Déterminez la chute de tension sur les résistances 10G avec un multimètre bon marché

J'ai deux résistances 10G connectées en série avec une batterie 3V. Je veux déterminer la chute de tension à travers l'un d'eux, qui est bien sûr de 1,5 V. Lorsque j'utilise mon multimètre pour vérifier la chute de tension, il lit ~ 3 mV, ce qui, je pense, est parce qu'il a une impédance de 10 M, donc le circuit est vraiment une résistance 10G en série avec (une résistance 10G et une résistance 10M en parallèle), donc la chute de tension lorsque le multimètre fait partie du circuit est de 2,99 mV.

schématique

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Comment mesurer la chute de tension? Y a-t-il quelque chose que je peux construire pour que je puisse adapter l'impédance du multimètre à une valeur suffisamment élevée pour qu'elle n'affecte pas autant le circuit?

multimeter voltage-measurement

— John Smith
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Recherchez un article de l'ED de 1993 "Qu'est-ce que c'est que ces trucs femtoampères, de toute façon?" par feu Robert Pease.

— Spehro Pefhany

Pourquoi auriez-vous besoin d'un tel circuit si je peux demander? Toute charge attachée aura le même effet que le multimètre.

— Huisman

@Huisman pour avoir essayé de construire des ampèremètres pouvant aller à un courant très faible. Je veux des sources de courant très faibles, puis essayer de les mesurer. Si je divise la tension avant de traverser une résistance 10G (ou supérieure), il est particulièrement utile de pouvoir mesurer que la chute de tension réelle correspond à ce que j'attends.

— John Smith

Pourriez-vous s'il vous plaît dessiner un schéma (en appuyant sur le bouton Schéma dans l'éditeur dans votre message d'origine) où se trouve l'ampèremètre? Je pense que vous feriez mieux de diviser la tension par exemple par un pot de 10k et de connecter sa branche avec une résistance 10G à l'ampèremètre.

— Huisman

Comme dessiné, il semble que le diviseur passera à 150pA. Il y a certainement plus de choses qui peuvent se faufiler à ce moment-là pour gâcher votre mesure. Peut-être que vous n'avez pas besoin de la précision de l'ampli femto, mais voir ce qu'ils font pour assurer la précision du fA est probablement une bonne étape.

— W5VO

Réponses:

Faites ce que les anciens faisaient ==== utilisez un pont de Wheatstone. Comme ça

schématique

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Tournez le potentiomètre de 10 000 ohms pour une lecture ZÉRO.

Mesurer ensuite la tension du pot (et compenser la charge DVM)

— analogsystemsrf
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Réponse intelligente, donc +1. Pour calibrer, le remplacement de R3 par un autre jeu de résistances 10G devrait permettre de mettre le DVM à zéro.

— Sparky256

Un déséquilibre dans l'impact des Efields externes, ou Hfields, sur les fils DVM, peut être l'erreur résiduelle.

— analogsystemsrf

Dans ce cas, il est sage de rester à l'écart des fils du compteur, qui doivent être aussi courts que possible. Une cage métallique serait encore mieux. À 10G ohm, vous disposez d'un détecteur de masse très sensible. Tout corps chargé à proximité affectera les lectures.

— Sparky256

bien sûr, un suiveur de tension construit avec un ampli op FET qui a un courant de polarisation d'entrée extrêmement faible.

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

— Peter Green
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Est-il suffisant d'utiliser un seul suiveur de courant de polarisation d'entrée faible (c'est-à-dire de ne l'utiliser que pour l'une des sondes multimètres avec la seconde sondant directement le circuit testé) ou en aurais-je besoin de 2?

— John Smith

Les amplificateurs opérationnels CMOS avec entrées fempto-ampères sont idéaux pour ce type d'appareils.

— Sparky256

Si vous pouvez obtenir des condensateurs sans fuite **, vous pouvez en accrocher un sur chaque résistance. Puisque vous travaillez avec DC, donnez au circuit quelques semaines pour se stabiliser, puis mesurez la tension PEAK. La capacité requise serait telle que la constante de temps RC est de plusieurs secondes, où R est la résistance de charge de votre multimètre.

** Je ne connais pas de source pour de tels composants. Si vous en obtenez un, vous feriez mieux de ne pas le toucher ni le respirer. :-)

— richard1941
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