Zeigerfrequenzmesser - Kapazitätsmesser. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik
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Zeigerfrequenzmesser - Kapazitätsmesser besteht aus einem Eingabegerät, einem Schmitt-Trigger, einer Differenzierschaltung, einem wartenden Multivibrator und einem Messgerät.
Die Eingabevorrichtung ist auf dem Transistor V1 gemäß der Emitterfolgerschaltung aufgebaut, um den Eingangswiderstand zu erhöhen. Die Dioden V2, V3 schützen den Eingang vor Überlastungen. Der Schmitt-Abzug ist auf den Elementen D1.1 und D1.2 montiert. Die vom Trigger erzeugten Rechteckimpulse werden durch die C3-R8-Kette differenziert, über die V4-Diode gelangen sie zum wartenden Multivibrator (D1.3, D1.4), starten ihn und gelangen dann zum Gerät. Je höher die Frequenz, desto stärker weicht die Instrumentennadel aus. Die Auswahl des Teilbereichs erfolgt über die Druckschalter S2-S5.
Mit den im Diagramm angegebenen Nennwerten der Elemente ergeben sich folgende Frequenzteilbereiche: 20 ... 200 Hz, 200 ... 2000 Hz, 2 kHz ... 20 kHz, 20 kHz ... 200 kHz (mit einem Eingangsspannung von mindestens 0,5 V).
Wenn Sie anstelle der Kondensatoren C4-C7 im wartenden Multivibrator einen Kondensator unbekannter Kapazität (am Eingang Cx) einschalten, die Taste S1 drücken und eine bekannte Frequenz an den Eingang des Geräts anlegen, werden die Messwerte des Geräts geändert proportional zum Wert dieser Kapazität sein.
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| Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Ein Tropfen Blut reicht zur Diagnose
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Wissenschaftler des New Jersey Institute of Technology entwickeln einen Geräteprototyp, der einem Arzt helfen wird, eine Krankheit oder einen Virus anhand eines einzigen Tropfens einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Blut, zu erkennen. Das auf Kohlenstoffnanoröhren basierende Gerät eignet sich zur nicht-invasiven Schnellerkennung von Krankheiten: Es genügt, einen Tropfen Flüssigkeit auf die aktiven Bereiche des Geräts zu geben, um die elektrischen Eigenschaften von Zellen zu messen und eine Diagnose zu stellen. Die Einzigartigkeit dieser Methode liegt gerade darin, dass Informationen über die elektrischen Eigenschaften von Zellen für die Diagnostik genutzt werden.
Die Wissenschaftler des New Jersey Institute of Technology bewerteten drei verschiedene Zelltypen und verwendeten drei verschiedene elektrische Sonden. Es stellte sich heraus, dass sich alle Zellen in ihren elektrischen Eigenschaften unterscheiden. Bisher gibt es nur wenige Informationen, um die genauen Indikatoren der elektrischen Ladung von Zellen definitiv zu bestimmen, aber Wissenschaftler wissen bereits mit Sicherheit, dass sich die Verteilung elektrischer Ladungen in einer gesunden Zelle zu ändern beginnt, wenn die Zelle beschädigt wird.
Die ursprünglich vom Militär initiierte Entwicklung zur Suche nach Anzeichen von Biowaffen kann künftig zum Nachweis von Viren, Bakterien und sogar Krebs eingesetzt werden. Darüber hinaus wird das Kohlenstoff-Nanoröhren-Gerät dabei helfen, die Gesundheit gewöhnlicher Zellen wie Neuronen im Gehirn zu beurteilen.
Um die Fähigkeit des Geräts zum Nachweis von Zellen zu demonstrieren, führten die Forscher Experimente an embryonalen Nierenzellen, Mäuseneuronen und Hefezellen durch. Die Messungen wurden mit und ohne Zellen, mit und ohne Nanoröhren durchgeführt. Es hat sich gezeigt, dass Nanoröhren für eine erfolgreiche Zelldetektion unerlässlich sind.
Kohlenstoffnanoröhren sind leistungsstarke, elektrisch leitfähige Strukturen mit einem Durchmesser von 1 Nanometer – ein Milliardstel Meter oder etwa zehn Wasserstoffatome in einer Reihe. Der Durchbruch für Forscher am New Jersey Institute of Technology besteht darin, dass sie eine kontrollierte Methode entwickelt haben, um eine dieser submikroskopischen, kristallinen elektrischen Verbindungen fest an einer bestimmten Stelle auf einem Substrat zu befestigen. Die neue Methode demonstrierte auch die Fähigkeit, gleichzeitig eine Anordnung von Millionen von Nanoröhren zu binden und mehrere Vorrichtungen gleichzeitig effizient herzustellen.
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