(mechanischer) Schalter um geringe Spannungen abzugreifen

[Jan M. (Firma: Universität Duisburg-Essen) (torrac)]

Hallo,

ich baue zur Zeit einen Hall-Messplatz auf. Dabei habe ich kleine 
Strukturen (einige 100µm groß) durch welche ich einen geringen Strom 
schicke (Mit Keithleys als Stromquelle). Ich muss an verschiedenen 
Punkten der Struktur eine Spannung abgreifen. Da die fließenden Ströme 
sehr gering sind (wahrscheinlich im µA Bereich) werden auch die 
Spannungen gering ausfallen, welche ich abgreifen muss (µV-mV). Um nicht 
immer nervig die Kabel umstecken zu müssen (am Voltmeter, auch ein 
Keithley), wollte ich einen Schalter einbauen. Am besten wäre ein 
mechanischer Schalter (Dreh-, Kipp-, Schiebeschalter, etc) den ich je 
nach abzugreifender Spannung dann in die richtige Position stelle (Siehe 
Anhang). Leider habe ich absolut keine Ahnung von praktischer 
Elektrotechnik und solchen Dingen. Daher ist meine Frage, gibt es 
irgendwie Schalter mit einem so geringen Innenwiederstand, dass ich 
meine eigentlich Messung nicht verfälsche? Die ich also einfach zwischen 
meine Probe und das Voltmeter löte um mir so unnötiges Umstecken der 
Verkabelung zu sparen?

Vielen Dank für eure Hilfe

Gruß Jan

[Benedikt S. (benedikt_s)]

Es gibt Scanner multimeter, für genau diese Anwendung.

[Jan M. (Firma: Universität Duisburg-Essen) (torrac)]

Hallo Benedikt,

vielen Dank für deine Antwort. Unser Problem ist im Moment, dass wir aus 
Kosten- und Zeitgründen versuchen wollen, mit dem zu arbeiten, was wir 
vor Ort haben (In der Uni gibt es selten Geld :)
Dennoch ist deine Anmerkung sicherlich hilfreich. Hättest du vielleicht 
eine Quelle für solche Messgeräte?

EDIT: Ich habe zum Beispiel eine scanning card für das Keithley 2000, 
welches wir als Voltmeter verwenden wollen, gefunden 
(http://de.farnell.com/keithley/2000-scan/multimter-digital-w-scanner/dp/2131239#techDocsHook)
Meintest du so etwas in der Art? Würde eine solche Karte sinn in meinem 
Aufbau machen?

[Der Andere (Gast)]

Jan M. schrieb:
> Leider habe ich absolut keine Ahnung von praktischer
> Elektrotechnik und solchen Dingen.

Ist natürlich maximal ungünstig wenn man so empfindliche Messungen 
durchführen möchte.
Da die Ströme im µA Bereich sind, musst du das Messgerät im max. 
Eingangswiderstandbereich  (>= 1GOhm) benutzen.
Damit ist der ganze Messaufbau hochgradig empfindlich gegenüber 
Störungen jeder Art.
Eigentlich sollte man da geschirmte und verdrillte Messleitungen 
benutzen und so nahe wie möglich ran an das Messobjekt.

Jan M. schrieb:
> gibt es irgendwie Schalter mit einem so geringen Innenwiederstand,
Da bei der Messung so wenig Strom wie möglich fliessen soll und das 
Messgerät einen Eingqangswiderstand im GOhm Bereich hat, ist das das 
Einzige auf das du nicht achten musst.
Ein Problem dürften eher Thermospannungen und wie gesagt Störungen jeder 
Art sein.

Ich würde mich von der Idee Schalter ganz schnell verabschieden.

Es gilt immer: Wer Mist misst Mist. Vor allem wenn er nicht weis was ihm 
alles seine Messung verfälschen kann.

[Falk B. (falk)]

@Jan Mischke

>Punkten der Struktur eine Spannung abgreifen. Da die fließenden Ströme
>sehr gering sind (wahrscheinlich im µA Bereich) werden auch die
>Spannungen gering ausfallen, welche ich abgreifen muss (µV-mV).

Dafür braucht man Relais mit Goldkontakten.

[Harald W. (wilhelms)]

Falk B. schrieb:

> Dafür braucht man Relais mit Goldkontakten.

Ja, insbesondere Reedrelais. Bei diesen Relais muss man darauf achten:
Schaltet man mit solchen Relais nur einmal einen grösseren Strom,
sind sie in Zukunft für kleine Ströme ncht mehr geeignet.

[Inetwa (Gast)]

Die 7te Edition ist da:

Low Level Measurements - Keithley
info.tek.com/KI-Low-Level-Measurements-Handbook-LP.html
Diese Seite übersetzen
Download Keithley's handbook, Low Level Measurements.

[Michael B. (laberkopp)]

Jan M. schrieb:
> es irgendwie Schalter mit einem so geringen Innenwiederstand

Der Innenwiderstand spielt (im Rahmen von 0-1 Ohm) keine Rolle, lern 
also noch mal was euer Versuch messen soll und durch was er beeinflusst 
wird.

Da ihr offenbar manuelle Schalter sucht, nehmt welche, deren Kontakte 
durch Betätigung gereingt werden (Schiebeschalter) und die gut isolieren 
(Teflon oder zumindest Plastik verkapselt).

Falls ihr elektrisch umschalten wollt und Relais sucht, achtet darauf, 
daß die allermeisten Relais ihre Kontakte nur aufeinanderdrücken und 
daher eine Mindestspannung und Mindeststrom brauchen, selbst mit 
Goldkontakt. Nur Quecksilber(reed)relais gehen, sind heute aber selten.

[Soul E. (Gast)]

Hier ein Beispiel, wie man sowas aufbauen kann: 
https://xdevs.com/review/kei7172/

[Jan M. (Firma: Universität Duisburg-Essen) (torrac)]

Vielen Dank für all eure Antworten. Das hat mir sehr weiter geholfen!

[Werner H. (werner45)]

Drehschalter mit vergoldeten Messerkontakten auf Superpertinax oder 
Keramik waren früher in vielen Meßgeräten zu finden.
Die wären wegen der Selbstreinigung und Korrosionsfestigkeit hier 
brauchbar.

Gruß   -   Werner