Tentukan penurunan tegangan lebih dari 10G resistor dengan multimeter murah

Saya memiliki dua resistor 10G yang terhubung secara seri dengan baterai 3V. Saya ingin menentukan penurunan tegangan pada salah satunya, yang tentu saja 1.5V. Ketika saya menggunakan multimeter untuk memeriksa penurunan voltase, bunyinya ~ 3mV, yang saya yakini karena memiliki impedansi 10M sehingga rangkaiannya benar-benar satu resistor 10G secara seri dengan (resistor 10G dan resistor 10M secara paralel), jadi jatuh tegangan ketika multimeter adalah bagian dari rangkaian adalah 2,99 mV.

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Bagaimana saya bisa mengukur penurunan tegangan? Apakah ada sesuatu yang bisa saya buat sehingga saya bisa mengadaptasi impedansi multimeter menjadi cukup tinggi sehingga tidak akan terlalu mempengaruhi sirkuit?

multimeter voltage-measurement

— John Smith
sumber

Cari artikel ED 1993 "Apa Semua Ini Femtoampere Stuff, Bagaimanapun?" oleh almarhum Robert Pease.

— Spehro Pefhany

Mengapa Anda membutuhkan sirkuit seperti itu jika saya dapat bertanya? Setiap beban yang terpasang akan menghasilkan efek yang sama dengan multimeter.

— Huisman

@ Huisman karena mencoba membangun amperemeter yang dapat mengalir ke arus yang sangat rendah. Saya ingin sumber arus sangat rendah, kemudian mencoba mengukurnya. Jika saya membagi tegangan turun terlebih dahulu sebelum melewati resistor 10G (atau lebih tinggi) itu sangat membantu untuk dapat mengukur bahwa penurunan tegangan yang sebenarnya adalah apa yang saya harapkan.

— John Smith

Bisakah Anda menggambar skematis (dengan menekan tombol Skematis di editor di posting asli Anda) di mana ammeter berada? Saya pikir Anda sebaiknya membagi tegangan dengan pot misalnya 10k dan menghubungkan cabangnya dengan resistor 10G ke ammeter.

— Huisman

Seperti yang digambarkan, sepertinya pembagi akan melewati 150pA. Pasti ada lebih banyak hal yang dapat menyelinap pada Anda pada saat itu untuk mengacaukan pengukuran Anda. Mungkin Anda tidak memerlukan presisi femto amp, tetapi melihat apa yang mereka lakukan untuk memastikan akurasi fA mungkin merupakan langkah yang baik.

— W5VO

Jawaban:

Lakukan apa yang dahulu dilakukan ==== menggunakan jembatan Wheatstone. Seperti ini

skema

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Putar potensiometer 10.000 ohm untuk membaca NOL.

Kemudian mengukur tegangan pot (dan mengkompensasi pemuatan DVM)

— analogsystemsrf
sumber

Jawaban cerdas, jadi +1. Untuk mengkalibrasi, mengganti R3 dengan set resistor 10G harus memungkinkan DVM diatur ke nol.

— Sparky256

Ketidakseimbangan dalam pelaksanaan Efields eksternal, atau Hfields, pada sadapan DVM, mungkin merupakan kesalahan residual.

— analogsystemsrf

Dalam hal ini adalah bijaksana untuk menjauh dari kabel meteran, yang harus sesingkat mungkin. Kandang logam akan lebih baik. Pada 10G ohm, Anda memiliki detektor massa yang sangat sensitif. Setiap benda bermuatan dekat akan mempengaruhi pembacaan.

— Sparky256

tentu, pengikut tegangan yang dibangun dengan op-amp FET yang memiliki arus prategangan masukan yang sangat rendah.

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

— Peter Green
sumber

Apakah cukup menggunakan satu pengikut arus bias input rendah (yaitu hanya menggunakannya untuk salah satu probe multimeter dengan 2 langsung menyelidiki rangkaian yang sedang diuji) atau akankah saya memerlukan 2?

— John Smith

Op-amp CMOS dengan input fempto-amp ideal untuk jenis perangkat ini.

— Sparky256

Jika Anda bisa mendapatkan kapasitor dengan nol kebocoran **, Anda dapat menggantung satu di setiap resistor. Karena Anda bekerja dengan DC, berikan sirkuit beberapa minggu untuk stabil, kemudian ukur tegangan PEAK. Kapasitansi yang diperlukan akan sedemikian rupa sehingga konstanta waktu RC adalah beberapa detik, di mana R adalah hambatan beban multimeter Anda.

** Saya tidak tahu sumber untuk komponen seperti itu. Jika Anda mendapatkannya, Anda sebaiknya tidak menyentuh atau menghirupnya. :-)

— richard1941
sumber