Усилитель У5-11

Усилитель У5-11 электрометрический усилитель постоянного тока для работы с высокоомными цепями

Усилитель У5-11 - это электрометрический усилитель напряжения и тока постоянного тока, предназначенный для согласования высокоомных источников сигнала с низкоомными аналоговыми входами регистрирующей аппаратуры. Прибор обеспечивает измерение и передачу сверхмалых токов и напряжений без заметного влияния на исследуемый объект, благодаря чрезвычайно большому входному сопротивлению и стабильному нулевому уровню. У5-11 применяют в физических, химических, медицинских и метрологических исследованиях, а также в составе специализированных измерительных установок.

Назначение и области применения усилителя У5-11

Усилитель У5-11 используют там, где требуется снять сигнал с высокоомного источника и подать его на регистрирующее устройство с низким входным сопротивлением без искажения параметров объекта. Основные области применения:

• измерение параметров дискретных полупроводниковых приборов и интегральных схем при очень малых токах утечки;
• исследование высокоомных объектов - диэлектриков, полупроводников, ионизационных камер, ионизационных вакуумметров и аналогичных устройств;
• измерение внутриклеточных потенциалов и других биопотенциалов в медицинских и биофизических исследованиях;
• работа в составе газовых хроматографов, газоанализаторов и других анализаторов, где датчики формируют токи и напряжения очень малой величины;
• регистрация токов в атмосфере, измерение концентрации аэроионов и других слабых электрических сигналов природного происхождения;
• использование в метрологических и научно исследовательских лабораториях в качестве промежуточного звена между датчиком и регистрирующей аппаратурой.

Благодаря электрометрическому входу усилитель У5-11 позволяет уверенно работать с токами фемтоамперного диапазона и напряжениями микровольтового уровня.

Функциональные возможности и особенности У5-11

Конструкция усилителя У5-11 сочетает режимы усиления по току и по напряжению, обеспечивая широкие диапазоны измерений и устойчивую работу при длительной эксплуатации. К основным особенностям относятся:

• режим усиления тока с рабочим диапазоном входного тока приблизительно от 10 фА до 10 мА;
• режим усиления напряжения с диапазоном входного напряжения от 0,01 мВ до 200 В;
• очень большое входное сопротивление в режиме усиления напряжения - не менее 10¹⁴ Ом, что практически исключает ток утечки через вход усилителя;
• погрешность коэффициента передачи по напряжению не более ±0,25 %, позволяющая использовать прибор в точных измерительных схемах;
• высокая стабильность нулевого уровня по напряжению и току при непрерывной работе в течение суток;
• возможность длительной непрерывной эксплуатации с последующим коротким перерывом перед повторным включением;
• компактный настольный корпус с малой потребляемой мощностью и умеренной массой.

Такая совокупность характеристик делает У5-11 удобным и универсальным усилительным блоком для измерительных комплексов, работающих с высокоомными цепями.

Технические характеристики усилителя У5-11

Основные технические параметры усилителя У5-11 сведены в таблицу.

Конструкция и эксплуатационные особенности

Усилитель У5-11 выполнен в настольном корпусе прямоугольной формы. На лицевой панели размещены органы управления режимами работы, элементы установки нулевого уровня, индикаторы питания и разъемы или клеммы для подключения высокоомного источника сигнала и регистрирующей аппаратуры. Разметка органов управления выполнена так, чтобы оператор мог быстро выбрать нужный режим и контролировать состояние усилителя.

Внутри корпуса размещены электрометрический входной каскад с крайне низкими токами утечки, прецизионные усилительные ступени, блок стабилизированного питания и элементы защиты от перегрузки. Конструктивные решения направлены на обеспечение высокой входной изоляции, минимизацию дрейфа нуля и снижение уровня собственных шумов. При соблюдении нормируемых условий по температуре, влажности и внешним полям усилитель сохраняет заданные характеристики при длительной непрерывной работе.

Для получения стабильных результатов рекомендуется выдерживать время прогрева не менее 30 минут, размещать прибор вдали от мощных источников электромагнитных полей, использовать экранированные соединительные кабели и обеспечивать надежный контакт в цепях измерения. При непрерывной работе в течение суток следует соблюдать регламент по перерывам перед повторным включением.

Преимущества применения усилителя У5-11

• очень большое входное сопротивление, позволяющее измерять сигналы от высокоомных источников практически без их нагрузки;
• широкие диапазоны по току и напряжению - от фемтоампер и микровольт до миллиампер и сотен вольт;
• невысокая погрешность коэффициента передачи по напряжению и высокая стабильность нулевого уровня во времени;
• возможность длительной непрерывной работы в лабораторных и производственных условиях;
• подходит для физико технических, химико аналитических и биомедицинских исследований, а также для метрологических задач;
• надежная конструкция и поддержка эксплуатационной документацией по Госреестру средств измерений.