Hallo liebes Forum!
Ich habe mal eine kleine Frage. Und zwar: welches war das Multimeter mit
dem kleinsten Messbereich für Gleichstrom, das ihr je gesehen habt?
Ich suche nämlich eins mit einem möglichst kleinen Messbereich für
hochempfindliche Messungen.
1. Den "Microcurrent" von Dave Jones Kennst du?
2. Mit einem Opamp würde ich z.B. folgendes anstellen:
1
(V+)----+
2
_|_
3
| | |R_load
4
I| | | ____R_meas
5
\|/ |_| +--|____|--+
6
| | |
7
| | |\ |
8
+---*--|-\ |
9
| >----*-----(-Vout)
10
+--|+/
11
| |/
12
GND_|_
Vout = -I * R_meas
Dazu braucht der OP natürlich eine Symmetrische Versorgung.
Nur mal so als Idee. Man kann natürlich einen Chopper-Opamp zur
Offsetminimierung benutzen. Ansonsten muss man den Offsetstrom am
Eingang und die Offsetspannung am Ausgang auskorrigieren. Der
Temperaturdrigt würde ich mit einer Heizung aus SMD-Widerständen unter
dem IC begegnen.
mfg mf
geheimnis schrieb:> Und zwar: welches war das Multimeter mit> dem kleinsten Messbereich für Gleichstrom, das ihr je gesehen habt?> Ich suche nämlich eins mit einem möglichst kleinen Messbereich für> hochempfindliche Messungen.
Mein ur-altes Metex 3530 hat im 200mV-Bereich bei 10MOhm
Eingangswiderstand eine Auflösung von 0.1mV/1OMeg = 10 pA.
Zum Vergleich: das HP3458a hat im 100nA-Bereich auch nur eine Auflösung
von 1pA.
Gruß Anja
Ich würde zu Keithley tendieren. Allerdings soll es auch einige
Forenmitglieder geben, die solche Hochpräzisionsinstrumente aus der
Röhrenära besitzen. Für die Ewigkeit gebaut sozusagen.
mfg mf
geheimnis schrieb:> welches war das Multimeter mit> dem kleinsten Messbereich für Gleichstrom, das ihr je gesehen habt?
Was heisst da gesehen - ich habe ein Keithley 480 Picoammeter, schon
älteren Datums, mit einem kleinsten Messbereich von 1 nA bei einer
Auflösung von 1 pA.
Gruss Reinhard
geheimnis schrieb:> Hallo liebes Forum!>> Ich habe mal eine kleine Frage. Und zwar: welches war das Multimeter mit> dem kleinsten Messbereich für Gleichstrom, das ihr je gesehen habt?> Ich suche nämlich eins mit einem möglichst kleinen Messbereich für> hochempfindliche Messungen.
Es gibt sog. Picoamperemeter, wie klein soll denn Dein Messbereich sein?
Gruss
Harald
Kevin K. schrieb:> welchen Eingangswiderstand hat das 3458A denn?
Der liegt, glaube ich, irgendwo bei 500kΩ. Wenn du's genau brauchst,
schau einfach auf der Agilent-Webseite nach.
Harald Wilhelms schrieb:> Es gibt sog. Picoamperemeter, wie klein soll denn Dein Messbereich sein?
Das oben von mir verlinkte Keithley 6487 (oder auch das Vorgängermodell
6485) misst Ströme von 20fA mit einer Auflösung von 10fA. Bei einer
Messrate von 1000/s entsprechen die 10fA gerade mal 63 vorbeihuschenden
Elektronen pro Messung.
Yalu X. schrieb:> Das oben von mir verlinkte Keithley 6487 (oder auch das Vorgängermodell> 6485) misst Ströme von 20fA mit einer Auflösung von 10fA. Bei einer> Messrate von 1000/s entsprechen die 10fA gerade mal 63 vorbeihuschenden> Elektronen pro Messung.
Ja, ich denke damit ist auch schon eine vernünftige untere Grenze
erreicht.
Aber vielleicht sind ja für Herrn Geheimnis schon 1uA ein geringer
Strom. Das Keithly liegt preislich sicherlich leicht oberhalb typischer
Hobbyetats.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Das Keithly liegt preislich sicherlich leicht oberhalb typischer> Hobbyetats.
Och, das Ding kostet so um die 2000€, gebraucht bekommt man es für unter
1000€. Wenn man so sieht, was manche Leute für andere Hobbys (wie z.B.
Automobilverunstaltung, Eso-Hifi, Weltreisen u.ä.) so ausgeben, sind das
doch Peanuts ;-)
Das ist ja mal starker Tobak! 63 Elektronen kann man noch nachweisen -
hätte ich nicht für möglich gehalten. Ob ich dafür aber 2000 Euronen
ausgebe, muss ich mir aber noch überlegen ;-)
Weil es oben angesprochen wurde: die Idee mit dem OP hatte ich auch
schon, der kann aber eigentlich nur Spannungen messen. Da müsste man
über einen Shunt gehen, wodurch die Messung keinesfalls genauer wird.
Aber auf jeden Fall danke für die Mühen, die ihr euch gemacht habt!
geheimnis schrieb:> Da müsste man über einen Shunt gehen, wodurch die Messung> keinesfalls genauer wird
Nein, da brauch man keinen Shunt. Der OP liefert über seine
Gegenkopplung einen Strom, der zusammen mit dem zu messenden Strom 0
ergibt (Knotenregel am "-"-Eingang). Kompensationsstrom *
Gegenkopplungswiderstand ist deine Ausgangsspannung (->
Transimpedanzwandler).
Mini Float schrieb:> Allerdings soll es auch einige> Forenmitglieder geben, die solche Hochpräzisionsinstrumente aus der> Röhrenära besitzen. Für die Ewigkeit gebaut sozusagen.
Wozu Röhre?
Auch kein Multimeter, sondern ein Multiflex-Galvanometer hat laut
Aufdruck 9nA/mm rein mechanisch :) (Wenn man von den 4V Versorgung
für den Lichtzeiger (Glühfaden) absieht). Und ist nicht mal soo 'High
End'..
Da reicht es bei Kurzschluß eine Eingangsbuchse anzufassen (aufzuwärmen)
um schon eine Ausschlag zu bekommen. Seebeckeffekt ;)
(Sollte mal die Kontakte reinigen... und statt Büroklammer ein Stück Cu
nehmen ;) )
Henrik V. schrieb:> ein Multiflex-Galvanometer hat laut> Aufdruck 9nA/mm rein mechanisch :)
Gegen Ende der "Analog-Instrument-Ära" waren Multimeter mit 10uA
Vollausschlag durchaus typisch. Damit ist man von Deinem Instrument
gar nicht mal so weit weg. Und dieses Multimeter waren auch
mechanisch recht robust. Im pA-Bereich kommt man allerdings nicht ohne
Verstärkung aus.
Gruss
Harald
Hallo,
kleinste Stöme mit einem OP messen ist schon möglich. Bob Pease hat da
einiges Veröffentlicht mit dem LMC662 von National. Der OP hat einen
Input-Bais-Current von nur 2fA (wenn man ihn noch nicht angefasst hat).
Problematisch sind nur die Hochohm-Widerstände im Gegenkoppelzweig
bezüglich Beschaffbarkeit und Preis. Vielleicht ein T-Netzwerk im
Gegenkoppelzweig.
Als Aufbautip: Eingangspin hochbiegen und nicht in die IC Fassung
stecken. Widerstände direkt anlöten und alles mit kleinen PTFE-Haltern
abstützen. Mechanisch möglichst stabil und geschirmt.
So wird man wohl auch im Selbstbau einen Messbereich unter 1pA
hinbekommen.
2.Möglichkeit. Einen Integrator mit dem LMC662 und einem selbstgebauten
Kondensator (z.B. 10pF) aufbauen und den Strom über eine gewisse Zeit
aufintegrieren.
Kondensator selbstbauen damit man den parasitären Rp klein halten kann.
Hier auch wieder PTFE als Abstandsstützen zwischen den Platten und alles
nach dem Aufbau mit sauberem IsoProp oder Reinstmetanol waschen.
als Anhang noch ein PDF von Keithley wie die das im Prinzip machen.
Gruß
Marcus
Marcus schrieb:> kleinste Stöme mit einem OP messen ist schon möglich. Bob Pease hat da> einiges Veröffentlicht
Ich weiss nicht, ob es sich schon herumgesprochen hat:
Bob Pease ist vo kurzem gestorben. Näheres dazu in der NG d.d.e.
Gruss
Harald