Low-level measurement methods

Tato práce pojednává o způsobu měření signálů nízkých úrovní. Je zde nastíněno, jakým způsobem by se mělo postupovat při návrhu měřicího systému a výběru měřicího přístroje a příslušenství. Dále je zde uveden výpočet chyb a dneska čím dál tím více používaných nejistot, bez kterých by nebyl výsledek měření úplný. Další část práce ukazuje na praktické měření v oblasti nanovoltů a pikoampér, kde jsou ukázány a popsány typy zapojení používané k těmto měřením. Další kapitoly pojednávají o zásadách měření malých úrovní elektrických proudů a napětí. Snaží se poukázat na jevy, které se nepříznivě podílejí na přesnosti měření a seznámit s kroky, jenž pomáhají tyto efekty zmírnit. Tyto napětí a proudy jsou v normálním měření zanedbatelné, ale u nízkých úrovních velmi ovlivňují výsledek. Dále je tu popsán princip měřicího zesilovače a blíže zmíněny parametry a použití přístrojového zesilovače s velmi nízkým klidovým proudem INA 116. Předposledním bodem této práce je příklad využití tohoto obvodu při měření pomocí aspiračního kondenzátoru, u kterého je objasněn jeho fyzikální princip a parametry pro návrh. V poslední části je rozebráno měření koncentrace vzdušných iontů aspiračním kondenzátorem. Je zde popsán systém měření a výsledky při měření koncentrace vzdušných iontů.This bachelor thesis discuss about low-level measurement methods. Also is outline the method, how to proceed in lay-out of measurement system and in selection of measurement device and its accessories. Thereinafter is stated the calculation of mistakes and in recent time also the calculation of often use mazes. Without them would be not the result total. Next part of this bachelor theses pointed to practical measurement in the area of low level current and voltage, where are shown and described wiring types used for these measurements. Next chapters discuss about measurement principles low level electric current and voltage. Than try to point to appearance, which indisposed participace on measurement accuracy and try to introduce with steps, which helps to reduce this effects. These voltages and currenties are in normal measurement insignificant, but in the low-levels influence they the result too much. Thereinafter is described the principle of measuring amplifier and closer mentioned parameters and usage of instrumentation amplifier with ultra low input bias current INA 116. Next to last point of this bachelor thesis is an example of usage this network in measurement with gerdien condenser. Therein is clarify its physical principle and proposal parameters. In the last part is described the air ions concentration measurement with gerdien condenser. Also are described the results of measurement and results of this.