Hur mäter jag gigaohm-motstånd?

Många Fluke-mätare (t.ex. 87,287) har ett nanoSiemens konduktivitetsområde som kommer att mäta upp till 100 GigaOhms – det måste vara manuellt upp från ohmsområdet. \ $ \ mathrm {1 G \ Omega = 1 nS} \ $, \ $ \ mathrm {10 G \ Omega = 0.1 nS} \ $.

Alternativt har de flesta DMM: er med en 10M ingångsimpedans (lätt kontrollerad med en andra mätare), så ett motstånd med värdet R i serie med millivoltområdet kommer att bilda en R + 10M / 10M spänningsdelare. Så att applicera 10 volt genom ett 1 gigohm-motstånd läser cirka 99 millivolt. En noggrann approximation för motstånd med högt värde från en 10V-matning skulle vara motstånd i gigohms = 100 / millivolt.

Kommentarer

• Avdelningsmetoden är snabbt och enkelt med ett 9 V batteri. R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided. Rör bara ’ och rör inte mer än en av metalldelarna med fingrarna.

Jag antar att du ”kan isolera motståndet från resten av kretsen.

Du måste antagligen konstruera en högimpedans analog buffert. Det gör inte ”t behöver vara supersnabbt, men det behöver vara hög impedans. En mycket hög impedansförstärkare är National ”s LMP7721 , och kräver endast tre femtoamps med förspänningsström.

När du har din buffert, få en ny motstånd med ett motstånd som kan jämföras med det du vill testa (ett känt värde). Anslut ena sidan av detta motstånd till jord och den andra till en sond och till din buffert. Sätt sedan en spänning på ena sidan av ditt motstånd, och anslut din buffrade sond till andra sidan. Mät spänningen vid utgången från din buffert och lös spänningsdelaren för att bestämma det okända motståndet

Du kanske inte behöver en buffert om din mätare har extremt låg impedans när mäta spänning.

Kommentarer

• 1V över 1Gohm är 1nA ström snarare än 1pA. Jag tror att du ’ d måste vara mycket försiktig med din buffertdesign och se till att den har stark högfrekvensavstötning. Det är inte svårt att generera strömmar på nivån 1nA från försvunnen EMI, särskilt med sond leder i mixen.
• Högre spänning hjälper definitivt i så fall. Du måste dock gå lägre än 1 pA. Kolla in national.com/pf/LM/LMP7721.html , särskilt några av applikationskretsarna. Du måste vara MYCKET försiktig med föroreningar på ditt bräde, någon form av flöde kommer att skapa en läckbana. Du ’ är också mycket bättre med en alternativ krets än en spänningsdelare. Buller kommer att dominera din mätning. Kolla in en transimpedansförstärkare.
• @Chris – Tack för rådet! Mitt svar var bara ett första skott för att lösa problemet och tyvärr visste jag inte ’ om transimpedansförstärkare innan ikväll. Vill du kasta ett svar?

”Om du använder en batteridriven DMM, och håll den isolerad, du kan använda 1000 volt för testet. ”

PRÖV INTE DETTA !!!

De flesta GigaOhm-motstånd, inklusive 200 GigaOhm-motstånd i glasrör, har en nominell effekt på 500 volt och den maximala spänningen för en digital voltmeter är 1000 volt. Tusentals volt över ett sådant motstånd kommer bara att gnista runt motståndet och steka omedelbart din digitala voltmeter!

Kommentarer

• även 1/4 watt kol motstånd hade 500V-betyg. Normalt är de längre och betygsätts > 1 ~ 10 kV Eftersom vi pratar långt efter frågan.Jag tror att det accepterade svaret missade den dolda viktigare punkten att göra rotorsaksfelanalys och svarade helt enkelt hur man mäter ett normalt motstånd. Fel uppstår från icke-linjära V vs I-egenskaper som leder till fel som du angav @Marc. Zapp! genom förorening är en stor brist. materialet måste vara väl förseglat och fukttätt. DET tar variabel Hipot-testning med en strömbegränsande R för att skydda enheten och uA-mätaren för att mäta den

Det finns speciell utrustning för detta. För ett par veckor sedan visade någon mig en som kan göra> 500G och i det här fallet användes för att testa 10kV-brytare. Det kallades en Megger. I grund och botten är vad det gör att mäta motstånd, men där din multimeter gör detta med 3V ökar dessa saker långsamt spänningen för att testa i intervallet kV ”s. https://en.wikipedia.org/wiki/Megger Jag förväntar mig att det finns andra leverantörer av liknande utrustning.

Vad du skulle vilja är en megaohmmeter. Dessa är bara en annan permutation av V=IR Meter som utnyttjar högspänning för att producera en mätbar ström över ett högt motstånd. Om du har tillgång till en högspänningskälla och en DMM med ett aktuellt läge kan du mäta motståndet men placera motståndet, DMM och högspänning i serie och sedan mata ut det.

Om du använder en batteridriven DMM och håller den isolerad , kan du använda 1000 volt för testet. Jag brukade kalibrera läckströmavläsningarna på 1-200KV Hi-Pots med bara en vanlig flödes-DMM med den här metoden.

Du kan hitta megaohmmeters på ebay som ”Hej-krukor”, ”isolering tester ”,” oljetestare ”,” dielektrisk tester ”.

Dessutom är motsatsen till en megaohmmeter en digital ohm-meter med låg resistans (DLRO), dessa använder en hög ström (1-100 + ampere) ) för att mäta mycket låga motstånd.

Jag har just försökt mäta 10 Gigaohm-motstånd med min DMM och en 10 volts strömförsörjning med framgång.

Min DMM är en 4 1/2 siffra med en angiven impedans på 10 Megaohm. DMM har en noggrannhet på 0,05% för spänningsmått. Jag justerade först min strömförsörjning så att spänningen visade att min DMM var exakt 10.000 volt och satte sedan 10 Gigaohm-motståndet i serie med DMM på dess 200 mV-intervall. Avläsningen var 11,35 mV.

Det enda som inte anges så exakt med min DMM är att det är imputans! Jag försökte mäta den med en annan multimeter (inte digital) och fann att den verkliga impedansen för min DMM faktiskt är över 11 megaohm, så det finns cirka 10% fel.

De 10 Gigaohm-motstånden jag mätte (Jag har fyra av dem) har bara 5% tolerans, men alla gav mig ungefär samma avläsning på min DMM. Om jag hade en tolerans på 0,1% kunde jag justera min strömförsörjning så att DMM skulle läsa exakt 10 mV för att kompensera för den 11,35 Megaohm-impedans, i detta fall skulle spänningen från strömförsörjningen justeras till 8,81 V och Jag skulle ha en exakt gigaohm-mätare.

En annan sak att notera är att sondarna i DMM har mycket läckage. Jag var tvungen att sätta DMM på ett separat bord med sonderna och motståndet som skulle mätas hängande i luften. Jag försökte sedan sätta de 10 volt från strömförsörjningen över PVC-delen av varje sond och hade en spänningsavläsning på 0,05 mV på DMM, vilket motsvarar ett motstånd på cirka 2 Teraohm …

Dags att köpa teflonisolerade ledningar …

Jag är ett fantastiskt trick jag lärde mig från att läsa HP 3478A DMM Service manual (avsnitt 3-119 förlängd ohm-funktion) är att först mäta ett 10M motstånd och sedan sätta 10M parallellt med det okända höga motståndet och mäta det parallella värdet. okänd = (referensvärde * uppmätt parallellt värde) / (referensvärde – uppmätt parallellt värde) gör tricket. Som ett exempel, säg att du använde en referens på 10 ohm och säg att du mäter en okänd 10 ohm. De två motstånden på 10 ohm parallellt skulle mäta 5 ohm, så att köra formeln ger 10 * 5 = 50 och 10 – 5 = 5 och 50/5 = 10 ohm. Detta fungerar för alla referensvärden och det uppmätta värdet kommer alltid att vara mindre än referensvärdet. Några av de andra svaren pekar på några av begränsningarna för alla mätningar med högt motstånd. Du har också slut på mätprecisionssiffror någon gång.

Kommentarer

• Beräkna ditt uppmätta 1 Gohm-motstånd med min och max tolerans för din mätning och se hur stort osäkerhetsområdet är för nämnda 1 Gohm-motstånd, rapportera sedan tillbaka.