¿Cómo se mide el voltaje en una resistencia grande?

Navega tus respuestas
1

Sé que inicialmente esta pregunta podría parecer estúpida y obvia, pero no todo es lo que parece.

Quiero medir la caída de voltaje en una resistencia de 10M ohmios, pero las sondas de mi voltímetro tienen una impedancia de ~ 10M ohmios, por lo que si intento medir la caída de voltaje de manera convencional (es decir, poner en paralelo con la carga), pero eso luego, haga que el valor de la resistencia sea la mitad, ya que haría dos 10M ohms en paralelo, dando ~ 5M ohm.

Esta es una situación similar si solo intenta medir el voltaje a cada lado de la resistencia, cuando intenta medir el lado de potencial más bajo, creará un divisor de voltaje y me dará la mitad del voltaje de entrada, lo cual es algo indeseable. altamente inconveniente.

  

Entonces, mi pregunta para ustedes, ¿cómo puedo medir la caída sobre una resistencia grande sin poner inadvertidamente una carga adicional en el circuito causada por el equipo de medición?

Cierta información sobre el circuito puede ser útil para los electroneers en ciernes:

  • Voltaje que entra en la resistencia = 3V DC
  • Voltaje deseado fuera de la resistencia, también = 3V DC (o un poco más bajo)
  • El resistor entra en un pin de control para un multiplexor / swtich 2: 1 (el TS5A3154 para ser preciso)

Parece que olvidé mencionar el propósito de la resistencia ...

  • Se está utilizando como una resistencia de extracción por sí sola o como parte de un traductor de nivel de transistor (aún no lo he decidido) para que este pin detecte un 1 lógico sin dibujar demasiado muy actual

  • Tenga en cuenta que la salida de la MCU solo será de ~ 2VDC, lo que hará que el chip consuma más corriente de la que me gustaría. Todavía no he tenido tiempo de pensar por completo cómo tendré esto. poco establecido, pero esta es la premisa básica.

  • Esta pregunta no es acerca de la cantidad de corriente que se dibujará, solo se trata de medir la caída sobre una resistencia grande que no está conectada directamente a tierra y cualquier intento de usar una el multímetro en la forma normal causaría errores en las cuotas de resultados para probar la resistencia.

pregunta MrPhooky

5 respuestas

-1

Encontré un método poco después de publicar esta pregunta, que era muy fácil de implementar y no involucraba la implementación de un nuevo circuito con componentes que no tengo.

Uso de una fuente de alimentación adicional
Así que fue uno de mis colegas quien me dijo este método y pensé que era un trabajo muy rápido y fácil para solucionar el problema que estaba teniendo.

Todo lo que necesita hacer es obtener una segunda fuente de alimentación y un voltímetro y conectar la fuente de alimentación al voltímetro y luego el otro cable a la 'salida' de la resistencia. Así que la fuente de alimentación original está conectada a donde estará la alimentación y la nueva está en serie con el DVM conectado a donde va la resistencia, en mi caso, el pin CTRL en el interruptor.

Ahora tiene esta configuración, tenga la fuente de alimentación original a cualquier voltaje que necesite (en este caso, 3V) y la segunda a partir de 0V. Aumente el segundo mientras lee la 'caída' de voltaje en el DVM y a medida que aumenta el voltaje de la PSU, esta diferencia debería disminuir. Continúe aumentando el voltaje hasta que la lectura en la pantalla del DVM esté a 0 V, lo que significa que el voltaje en el pin CTRL es el mismo que el voltaje de la PSU.

Luego puede desconectar todo, pero mantener los valores iguales, medir los voltajes fuera de las PSU (si no confía / no tiene la pantalla de salida en ellos) y puede obtener la caída de voltaje en la resistencia grande al encontrar La diferencia entre las dos fuentes de alimentación.

$$ V_ {PSU1} -V_ {PSU2} = V_ {R} $$

A continuación se muestra un esquema de la configuración:

    
respondido por el MrPhooky
3

Dos cosas que puedes hacer:

  1. Mida la corriente que fluye a través de la resistencia, luego calcule la caída de voltaje a través de ella (Ley de Ohms).
  2. Cree un circuito Voltage Follower con una impedancia de entrada mucho mayor y mida el voltaje de salida de eso.

Sin embargo, por lo que está describiendo, no estoy seguro de que esté usando la resistencia en primer lugar. Amplíe su pregunta con un esquema y un razonamiento completo detrás del uso de la resistencia.

    
respondido por el Majenko
2

Se puede usar un búfer op-amp (ganancia unitaria) con entrada CMOS. Por ejemplo, un LMC6062 tiene fA fugas y 100uV máximo Vos. Necesitará aproximadamente un mínimo de suministro de 6V (la batería de 9V funcionaría bien) para medir 3V.

Si realmente desea reducir las fugas al estilo de un electrómetro, se requieren técnicas de construcción especiales, pero para mediciones de 10M \ $ \ Omega \ $ al 1% (1G \ $ \ Omega \ $) no se requiere nada especial, solo cuidado normal, limpiar después de soldar (y evitar el flujo de soldadura sin limpieza).

    
respondido por el Spehro Pefhany
1

Los JFET tienen resistencias de entrada en los teraohms. El uso de un amplificador JFET o un DMM especializado con una entrada JFET le permitirá medir dicha caída de voltaje.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams
1

Normalmente hago eso con un par de LF356 conectados como ganancia unitaria o ganancia x2. Si un extremo de su resistencia está conectado a tierra, solo necesita un LF356 en el extremo de alta impedancia de la resistencia.

Asegúrese de suministrar a su LF356 un voltaje suficiente para evitar la saturación alrededor del suelo y alrededor del suministro positivo (3 V por debajo del suelo y 3 V por encima del suministro es bueno).     

respondido por el MAC

Lea otras preguntas en las etiquetas

¿Cómo funciona un preamplificador y por qué es necesario? [duplicar] ¿Versión de menor potencia de ULN2803?