Hi, ich möchte gerne einen Strom von 1 nA erzeugen. Zur verfügung habe ich +-20V und 5. Jedoch wenn ich das mit einem Normalen Widerstand mache ist das meines Erachtens ziemlich Sinn frei. Wie macht man den so etwas? Grüße
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Verschoben durch Admin
@ Vicky Ma (vicky_m) >ich möchte gerne einen Strom von 1 nA erzeugen. Ganz schön wenig. > Zur verfügung habe ich >+-20V und 5. Jedoch wenn ich das mit einem Normalen Widerstand mache ist >das meines Erachtens ziemlich Sinn frei. Recht Schreibung? Es kommt darauf an, in welchem Bereich sich dier Widerstand bzw. die Klemmenspannug des Versuchsobjekts ändern kann. R = U / I = 20V / 1nA = 20GOhm Wenn sich der Widerstand des Objekts im Bereich 0-100MOhm verändert, ändert sich der Konstantstrom nur um 1/200 bzw 0,5%. Wenn sich der Widerstand deutlich mehr ändert, braucht man eine aktive Konstantstromquelle. Bei 1nA Ausgangsstrom ist das aber schon anspruchsvoll. Allein mit pA Eingangsströmen eines modernen OPVs allein ist es nicht getan, dafür braucht man auch diverse Techniken wie guard Rings etc.
Eine recht einfache Möglichkeit wäre die Verwendung eines Instrumentenverstärkers zusammen mit einem LMC662 oder ähnlichen Low input bias current ICs. Im Datenblatt des AD620 auf Seite 15 ist das Prinzip gut dargestellt. Der AD705 müsste durch den LMC662 ersetzt werden. An den positiven Eingang des Instr. Verst. wird die Referenzspannung angelegt - z.B. 5V. An den negativen Eingang würde ich eine Widerstand-Poti-Widerstand Kombination zum Feinabgleich anschließen. Man müsste dann nur den Ausgangsknoten freischwebend oder über Teflonstützpunkte verlöten und das System gründlich reinigen. Eventuell kann man den Ausgangsknoten auch direkt an das zu vermessende Objekt befestigen oder an eine entsprechende Ausgangsbuchse. Das ganze würde ich dann vor der Messung noch einmal abgleichen. Wobei es natürlich noch offene Fragen gibt: Wie groß soll der Ausgangsspannungsbereich sein? Muss der Strom umpolbar sein oder sogar ein Wechselstrom? Was für eine Last wird damit getrieben oder wofür ist das ganze gut?
Vicky M. schrieb: > ich möchte gerne einen Strom von 1 nA erzeugen. Die Frage ist nur, bei welcher Spannung? Steht Dir dann ein entsprechendes Messgerät zur Verfügung? mfg klaus
Vicky M. schrieb: > ich möchte gerne einen Strom von 1 nA erzeugen. Ein Strom kann nur in einem Stromkreis fließen. Wenn du in einem Stromkreis einen bestrimmten Strom fließen lassen willst, kommt es für den Aufbau des Reglers auf die Relation deines Stromreglers zum Rest des Stromkreises an.
Ein OTA (Operational Transconductance Amplifier)wie der LM13700 ist eine steuerbare Stromquelle, die sowohl positive als auch negative Ströme liefern kann. Somit müsste er auch Ströme in der Nähe von 0 erzeugen können. Wie stabil diese sind, kann ich allerdings nicht sagen.
Peter D. schrieb: > http://de.farnell.com/te-connectivity-cgs/rh73w2a5gntn/dickschichtwiderstand-5g-30-0/dp/1174527 Bei derartig hohen Widerstandswerten hätt ich aber Bedenken SMD-Ausführungen zu verwenden. Das äussert sich auch in der Toleranz von +/-30% dieses 5G Widerstandes. Für derartige Fehler können auch Kriechströme auf der Platine verantwortlich sein.
Der Aufbau der Stromerzeugung richtet sich nach der gewünschten bzw. verwendeten Last. Eine wichtige Bedingung ist z.B., daß (auch wenn sich die Regelung auf den Strom bezieht) an einem Widerstand mit angenommen 100 Gigaohm als Last, für den Stromfluß von 1 Nanoampere die Stromquelle 100V erzeugen können müßte. Denn U = I x R. Man kann einen bestimmten Stromfluß durch eine ohmsche Last nur durch die nötige Spannung erreichen. Deshalb ist eine Nennung der Parameter der Last, bzw. des Gesamtkonzepts, unumgänglich, damit wir Dir Tips zur konkreten Auslegung einer Lösung geben können.
http://www.digikey.de/product-detail/de/ohmite/SM102035007FE/SM102035007FE-ND/4301033 Wie sieht die Last aus?
Vicky M. schrieb: > ich möchte gerne einen Strom von 1 nA erzeugen. Zur verfügung habe ich > +-20V und 5. Jedoch wenn ich das mit einem Normalen Widerstand mache ist > das meines Erachtens ziemlich Sinn frei. und ich möchte gerne tausende Euronen eingesteckt haben. Zur Verfügung steht mir ein linker und rechter Hosensack... Wie viel werde ich da wohl unterbringen? Is das jetzt wieder eine Trollerei, oder wer braucht eine Stromversorgung für 1 nA??? Vor allem, wozu??? Der Thread ist für A&F...
Christian L. schrieb: > Man müsste dann nur den Ausgangsknoten freischwebend oder > über Teflonstützpunkte verlöten und das System gründlich reinigen. Bei 1nA ist das nicht wirklich notwendig. Solange alles sauber ist und man ein sinnvolles Layout macht braucht es bei 1nA keine großen Anstrengungen.
Genau, für Präzisionstechniker wie uns ist 1nA schon fast Hochstrom.-;) Bei fA muss man schon tiefer in die Trickkiste greifen: Beitrag "Stromverstärkung im pA-Bereich" Beitrag "fA-Operationsverstärker LMP7721" Da die national.com-Links nach der TI-Übernahme nicht mehr funktionieren: http://electronicdesign.com/test-amp-measurement/whats-all-femtoampere-stuff-anyhow oder www.ti.com/ww/en/bobpease/assets/www-national-com_rap.pdf Auf YouTube gibt es Videos von Pease zum Thema.
Als Stromquelle ginge ggf. auch eine Art Optokoppler aus LED und Photodiode. Für den Abgleich kann man per TIA mit hochohmiger Rückkopplung nachmessen.
Lurchi schrieb: > Als Stromquelle ginge ggf. auch eine Art Optokoppler aus LED und > Photodiode. Du meinst wahrscheinlich die etwas wie hier: Beitrag "Stromquelle im na-Bereich mittels Optokoppler"
eProfi schrieb: > Genau, für Präzisionstechniker wie uns ist 1nA schon fast Hochstrom.-;) Da hast Du dann mit dem Oszi oder Multimeter schon das sagenumwobene Sprichwort: "Wer misst, misst Mist..."
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