并避免使用老化、损坏或未经维修的电器设备。

使用结束后及时拔掉插头，避免设备长时间待机。

3. 防止触电接触到带电设备时，应确保手部干燥，以减少触电风险。

特别是在浴室、厨房等带有水源的地方使用电器时更要小心。

4. 防止电线老化定期检查住宅或办公室内的电线电缆，如发现老化、损坏或漏电等情况，应及时更换或维修，以避免电路短路或电火灾的发生。

5. 使用过载保护器安装过载保护器是保障安全用电的有效手段。

过载保护器能够在电路过载时自动切断电源，避免电线过热，防止火灾的发生。

微放电检测方法总结分析

微放电检测方法总结分析微放电是在真空条件下，发生在微波器件内部的射频击穿现象。

近年来，随着空间技术的发展，微波部件工作的功率越来越大，使得空间发生微放电的可能性大大增加。

工作在大功率状态下的微波器件，当功率、射频和器件内部构造尺寸满足一定关系时发生微放电效应，这种现象的产生又取决于真空压力、加工工艺、表面处理、材料、污染等因素。

微放电一旦产生将造成严重后果，导致微波传输系统驻波比增大，反射功率增加，噪声电平抬高，致使系统不能正常工作。

高电平微放电可以引起击穿，射频功率全反射，部件永久性破坏，通信信道丧失工作能力。

基于微放电发生会产生严重影响，而且微放电产生机理复杂，至今还没有完全掌握；同时，实际中制作工艺与工艺缺陷，以及存放过程中可能会污染等方面原因，会导致实际的微放电阈值比设计的低；因此，必须对制造好的器件以及待使用的器件开展微放电测试。

1微放电现象及检测原理微放电效应是由器件表面二次电子发射引起的，由图1 可以看到，会产生雪崩现象，这种效应是谐振性的，因为电子渡越时间必定是射频场周期一半的奇数倍。

这种谐振效应又依赖于射频场、器件构造缝隙和表面次级电子发射特性等因素。

因此，在真空情况下，当电子的平均自由程大于器件构造缝隙尺寸；微波器件内缝隙尺寸和谐波频率使得电子渡越时间为射频场周期一半的奇数倍；表面二次电子发射系数大于1;则电子在强微放电场加速下产生电子二次倍增，即微放电现象。

表面二次电子发射特性又与材料、表面处理、污染、温度、电子撞击板时的速度和缝隙电压等因素有关。

微放电的产生强烈地依赖于器件表面电子二次发射特性，尽管在产品鉴定时器件满足微放电设计容限的要求，但对新加工出的正样产品仍需要开展微放电效应测试。

由于产品加工过程中未预计到的污染、表面材料状况、粘结剂和润滑剂的存在；锐利边缘场强的增加等因素都会使产品微放电效应阈值下降，因而必须对飞行器件本身或飞行样品开展测试，并留有功率余量（一般设计为『6 dB）o根据微放电发生会对被测件的输入输出信号产生一定影响，如产生输入信号相位和幅度发生变化，产生输入信号的谐波变化，或者被测件反射功率增大等。