摘要 本文描述了在现场测量量子霍尔电阻标准时对两种不同的数字阻抗电桥进行比较,目的是实现电容的 SI 单位法拉。在 EMPIR 联合研究项目 18SIB07 GIQS(石墨烯阻抗量子标准)中,德国联邦物理技术研究院 (PTB) 开发了一种约瑟夫森阻抗电桥,意大利国家计量研究所 (INRIM) 和都灵理工大学 (POLITO) 开发了一种电子数字阻抗电桥。前者基于约瑟夫森波形发生器,后者基于电子波形合成器。INRIM-POLITO 阻抗电桥被转移到 PTB,通过测量温控标准和石墨烯交流量化霍尔电阻 (QHR) 标准对这两个电桥进行了比较。 1233 Hz 下 10 nF 电容标准的校准不确定度在 PTB 电桥的 1 × 10 − 8 以内,INRIM–POLITO 电桥的不确定度在 1 × 10 − 7 左右。比较在综合不确定度内相互验证了两个电桥。结果证实,数字阻抗电桥允许从 QHR 实现 SI 法拉,其不确定度可与 BIPM 和主要国家计量机构的最佳校准能力相媲美。
量子霍尔效应 (QHE) 的研究需要使用同轴交流电桥将量子霍尔电阻 (QHR) 与音频频率下的可计算电阻标准进行比较 [1]、[2]、[3]。此类专用电桥经过优化,可在阻抗比较中提供最高精度 [4]。然而,这种高精度只能在有限的频率带宽内实现(通常在 500 Hz 和 5 kHz 之间),并且需要对电桥进行繁琐的手动平衡。只有少数尝试使用昂贵的自动感应分压器 (IVD) [5]、[6] 来实现交流同轴电桥的自动化。本文介绍了一种新型数字辅助电桥 [7]。精确的电压比仍由电压变压器提供,但是,通过调整数字源和检测器而不是 IVD 和锁定放大器,可以在更大的带宽(100 Hz 至 20 kHz)内自动完成精确比较阻抗所需的所有平衡。
测量仪器的广义配置和功能描述:仪器的功能元件、测量误差:粗大误差和系统误差、绝对误差和相对误差、测量仪器和仪器系统的 I/O 配置 - 干扰和修改输入的校正方法。08 小时仪器的广义性能特征:静态特性:静态校准的含义、准确度、精密度和偏差、静态灵敏度、线性度、阈值、分辨率、滞后和死区。刻度可读性、跨度、广义静态刚度和输入阻抗、动态特性基础。06 小时电阻、电感、电容和 Q 因数的测量:惠斯通电桥、灵敏度分析、局限性、开尔文双电桥、麦克斯韦电桥、西林电桥、源和探测器、电桥屏蔽、Q 计。08 小时位移测量:位移测量原理、电阻电位器、电阻应变计、可变电感和可变磁阻拾音器、LVDT、电容拾音器、激光位移传感器。 06 小时
传感器:机械和光学限位开关、编码器、热电偶、应变计、CCD 摄像机、红外传感器、压电传感器、电容式传感器、扭矩传感器、触觉传感器、陀螺仪和超声波传感器。执行器:直流电机、步进电机、交流电机、气动执行器、液压执行器、记忆形状合金。信号调节:组件互连、放大器、模拟滤波器、调制器和解调器、模拟数字转换、采样保持电路、多路复用器、数字滤波器和惠斯通电桥的软件和硬件实现。控制:H 桥电机控制、PWM 电机控制、步进电机控制、液压和气动执行器的非线性控制、PLC、SCADA 系统、工业现场总线、微处理器控制。
这些智能材料对于健康和结构监测系统至关重要。可以通过在混凝土结构或压电桥中使用嵌入式传感器来获得有关结构完整性和任何损害的实时信息,这些传感器可以识别压力或应变的变化。这种积极的监视降低了维护成本,延长了基础设施的寿命,并有助于避免灾难性的失败。由于其轻巧的性质和对极端压力的弹性,因此在航空航天制造中使用了智能材料。执行机翼设计以最大程度地提高燃油效率和空气动力学性能的执行器,例如使用形状内存合金。此外,通过智能材料降低飞机的噪音和振动使乘客的安全性和舒适性降低了主动振动控制技术。
交流信号源 - 振荡器 - 振荡器的选择 - 巴克豪森标准。音频振荡器(维恩电桥振荡器 - 相移振荡器) - 射频振荡器(考毕兹振荡器 - 哈特利振荡器) - 晶体振荡器。信号发生器 - 扫频发生器 - 脉冲和方波发生器 - 函数发生器 - 衰减器。谐波分析 - 波形频谱 - 使用傅立叶变换器的谐波失真分析。谐波分析仪器 - 谐波失真分析仪。波形分析仪 - 频谱分析仪。传感器 - 传感器的分类 - 传感器的选择 - 应变传感器 - 位移传感器 - 电容式传感器 - 电感式传感器 - 压电传感器 - 温度传感器 - 光电传感器。数据采集系统 - 信号调理电路 - 数模转换器和模数转换器。数据采集系统和计算机控制测量。
模块 II 6L 高频晶体管模型、单级和多级放大器的频率响应、共源共栅放大器。各种操作类别(A、B、AB、C 类等)、反馈拓扑:电压串联、电流串联、电压分流、电流分流、反馈对增益、带宽等的影响,模块 III 6L 振荡器:基本概念回顾、巴克豪森准则、RC 振荡器(相移、维恩电桥等)、LC 振荡器(Hartley、Colpitt、Clapp 等)、多谐振荡器(单稳态、非稳态和双稳态)电流镜:基本拓扑及其变体、VI 特性、输出电阻和最小可持续电压 (VON)、最大可用负载。模块 IV 10L 差分放大器:基本结构和工作原理、差分增益、共模增益、CMRR 和 ICMR 的计算。运算放大器:基本结构和特性、反相和非反相放大器
ENDEVCO ® 8500 型扩散压阻式压力传感器是压力传感器系列,与 Endevco 生产高质量仪器的传统一脉相承。除了高质量和高性能之外,这些传感器还具有高度的微型化。该产品系列中最受欢迎的版本之一采用 10-32 UNF 螺纹外壳(直径 5 毫米)。由硅制成的压力传感表面的有效面积直径仅为 0.08 英寸(2 毫米)。性能和耐用性的关键在于独特的传感器设计,该设计结合了扩散到硅芯片中的四臂惠斯通电桥。Endevco 开发了一种特殊形状的硅芯片,而不是简单的平面隔膜,可将应力集中在电阻元件的位置。这可以提高给定共振频率的灵敏度,并大幅提高耐用性。小型传感器内包含桥平衡和温度补偿元件,以优化性能。这是通过使用混合电路制造技术实现的。
摘要 — 为了确保这种新兴器件的可靠性,控制导电桥式随机存取存储器 (CBRAM) 中的细丝生长至关重要。在这里,我们证明了扫描焦耳膨胀显微镜 (SJEM) 可用于检测和精确定位工作中的交叉 CBRAM 器件中的导电细丝。基于 Pd/Al 2 O 3 /Ag 堆栈的柔性存储器件首先在低温下在聚酰亚胺基板上精心制作。这些器件在低压 (<2V) 下显示置位和复位操作,开/关比高于 10 4 。在低电阻状态下操作时,SJEM 振幅图像显示出单个导电细丝存在下的热点。在 50kHz 下提取的有效热扩散长度为 4.3µm,并且还证明了热膨胀信号与耗散的焦耳功率成正比。我们相信,所提出的程序为可靠性研究开辟了道路,可将其应用于任何基于细丝传导的存储器件系列。索引词——CBRAM、柔性电子、SJEM、长丝定位。
考虑到两种材料都需要电桥,焊料和基板之间的电子连接技术变得非常重要。然而,使用含铅的传统焊料已不再被允许,因此正在开发无铅焊接的研究。这项研究旨在研究回流温度对 Sn-58Bi 焊接接头金属间化合物 (IMC) 厚度的影响。选择 Sn-58Bi 焊料和铜板之间的界面反应偶。回流温度设置为高于 Sn-58Bi 焊料熔点温度 61°C、71°C、81°C 和 91°C。高于焊料熔点温度的持续时间设置为 30 分钟。扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 用于研究界面形态和分析局部成分。此外,还进行了 X 射线衍射 (XRD) 测量以确保对 IMC 进行相位识别。需要进行统计分析来比较 Sn-58Bi/Cu 反应对之间 IMC 厚度增长的差异。结果显示在基材-焊料界面处形成了 Cu 6 Sn 5 和 Cu 3 Sn 的 IMC 层。IMC 层厚度随温度而增加。