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pH计是我们较熟悉的一款用于测量液体介质酸碱度值的测量仪器,配上相应的离子选择电极就可以测量离子电极电位的MV值。随着科学研究的发展和生产技术的进步,使用pH计进行水分的定量定性分析,已成为各类物质理化分析的基本项目之一,也是各类物质的重要质量指标。下面,中国测量工具网的小编就给大家介绍一下pH计的输入阻抗及其测量方法。一、输入阻抗用pH计测量溶液的酸度时,玻璃电极和甘汞电极在溶液中组成了化学原电池。它具有电动势E和内阻r。因此,pH计的输入阻抗和原电池的内阻就可以等效。E表示原电池的电动势,它的数值同被测溶液pH值等有关;r表示原电池的内阻,它由3部分组成,主要由pH计玻璃电极的内阻(108Ω左右)所决定;甘汞电极的内阻为104Ω左右;被测溶液的内阻为(103~105)Ω。R表示pH计的输入阻抗,它是pH计输入端各部分元器件电阻的并联值。原电池内阻r同输入阻抗R是串联关系。根据串联电阻分压原理可知,当原电池内阻r为109Ω时,pH计的输入阻抗应比原电池内阻大1000倍以上,也就是在1012Ω以上。因此,就能忽略原电池r上压降的影响,使得进入pH计输入端的电压接近原电池电动势。当pH计的输入阻抗不够大时如果其输入阻抗同原电池内阻相等,原电池中就会有一半压降降在内阻上pH计上显示的数值仅为原电池电动势的一半。即使pH计输入阻抗比原电池内阻大一到两个数量级计在测量时也还会出现不稳的现象。这是因为pH计的输入阻抗和原电池的内阻并非都是一个完全稳定的常数,它们是随着环境温度和湿度等变化的。所谓pH计的输入阻抗,就是从pH计的两个输入端看进去所呈现的阻抗。计的输入阻抗不仅与其输入端高阻抗管有关,还与输入端的读数开关、玻璃电极插孔、输入屏蔽线的绝缘电阻和输入端滤波电容漏电阻有关。因为从原理上说,它们的绝缘电阻都与输入端高阻抗管是并联关系。如读数开关和玻璃电极插孔都安装在pH计的机壳中,它们和机壳之间都有一个漏电阻。电极上的电压信号是通过屏蔽线进入到高阻抗管的输入端的,输入端滤波电容也是接地的。因此。它们的绝缘电阻或漏电阻起码要比高阻抗管的阻抗大两个数量级以上。如果上述元器件中有一个绝缘电阻达不到要求,就会影响pH计的输入阻抗。如果上述元器件受污染,就要进行清洗。清洗溶剂应用乙醚而不是乙醇,清洗后要用电吹风将它们烘干,通过清洗后的元器件绝缘电阻一般都能达到要求。二、pH计输入阻抗的测量方法pH计的输入阻抗无法直接测量,可用间接测量法得到。R取1000MΩ从电位差计向pH计输入电压E0在开关K接通(R短路)的情况下,用pH计测得的毫伏值为E0;再断开开关K,R接通pH计测得的毫伏值为Ei,则可得到下列公式:Ei=(Ri×E0)/(RRi)(1)式中:Ri——pH计的输入电阻。由式(1)可得到Ri=(R×Ei)/(E0-Ei)(2)三、计算实例选一台0.01级pH计,按图2所示接线。R取1000MΩ,从电位差计向pH计输入电压300mV,在开关K接通(R短路)的情况下,pH计的示值为300.0mV;再断开开关K(R接通),pH计的示值为299.8mV。将测得的数据代入式(2),可得Ri=(R×Ei)/(E0-Ei),Ri=1.50×1012Ω
1.电子测量仪的分类 电子测量仪的分类方法按不同的要求,分类不同,如按其功能,可分为下列几类。 1.1用于电量测量的仪器: 测量电流(I)、电压(V)、电功率(P)、电能(W)、电荷强度(E)等。 如:电流表、电压表、毫伏表、功率表、电能表、电荷统计计、万用表等。 1.2用于元件参数测量的仪器: 测量电阻(R)、电感(L)、电容(C)、阻抗(Z)、品质因素(Q)、损耗角tg、电子器件参数等。 如:微欧表、阻抗表、电容表、LCR测试仪、Q表、晶体管式集成电路测试仪、图示仪等。 1.3用于仪表波形测量的仪器: 测量频率(f)、周期(T)、相位(∮)、失真仪(V)、调幅(AM)、调频(FM)、谐波等。 如:频率计、石英钟、相位计、波长计、各类示波器、失真分析仪、调制度分析仪、音频分析仪、谐波分析仪、频谱分析仪等。 1.4 用于电子产品,电子设备及模拟电路和数字电路性能测试的仪器。 测量产品或设备的漏电流特性,耐压特性,频率特性,增益(K)、增减量(A)、灵敏度(S)、噪声系数(Nf)、相位特性、电磁干扰特性等。 如:漏电流测试仪、耐压测试仪、扫频仪、噪声系数测试仪、网络分析仪、逻辑分析仪、相位特性测试仪、EMC测试仪等。
最近在做设备的不确定度分析,有人做过直流电阻测量仪的不确定度分析么,指导一下