Bestimmen Sie den Spannungsabfall über 10G-Widerständen mit einem billigen Multimeter

Ich habe zwei 10G-Widerstände, die mit einer 3V-Batterie in Reihe geschaltet sind. Ich möchte den Spannungsabfall an einem von ihnen bestimmen, der natürlich 1,5 V beträgt. Wenn ich mein Multimeter verwende, um den Spannungsabfall zu überprüfen, zeigt es ~ 3 mV an, was meiner Meinung nach darauf zurückzuführen ist, dass es eine Impedanz von 10 M hat, sodass die Schaltung tatsächlich aus einem 10 G-Widerstand in Reihe besteht (einem 10 G-Widerstand und einem 10 M-Widerstand parallel) Der Spannungsabfall, wenn das Multimeter Teil des Stromkreises ist, beträgt 2,99 mV.

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema mit CircuitLab erstellt}

Wie kann ich den Spannungsabfall messen? Gibt es etwas, das ich bauen kann, um die Impedanz des Multimeters so hoch einzustellen, dass es die Schaltung nicht so stark beeinflusst?

multimeter voltage-measurement John Smith
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Schauen Sie sich einen ED-Artikel aus dem Jahr 1993 an. vom verstorbenen Robert Pease.

Spehro Pefhany

Warum brauchen Sie eine solche Schaltung, wenn ich fragen darf? Jede angeschlossene Last hat den gleichen Effekt wie das Multimeter.

Huisman

@ Huisman für den Versuch, Amperemeter zu bauen, die auf sehr niedrigen Strom gehen können. Ich möchte sehr schwache Stromquellen, um dann zu versuchen, sie zu messen. Wenn ich die Spannung zuerst herunterdrehe, bevor ich durch einen 10G-Widerstand (oder höher) gehe, ist es besonders hilfreich zu messen, dass der tatsächliche Spannungsabfall so ist, wie ich es erwartet habe.

John Smith

Könnten Sie bitte einen Schaltplan (durch Drücken der Schaltfläche "Schaltplan" im Editor in Ihrem ursprünglichen Beitrag) zeichnen, in dem sich das Amperemeter befindet? Ich denke, Sie sollten die Spannung besser durch z. B. 10k Pot dividieren und den Zweig mit einem 10G-Widerstand an das Amperemeter anschließen.

Huisman

Wie gezeichnet sieht es so aus, als würde der Teiler 150pA passieren. Es gibt definitiv mehr Dinge, die sich an diesem Punkt an Sie heranschleichen können, um Ihre Messung zu beeinträchtigen. Vielleicht brauchen Sie keine Femto-Amp-Präzision, aber es ist wahrscheinlich ein guter Schritt, zu sehen, was sie tun, um fA-Genauigkeit sicherzustellen.

W5VO

Antworten:

Tun Sie, was die Alten getan haben ==== eine Wheatstone-Brücke. So was

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema mit CircuitLab erstellt}

Drehen Sie das 10.000-Ohm-Potentiometer, um NULL abzulesen.

Messen Sie dann die Potenspannung (und kompensieren Sie die DVM-Belastung)

analogsystemsrf
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Clevere Antwort, also +1. Beim Ersetzen von R3 durch einen anderen Satz 10G-Widerstände sollte das DVM zum Kalibrieren auf Null gesetzt werden können.

Sparky256

Ein Ungleichgewicht beim Auftreffen von externen E-Feldern oder H-Feldern auf die DVM-Ableitungen kann der verbleibende Fehler sein.

analogsystemsrf

In diesem Fall ist es ratsam, sich von den Messkabeln fernzuhalten, die so kurz wie möglich sein sollten. Ein Metallkäfig wäre noch besser. Mit 10 G Ohm haben Sie einen sehr empfindlichen Massendetektor. Jeder aufgeladene Körper in der Nähe beeinflusst die Messwerte.

Sparky256,

Sicher, ein Spannungsfolger, der mit einem FET-Operationsverstärker gebaut ist, der einen extrem niedrigen Eingangsvorspannungsstrom hat.

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

Peter Green
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Reicht es aus, einen einzelnen Low-Input-Bias-Stromfolger zu verwenden (dh ihn nur für einen der Multimeter-Messfühler zu verwenden, wobei der zweite direkt den zu prüfenden Schaltkreis prüft), oder benötige ich 2?

John Smith

CMOS-Operationsverstärker mit Fempto-Amp-Eingängen sind ideal für diese Art von Geräten.

Sparky256

Wenn Sie Kondensatoren ohne Leckage ** erhalten, können Sie einen an jeden Widerstand hängen. Da Sie mit Gleichstrom arbeiten, warten Sie einige Wochen, bis sich der Stromkreis stabilisiert hat, und messen Sie dann die PEAK-Spannung. Die erforderliche Kapazität ist so bemessen, dass die Zeitkonstante RC einige Sekunden beträgt, wobei R der Lastwiderstand Ihres Multimeters ist.

** Ich kenne keine Quelle für solche Komponenten. Wenn du eins bekommst, solltest du es besser nicht berühren oder atmen. :-)

richard1941
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