Midiendo una resistencia enorme en baja tensión

2

Estuve pensando en este experimento teórico por un tiempo, pero nada útil me vino a la mente.

Tenemos una "resistencia" (más bien un material como plástico) con una resistencia que se espera que sea muy alta, digamos 10 ^ 5 Mohms. ¿Es posible medir la vara precisa de la resistencia con un máx. Fuente de alimentación de 25 V CC (mayor voltaje daña la resistencia) y un multímetro con máx. Resolución 0.5μA? (Este es el problema principal: si conecta la resistencia y el medidor en serie al origen, el medidor no mostrará ninguna corriente: \ $ I = \ frac {U} {R} = \ frac {25} {10 ^ {11}} = 2.5 \ cdot 10 ^ {- 4} μA. \ $) Puede usar cualquier elemento de circuito simple como resistencias, capacitores, diodos, etc., tal vez ICs realmente simples como amplificadores como máximo. La solución no tiene que ser un circuito: el único objetivo es obtener el valor preciso de la resistencia.

    
pregunta Neinstein

5 respuestas

8

Puedes hacer lo que quieras, pero no será sencillo. Rasca eso, será bastante simple, pero no será fácil. Como dijo von Clausewitz, "en la guerra, las cosas importantes son muy simples y las simples son muy difíciles". Se aplica aquí también.

En realidad, no es tan malo como podría ser. Su corriente nominal es de 250 pA. Puede obtener amplificadores operacionales con corrientes de polarización en el rango 1 de femtoamp, por lo que es ciertamente posible controlar su corriente. Te recomiendo que comiences con "¿Qué es todo esto de Femtoamp de Bob Pease, de todos modos?" enlace seguido de "¿Qué son todas estas cosas de teflón, de todos modos?" enlace

El diablo (o Dios, dependiendo de tu fondo) está en los detalles, y en estos niveles actuales los detalles son muy importantes. Deberá limpiar su aparato con alcohol para eliminar las huellas dactilares, y la conexión a tierra tendrá un significado completamente nuevo para usted.

Pero ciertamente es posible.

Básicamente, estás hablando de hacer un picoamómetro, y puedes comprarlos comercialmente. Aquí, enlace por ejemplo, es un linda unidad USB pequeña, pero me sorprendería si pudiera obtenerla por menos de $ 1500, o tal vez más. Puedes probar eBay y conseguir algo más barato que eso.

    
respondido por el WhatRoughBeast
3

Los equipos existentes, como el Electrometro Keithley Modelo 6517B, pueden medir resistencias de hasta 10 ^ 16 ohms sin utilizar altos voltajes. Esto es posible porque estos instrumentos pueden medir corrientes extremadamente pequeñas, hasta 10 ^ -15 amperios o menos.

    
respondido por el Barry
0

Ciertamente, puedes obtener amplificadores operacionales (como lo mencionó @Whatroughbeast) que pueden hacer esto fácilmente. Los Dispositivos analógicos tienen algunos que tienen fempto de corrientes de polarización de amplificador y deberá disponer el amplificador operacional como un amplificador de transimpedancia (TIA) con una resistencia de realimentación de aproximadamente 1 Gohm. Puede obtener este material de forma bastante económica (menos de $ 10). He utilizado tal configuración para monitorear haces de iones en un espectrómetro de masas de gas.

    
respondido por el Andy aka
0

¿Tiene otra resistencia en el mismo rango de resistencia conocida? Luego puedes usar un puente de piedra de trigo para determinar la resistencia.

En realidad, la mejor manera sería tener una cantidad de resistencias de valor conocido, cada una de ellas la mitad de la resistencia de la anterior. Entonces podrías hacer una búsqueda binaria.

    
respondido por el teambob
0

Consulte este enlace: enlace

Mido fácilmente resistencias de 200G ohmios usando 10V. Tengo una precisión del 0,1%. Las curvas en el video muestran el 0.1% de los versos de línea de ruido de disparo y el ruido de Johnson. Necesita un dispositivo de medición de corriente de bajo ruido cerca de los niveles de ruido de disparo.

    
respondido por el Richard Commins

Lea otras preguntas en las etiquetas