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有一种叫电荷放大器 电荷放大器


有一种叫电荷放大器 电荷放大器

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电荷放大器(有一种叫做电荷放大器)
在许多压电测试场合，需要将电荷信号转换成电压或电流信号 。这时候就需要一个特殊的放大器——电荷放大器 。
电荷放大器原理:利用放大器输入虚地的概念，将电荷信号直接积分到电路中的积分电容上，使放大器的输出为所有电荷之和的输出 。在完成电荷转换的同时，输入信息资源网络处的电荷将被耗尽 。
现实中电荷放大器并不理想，因为任何电子放大器本身都有偏置电压和偏置电流，积分电容本身也有漏电阻，导致电荷转换出现误差 。电荷转换完成后，积分电容也会因上述因素而随时间漂移上下浮动 。目前国内解决这个问题的领域几乎是空白，以至于国外解决这个问题的高端放大器都卖到几万元 。
电荷放大器的分类:1.DC电荷放大器:用于测量信息资源网络缓慢变化的电荷量 。但它最大的缺点是，非理想放大器的漏电流和偏置电流会导致测量结果同时缓慢连续注入 。随着时间的推移，误差会增加，直到放大器完全饱和 。理想的放大器可以解决这个问题，但价格往往是几万元 。
折衷方案是在普通DC电荷放大器上增加一个积分放电电路，并在每次测量前将电容放电至零输出 。
2.交流电荷放大器:常用于测量来回变化的电荷量 。也是目前应用最广，使用最多的类型 。原理是在DC电荷放大器的积分电容两端加一个几百兆甚至G的放电电阻 。与此放大器电阻相比，漏电流、偏置电流等 。放大器的影响很小，所以接近理想值 。但从其结构原理也可以看出，它并不适合测试频率过低的信号，因为当充电频率较低时，会发生电荷积分“电阻-乘积信息资源网”的放电 。因此，它通常用于测量大于50Hz的频率 。如果想测试更低的频率，可以增加放电电阻值，选择电荷量更大的电荷传感器 。
与输入和输出电压的关系:以深圳维精仪股份有限公司的精密交流电荷放大器为例，ICA 101、ICA 102、ICA 103、ICA 104，分别代表其内部积分电容为100PF、1000PF、10000PF、100000PF、100000 pf、100000 pf 。
ICA101:输入100pC的电荷，输出峰值为1V，提供+-6V时最大输入为500pC 。
ICA102:输入1000pC的电荷，输出峰值为1V，提供+-6V时最大输入值为5000pC 。
【有一种叫电荷放大器 电荷放大器】ICA103:输入10000pC的电荷，输出峰值为1V，提供+-6V时最大输入值为50000pC 。
ICA104:输入100000pC的电荷，输出峰值为1V，提供+-6V时最大输入值为500000pC 。
如图所示:

交流电荷放大器的应用要点:压电陶瓷、加速度传感器等 。需要是收费类型；(目前市面上有电流输出类型，但电流输出类型的准确度不高)
正弦定期测试时，测点的有效值为峰峰值；
如果是单脉冲测试，有效直线为最高峰值；直到回落到0V，才能进行下一次脉冲测试 。因为交流放大器内部有积分放电电阻，输出会从峰值慢慢回落，回到原点之前开始新的测试会不准确 。


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