¿Cómo medir resistencias gigaohmios?

Muchos medidores Fluke (por ejemplo, 87,287) tienen un rango de conductividad nanoSiemens que medirá hasta 100 GigaOhms; debe ser rango manualmente desde el rango de ohmios. \ $ \ mathrm {1 G \ Omega = 1 nS} \ $, \ $ \ mathrm {10 G \ Omega = 0.1 nS} \ $.

Alternativamente, la mayoría de los DMM tienen una impedancia de entrada de 10 M (verificada fácilmente con un segundo medidor), por lo que una resistencia con valor R en serie con el rango de milivoltios formará un divisor de voltaje R + 10M / 10M. Entonces, la aplicación de 10 voltios a través de una resistencia de 1 gigohmio leerá alrededor de 99 milivoltios. Una aproximación lo suficientemente cercana para resistencias de alto valor de un suministro de 10 V sería la resistencia en gigohms = 100 / milivoltios.

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• El método del divisor es rápido y fácil con una batería de 9 V. R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided. No ‘ t toque más de una de las partes metálicas con los dedos.

Asumiré que puede aislar la resistencia del resto del circuito.

Probablemente necesite construir un búfer analógico de alta impedancia. «No es necesario que sea súper rápido, pero debe ser de alta impedancia. Un amplificador de impedancia muy alta es National «s LMP7721 , que requiere solo 3 femtoamperios de corriente de polarización.

Una vez que tenga su búfer, obtenga otro resistor con una resistencia comparable a la que desea probar (un valor conocido). Conecte un lado de este resistor a tierra y el otro a una sonda y a su búfer. Luego, aplique un voltaje a un lado de su resistor, y conecte su sonda con búfer al otro lado. Mida el voltaje en la salida de su búfer y resuelva el divisor de voltaje para determinar la resistencia desconocida

Es posible que no necesite un búfer si su medidor tiene una impedancia extremadamente baja cuando midiendo voltaje.

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• 1V a través de 1Gohm es 1nA de corriente en lugar de 1pA. Creo que ‘ d debe tener mucho cuidado con el diseño de su búfer y asegurarse de que tenga un fuerte rechazo de alta frecuencia. No es difícil generar corrientes en el nivel de 1nA de EMI parásita, especialmente con la sonda conduce en la mezcla.
• Un voltaje más alto definitivamente ayudará en ese caso. Sin embargo, debes ir por debajo de 1 pA. Consulte national.com/pf/LM/LMP7721.html , especialmente algunos de los circuitos de la aplicación. Deberá tener MUCHO cuidado con la contaminación en su tablero, cualquier tipo de flujo creará una ruta de fuga. Además, ‘ estaría mucho mejor con un circuito alternativo que con un divisor de voltaje. El ruido dominará su medición. Eche un vistazo a un amplificador de transimpedancia.
• @Chris – ¡Gracias por el consejo! Mi respuesta fue solo una primera oportunidad para resolver el problema, y desafortunadamente no ‘ sabía nada sobre amplificadores de transimpedancia antes de esta noche. ¿Quieres lanzar una respuesta?

«Si usas un multímetro digital a batería, y manténgalo aislado, puede usar miles de voltios para la prueba. «

¡¡¡NO INTENTE ESTO !!!

La mayoría de las resistencias GigaOhm, incluidas las resistencias de 200 GigaOhm en tubos de vidrio, tienen un valor nominal máximo de 500 voltios y el voltaje máximo para un voltímetro digital es de 1000 voltios. ¡Miles de voltios a través de una resistencia de este tipo solo generarán chispas alrededor de la resistencia y freirán instantáneamente su voltímetro digital!

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• incluso 1/4 vatio de carbono las resistencias tenían una clasificación de 500V. Normalmente son más largos y tienen una clasificación de > 1 ~ 10 kV ya que estamos hablando mucho después de la pregunta.Creo que la respuesta aceptada pasó por alto el punto oculto más importante de hacer un análisis de falla de causa raíz y simplemente respondió cómo medir una resistencia normal. Las fallas ocurren por características no lineales V vs I que conducen a fallas como indicó @Marc. Zapp! por contaminación es un defecto importante. el material debe estar bien sellado y a prueba de humedad. ESO requiere una prueba de Hipot variable con un límite de corriente R para proteger el dispositivo y un medidor de uA para medirlo

Hay equipo especial para esto. Hace un par de semanas, alguien me mostró uno que puede hacer> 500G y en este caso particular se usó para probar interruptores de 10kV. Se llamó Megger. Básicamente, lo que hace es medir la resistencia, pero cuando su multímetro lo hace con 3V, esto aumenta lentamente el voltaje para probar en el rango de kV «s. https://en.wikipedia.org/wiki/Megger Supongo que hay otros proveedores de equipos similares.

¿Qué desearía un megaohmímetro. Estas son solo otra permutación de V=IR Meter que explota el alto voltaje para producir una corriente medible a través de una alta resistencia. Si tiene acceso a una fuente de alto voltaje DMM con un modo de corriente, puede medir la resistencia pero colocando la resistencia, el DMM y el alto voltaje en serie y luego calcularlo.

Si usa un DMM que funciona con batería y manténgalo aislado , puede usar 1000s de voltios para la prueba. Yo solía calibrar las lecturas de corriente de fuga de 1-200KV Hi-Pots usando solo un multímetro digital de fluke normal con este método.

Puede encontrar megaohmímetros en ebay como «Hi-Pots», «aislamiento probador «,» probador de aceite «,» probador dieléctrico «.

Además, lo opuesto a un megaohmímetro es un ohmímetro digital de baja resistencia (DLRO), estos usan una corriente alta (1-100 + amperios ) para medir resistencias muy bajas.

Acabo de intentar medir resistencias de 10 Gigaohmios con mi DMM y una fuente de alimentación de 10 voltios con éxito.

Mi DMM es de 4 1/2 dígitos con una impedancia de entrada de 10 megaohmios establecida. El DMM tiene una precisión de 0.05% para medidas de voltaje. Primero ajusté mi fuente de alimentación para que el voltaje mostrado en mi DMM fuera exactamente de 10.000 voltios, luego puse la resistencia de 10 Gigaohmios en serie con el DMM en su rango de 200 mV. La lectura fue de 11,35 mV.

De hecho, lo único que no se indica con precisión con mi DMM es su impedancia de entrada. Intenté medirlo con otro multímetro (no digital) y descubrí que la impedancia de entrada real de mi multímetro digital está de hecho por encima de los 11 megaohmios, por lo que hay un error de aproximadamente un 10%.

Las resistencias de 10 Gigaohmios que medí (Tengo 4 de ellos) tienen solo un 5% de tolerancia, pero todos me dieron aproximadamente la misma lectura en mi multímetro digital. Si tuviera una tolerancia del 0,1%, podría ajustar mi fuente de alimentación para que el DMM lea exactamente 10 mV para compensar su impedancia de 11,35 Megaohmios, en este caso el voltaje de la fuente de alimentación se ajustaría a 8,81 V y Tendría un medidor de gigaohmios preciso.

Otra cosa a tener en cuenta es que las sondas del DMM tienen muchas fugas. Tuve que poner el DMM en una mesa separada con las sondas y la resistencia a medir. colgando en el aire. Luego traté de poner los 10 voltios de la fuente de alimentación a través de la parte de PVC de cada sonda y obtuve una lectura de voltaje de 0.05 mV en el DMM, correspondiente a una resistencia de aproximadamente 2 Teraohm …

Es hora de comprar cables con aislamiento de teflón …

Gran truco que aprendí leyendo el HP 3478A El manual de servicio del DMM (sección 3-119 operación de ohmios extendidos) consiste en medir primero una resistencia de 10 M, y luego poner el 10 M en paralelo con la alta resistencia desconocida y medir el valor paralelo. La fórmula desconocido = (valor de referencia * valor paralelo medido) / (valor de referencia – valor paralelo medido) funciona. Como ejemplo, digamos que usó una referencia de 10 ohmios y que está midiendo una desconocida de 10 ohmios. Las dos resistencias de 10 ohmios en paralelo medirían 5 ohmios, por lo que ejecutar la fórmula da 10 * 5 = 50 y 10 – 5 = 5, y 50/5 = 10 ohmios. Esto funciona para cualquier valor de referencia y el valor medido siempre será menor que el valor de referencia. Algunas de las otras respuestas señalan algunas de las limitaciones de cualquier medición de alta resistencia. También se queda sin dígitos de precisión de medición en algún momento.

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• Vuelva a calcular su resistencia medida de 1 Gohm con tolerancia mínima y máxima de su medición y vea qué tan amplio es el rango de incertidumbre para dicho resistor de 1 Gohm, luego informe.