Określ spadek napięcia na opornikach 10G za pomocą taniego multimetru


18

Mam dwa rezystory 10G połączone szeregowo z baterią 3 V. Chcę określić spadek napięcia na jednym z nich, który oczywiście wynosi 1,5 V. Kiedy używam multimetru do sprawdzania spadku napięcia, odczytuje ~ 3mV, co moim zdaniem jest spowodowane tym, że ma impedancję 10M, więc obwód jest tak naprawdę jednym rezystorem 10G połączonym szeregowo z (rezystor 10G i rezystor 10M równolegle), więc spadek napięcia, gdy multimetr jest częścią obwodu, wynosi 2,99 mV.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

Jak mogę zmierzyć spadek napięcia? Czy jest coś, co mogę zbudować, aby móc dostosować impedancję multimetru tak, aby nie wpływała tak bardzo na obwód?


7
Przejrzyj artykuł z ED z 1993 r. „Co to za rzeczy Femtoampere, tak czy inaczej?” przez zmarłego Roberta Pease'a.
— Spehro Pefhany

6
Dlaczego miałbyś potrzebować takiego obwodu, jeśli mogę zapytać? Każde dołączone obciążenie wywoła taki sam efekt jak multimetr.
— Huisman

@ Huisman za próbę zbudowania amperomierzy, które mogą przejść do bardzo niskiego prądu. Chcę źródła o bardzo niskim prądzie, a następnie spróbować je zmierzyć. Jeśli najpierw dzielę napięcie przed przejściem przez rezystor 10G (lub wyższy), szczególnie pomocna jest możliwość pomiaru, czy rzeczywisty spadek napięcia jest taki, jak się spodziewam.
— John Smith

Czy możesz narysować schemat (naciskając przycisk Schemat w edytorze w swoim oryginalnym poście), w którym znajduje się amperomierz? Myślę, że lepiej podzielić napięcie przez np. Garnek 10k i podłączyć jego gałąź rezystorem 10G do amperomierza.
— Huisman

2
Po narysowaniu wygląda na to, że dzielnik przejdzie 150pA. Zdecydowanie jest więcej rzeczy, które mogą zakraść się na ciebie w tym momencie, aby zepsuć twój pomiar. Być może nie potrzebujesz precyzji femto amp, ale sprawdzenie, co robią, aby zapewnić dokładność fA, jest prawdopodobnie dobrym krokiem.
— W5VO,

Odpowiedzi:


32

Rób to, co robili starożytni ==== użyj mostka Wheatstone'a. Lubię to

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab

Obróć potencjometr 10 000 omów do odczytu ZERO.

Następnie zmierz napięcie potencjometru (i zrekompensuj obciążenie DVM)


2
Sprytna odpowiedź, więc +1. Aby skalibrować, zastąpienie R3 innym zestawem rezystorów 10G powinno pozwolić na ustawienie DVM na zero.
— Sparky256

Nierównowaga w uderzaniu w zewnętrzne pola Efield lub Hfields w przewody DVM może być błędem resztkowym.
— analogsystemsrf

2
W takim przypadku dobrze jest trzymać się z dala od przewodów miernika, które powinny być możliwie jak najkrótsze. Metalowa klatka byłaby jeszcze lepsza. Przy 10G om masz bardzo czuły detektor masy. Każde naładowane ciało w pobliżu wpłynie na odczyty.
— Sparky256

2

z pewnością popychacz napięcia zbudowany z wzmacniacza operacyjnego FET, który ma wyjątkowo niski prąd wejściowy.

https://www.mouser.co.uk/Semiconductors/Amplifier-ICs/Operational-Amplifiers-Op-Amps/_/N-4h00g?Rl=4h00gZgjdhpmZ1yvbz5oZ1yve6dbSGT


Czy wystarczy użyć pojedynczego popychacza prądu o niskim napięciu wejściowym (tj. Użyć go tylko do jednej z sond multimetrowych z drugim bezpośrednio sondującym badany obwód), czy też potrzebowałbym 2?
— John Smith

Wzmacniacze operacyjne CMOS z wejściami fempto-amp są idealne dla tego typu urządzeń.
— Sparky256

0

Jeśli możesz uzyskać kondensatory o zerowym wycieku **, możesz zawiesić jeden na każdym oporniku. Ponieważ pracujesz z prądem stałym, daj układowi kilka tygodni na ustabilizowanie się, a następnie zmierz napięcie szczytowe. Wymagana pojemność byłaby taka, że ​​stała czasowa RC wynosi kilka sekund, gdzie R jest rezystancją obciążenia twojego multimetru.

** Nie znam źródła takich komponentów. Jeśli go dostaniesz, lepiej nie dotykaj go ani nie oddychaj. :-)

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.