Hvordan måles gigaohm-modstande?

Mange Fluke-målere (f.eks. 87.287) har et nanoSiemens ledningsevneområde, der måler op til 100 GigaOhms – det skal være manuelt varieret fra ohm-området. \ $ \ mathrm {1 G \ Omega = 1 nS} \ $, \ $ \ mathrm {10 G \ Omega = 0.1 nS} \ $.

Alternativt har de fleste DMMer en 10M indgangsimpedans (let kontrolleret med en anden meter), så en modstand med værdi R i serie med millivoltområdet vil danne en spændingsdeler R + 10M / 10M. Så anvendelse af 10 volt gennem en 1 gigohm-modstand vil læse omkring 99 millivolt. En tæt tilnærmelse til modstande med høj værdi fra en 10V forsyning ville være modstand i gigohms = 100 / millivolt.

Kommentarer

• Opdelingsmetoden er hurtigt og nemt med et 9 V batteri. R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided. Bare rør ikke ‘ ikke med mere end en af metaldelene med fingrene.

Jeg antager, at du er i stand til at isolere modstanden fra resten af kredsløbet.

Du er sandsynligvis nødt til at konstruere en højimpedans analog buffer. “behøver ikke at være superhurtig, men det skal være høj impedans. En meget høj impedansforstærker er National “s LMP7721 , der kun kræver 3 femtoamps med forspændingsstrøm.

Når du har din buffer, skal du få en anden modstand med en modstand, der kan sammenlignes med den, du vil teste (en kendt værdi). Tilslut den ene side af denne modstand til jord, og den anden til en sonde og til din buffer. Anvend derefter en spænding til den ene side af din modstand, og tilslut din buffrede sonde til den anden side. Mål spændingen ved udgangen af din buffer og løs spændingsdeleren for at bestemme den ukendte modstand

Du har muligvis ikke brug for en buffer, hvis din meter har ekstremt lav impedans, når måle spænding.

Kommentarer

• 1V på tværs af 1Gohm er 1nA strøm i stedet for 1pA. Jeg tror, du ‘ d skal være meget forsigtig med dit buffer design og sørge for, at det har stærk højfrekvent afvisning.Det er ikke svært at generere strømme på niveauet 1nA fra omstrejfende EMI, især med sonde fører i blandingen.
• Højere spænding vil helt sikkert hjælpe i så fald. Du skal dog gå lavere end 1 pA. Tjek national.com/pf/LM/LMP7721.html , især nogle af applikationskredsløbene. Du bliver nødt til at være MEGET forsigtig med forurening på dit bord, enhver form for strømning vil skabe en lækagesti. Du ‘ ville også være meget bedre stillet med et alternativt kredsløb end en spændingsdeler. Støj vil dominere din måling. Tjek en transimpedansforstærker.
• @Chris – Tak for rådet! Mit svar var bare et første skud på at løse problemet, og desværre vidste jeg ‘ ikke noget om transimpedansforstærkere før i aften. Vil du kaste et svar op?

“Hvis du bruger en batteridrevet DMM, og hold det isoleret, du kan bruge 1000 volt til testen. “

PRØV DET IKKE !!!

De fleste af GigaOhm-modstande, inklusive 200 GigaOhm-modstande i glasrør, har en nominel værdi på maksimalt 500 volt, og den maksimale spænding for et digitalt voltmeter er 1000 volt. Tusinder af volt over en sådan modstand gnister kun omkring modstanden og steger straks dit digitale voltmeter!

Kommentarer

• endda 1/4 watt kulstof modstande havde en 500V-vurdering. Normalt er de længere og vurderet > 1 ~ 10 kV Da vi taler længe efter spørgsmålet.Jeg tror, det accepterede svar gik glip af det skjulte vigtigere punkt ved at udføre grundårsagsfejlanalyse og svarede simpelthen, hvordan man måler en normal modstand. Fejl opstår fra ikke-lineære V vs I-egenskaber, der fører til fiasko, som du angav @Marc. Zapp! ved forurening er en stor fejl. materialet skal være godt forseglet og fugttæt. DET kræver variabel Hipot-test med en strømbegrænsende R for at beskytte enheden og uA-måler for at måle det

Der er specielt udstyr til dette. For et par uger siden viste nogen mig en, der kan> 500G, og i dette særlige tilfælde blev brugt til at teste 10kV-afbrydere. Det blev kaldt en Megger. Dybest set er det, at måle modstand, men hvor dit multimeter gør dette med 3V, øger disse ting langsomt spændingen for at teste i området kV “s. https://en.wikipedia.org/wiki/Megger Jeg forventer, at der er andre leverandører til lignende udstyr.

Hvad du ville have et megaohmmeter. Disse er bare endnu en permutation af V=IR Meter som udnytter højspænding til at producere en målbar strøm på tværs af en høj modstand. Hvis du har adgang til en højspændingskilde og en DMM med en strømtilstand, kan du måle modstanden, men placere modstanden, DMM og højspænding i serie og derefter matematikere den ud.

Hvis du bruger en batteridrevet DMM, og hold den isoleret , kan du bruge 1000 volt til testen. Jeg plejede at kalibrere lækagestrømaflæsningerne på 1-200KV Hi-Pots ved hjælp af blot en normal DMK med denne metode.

Du kan finde megaohmmeters på ebay som “Hej-potter”, “isolering tester “,” olie tester “,” dielektrisk tester “.

Også det modsatte af et megaohmmeter er en digital ohm-meter med lav modstand (DLRO), disse bruger en høj strøm (1-100 + ampere ) for at måle meget lave modstande.

Jeg har lige prøvet at måle 10 Gigaohm-modstande med min DMM og en 10 volt strømforsyning med succes.

Min DMM er en 4 1/2 ciffer med en angivet 10 Megaohm impedans. DMM har en nøjagtighed på 0,05% for spændingsmål. Jeg justerede først min strømforsyning, så den viste spænding på min DMM var nøjagtigt 10.000 volt, og satte derefter 10 Gigaohm-modstanden serielt med DMMen på dens 200 mV rækkevidde. Aflæsningen var 11,35 mV.

Faktisk er det eneste, der ikke er angivet så præcist med min DMM, at det er imputans! Jeg forsøgte at måle det med et andet multimeter (ikke digitalt) og fandt ud af, at den virkelige impedans for min DMM faktisk er over 11 megaohm, så der er cirka 10% fejl.

De 10 Gigaohm-modstande, jeg målte (Jeg har 4 af dem) har kun 5% tolerance, men de gav mig alle omtrent den samme aflæsning på min DMM. Hvis jeg havde en tolerance på 0,1%, kunne jeg justere min strømforsyning, så DMMen læste nøjagtigt 10 mV for at kompensere for den 11,35 Megaohm-impedans, i dette tilfælde ville spændingen fra strømforsyningen blive justeret til 8,81 V og Jeg ville have en præcis gigaohm-måler.

En anden ting at bemærke er, at DMM-sonderne har mange lækager. Jeg var nødt til at sætte DMMen på et separat bord med sonderne og modstanden, der skulle måles hængende i luften. Jeg forsøgte derefter at sætte de 10 volt fra strømforsyningen over PVC-delen af hver sonde og havde en spændingsaflæsning på 0,05 mV på DMM, svarende til en modstand på ca. 2 Teraohm …

Tid til at købe teflonisolerede ledninger …

Jeg er et godt trick, jeg lærte ved at læse HP 3478A DMM Service manual (afsnit 3-119 udvidet ohm-drift) er først at måle en 10M modstand og derefter sætte 10M parallelt med den ukendte høje modstand og måle den parallelle værdi. ukendt = (referenceværdi * målt parallel værdi) / (referenceværdi – målt parallel værdi) gør tricket. Sig som et eksempel, at du brugte en reference på 10 ohm, og sig, at du måler en ukendt på 10 ohm. De to 10 ohm modstande parallelt ville måle 5 ohm, så at køre formlen giver 10 * 5 = 50 og 10 – 5 = 5, og 50/5 = 10 ohm. Dette fungerer for enhver referenceværdi, og den målte værdi vil altid være mindre end referenceværdien. Nogle af de andre svar påpeger nogle af begrænsningerne ved enhver måling med høj modstand. Du løber også tør for cifre af målepræcision på et eller andet tidspunkt.

Kommentarer

• Genberegn din målte 1 Gohm-modstand med min og maks. Tolerance for din måling og se hvor bredt usikkerhedsområdet er for den nævnte 1 Gohm-modstand, og rapporter derefter tilbage.