Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Picoamperemeter Elektor


von Markus H. (markus_h996)


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Hat jemand dieses Gerät gebaut ?

von Jörg R. (solar77)


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Markus H. schrieb:
> Hat jemand dieses Gerät gebaut ?

Nö, ich nicht.

Und schreibe bloß nicht auch noch kurz in den Eröffnungsthread worum es 
geht.

von Arno R. (arnor)


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Jörg R. schrieb:
> Und schreibe bloß nicht auch noch kurz in den Eröffnungsthread worum es
> geht.

Wohl um das Gerät im Anhang.

von Jörg R. (solar77)


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Arno R. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Und schreibe bloß nicht auch noch kurz in den Eröffnungsthread worum es
>> geht.
>
> Wohl um das Gerät im Anhang.

Ich meinte einfach nur den Inhalt der Titelzeile. Um welches Gerät es 
konkret geht sollte natürlich auch angegeben werden, vielleicht gab es 
ja verschiedene Ausführungen.

PS: 1,6MB..nicht schlecht;-)

von Arno R. (arnor)


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Jörg R. schrieb:
> PS: 1,6MB..nicht schlecht;-)

Das ist das Originalbild von der Elektor-Seite. Ich wollte da keine 
Details wegkomprimieren.

von Nick (b620ys)


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Den zweiten Kommentar auf der Website von Elektor zu dem Gerät fand ich 
ja interessant:
https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-201207/4140

Also ein (inzwischen) ungeeigneter OpAmp und ein fragwürdiger 
Schaltungsaufbau.
Ich bin aber kein Elektronenzähler.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-454/64280

Veröffentlicht in Elektor 11/2025 auf S. 33
Präzisions-Picoamperemeter (Teil 1)
Mit Kennlinienschreiber-Funktion bis in den pA-Bereich

Die Messung winzigster Ströme stellt hohe Anforderungen – vor allem an 
rauscharme, hochempfindliche Verstärkerstufen und eine robuste, gegen 
elektromagnetische Störungen unempfindliche Eingangsschaltung. Dieses 
Picoamperemeter mit automatischer Bereichsumschaltung und einer 
modernen, HTML-basierten Benutzeroberfläche beseitigt diese Hürden und 
ermöglicht ein zuverlässiges, kostengünstiges Messgerät, das Ströme bis 
in den pA-Bereich erfassen kann.

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auch die Software gibts nicht ohne Registrierung

Ohne Krawatte kommse hier nich rein!

Nicks Zitat gehört aber zu dem Artikel:
Von Burkhard Kainka
Über Messen & Testen
Veröffentlicht in Elektor 7/2012 auf S. 100

: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Nick schrieb:
> Den zweiten Kommentar auf der Website von Elektor zu dem Gerät fand ich
> ja interessant:
> https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-201207/4140

Da geht es wohl um ein anderes Gerät aus 2012. Das von mir angehängte 
Bild bezieht sich auf einen Elektor-Beitrag von 2025, da ist auch der 
LMC6482 verbaut.

von Nick (b620ys)


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Arno R. schrieb:
> Da geht es wohl um ein anderes Gerät aus 2012.

Scheint so zu sein. War ja auch klar aus dem Titel und Eingangsposting 
zu erkennen. Also mein Fehler. :-))

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die aktuelle Stückliste bekommt man noch kostenlos
(Auszug:)

Halbleiter
D1 = BAV199, SMD (optional)
D2, D3 = 1N4148, THT
IC1, IC2 = LMC6482, DIL
IC3 = DG412DJN, DIL
IC4 = ADS1113, Adapter-PCB SMD auf DIL
IC5 = DAC8830, Adapter-PCB SMD auf DIL
IC6 = TL431C, TO-92
Q1, Q2 = 2N7000, n-kanaliger MOSFET

D1, D2 = BAT42, THT
IC1 = LM337, TO-92
IC2 = LM317, TO-92

ESP32 = NodeMCU ESP32, WiFi und Bluetooth
M1 = MT3608, DC/DC-Step-up-Wandler

von Markus H. (markus_h996)


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Ich habe gefragt, ob jemand das Gerät gebaut hat. Es geht um die Print 
Vorlage .

von Nick (b620ys)


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Markus H. schrieb:
> Ich habe gefragt, ob jemand das Gerät gebaut hat.

Der Gerät. Es heißt DER Gerät!
https://www.youtube.com/watch?v=eQmF_kB44NY

Könntest du dich mal dazu herablassen genau zu klären um welcher Gerät 
es geht und was konkret dein Problem ist?

Achso, es ist Salami-Freitag ... Ich hab jetzt Lust auf Salami-Brot, 
muss zum Einkaufen ...

von Helmut -. (dc3yc)


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Ich habe auch mal ein Gerät von Elektor nachgebaut. War aber etwas 
anderes. Nach 30 Jahren funktioniert es nicht mehr. Nun steht es herum. 
Aber ich weiss immer noch nicht, welches Gerät du gebaut hast.

von Hannes J. (pnuebergang)


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Markus H. schrieb:
> Ich habe gefragt, ob jemand das Gerät gebaut hat. Es geht um die Print
> Vorlage .

Bekomm endlich die Zähne auseinander und verrate uns um welches Gerät es 
genau geht. Das kann doch nicht so schwer sein das hier zu schreiben, 
oder hast du eine mentale Einschränkung?

Egal was für eine Kiste das ist, weißt du woran du wahrscheinlich 
sowieso scheitern wirst? An Kalibrierung und Abgleich. Ich kann mir 
nicht vorstellen dass das ein intrinsisch genaues Gerät ist. Du darfst 
uns natürlich damit überraschen dass es das doch ist. In dem du uns 
endlich verrätst um welches Gerät es sich handelt.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)



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Arno R. schrieb:
> Das ist das Originalbild von der Elektor-Seite. Ich wollte da keine
> Details wegkomprimieren.

Um welche Details wäre es dabei schade?

Die Merkwürdigkeit bei der Bestückung im beigefügten Ausschnitt währe 
wohl trotzdem klar erkennbar. Man muss es mit der Kompression nicht 
übertreiben.

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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Jörg R. schrieb:
> PS: 1,6MB..nicht schlecht;-)

ja und? Lädt bei mir in 13ms, wo ist das Problem?

von Jörg R. (solar77)


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Ron-Hardy G. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> PS: 1,6MB..nicht schlecht;-)
>
> ja und? Lädt bei mir in 13ms, wo ist das Problem?

Es hat nicht jeder und immer einen schnellen Internetzugang zur 
Verfügung. Es hat auch nicht jeder ein unbegrenztes Kontingent beim 
Mobilfunkvertrag, vielleicht sogar nur Prepaid mit 1 oder 2GB.

Du hast vielleicht kein Problem, Andere schon. Und 1,3MB müssen einfach 
nicht sein, zumal die Forumssoftware sinnvoll komprimiert, wenn man den 
Haken setzt. Zu guter letzt muss der Admin den Speicherplatz zur 
Verfügung stellen, und bei tausenden Fotos macht es einen Unterschied 
wie Fotos bereitgestellt werden.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Jörg R. schrieb:
> Es hat nicht jeder und immer einen schnellen Internetzugang zur
> Verfügung. Es hat auch nicht jeder ein unbegrenztes Kontingent beim
> Mobilfunkvertrag, vielleicht sogar nur Prepaid mit 1 oder 2GB.

Es muß halt immer mehr und schneller sein, weil das Internet mit sinnlos 
großen Datenmengen geflutet wird.

Jörg R. schrieb:
> Und 1,3MB müssen einfach
> nicht sein, zumal die Forumssoftware sinnvoll komprimiert, wenn man den
> Haken setzt.

Bei jpg ist er per default gesetzt, für webp wird keine Kompression 
angeboten, ebenso wie für die Blödies mit png-Bildern.

> Zu guter letzt muss der Admin den Speicherplatz zur
> Verfügung stellen, und bei tausenden Fotos macht es einen Unterschied
> wie Fotos bereitgestellt werden.

Genau das ist der Punkt!

von Bri (bri)


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Der ganze Aufbau ist für Messungen von pA sehr ungünstig.
Da fehlen Triax-Buchsen mit Guard. Die eingebauten Buchsen haben doch 
viel zu große Leckströme. Eine Massefläche macht man da auch nicht um 
den OPV. Der OPV sollte eher mit den Beinchen nach oben auf die Platine 
geklebt und luftverdrahtet werden. Dazu sollte man noch extrem auf 
sauberes arbeiten achten. Schon durch das Fett auf den Fingern erzeugt 
man große Leckströme.

Von Keithley gibts da ein schönes Buch dazu:

https://download.tek.com/document/LowLevelHandbook_7Ed.pdf

von Lothar (Firma: HZB) (analog_art)


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Hallo Bri - endlich mal jemand der Ahnung hat. Stimme Dir so ziemlich in 
allen zu.

Triax, kann - aber muss nicht. Bei Femto Messtechnik GmbH werden seit 
über dreißig Jahren Stromverstärker mit normalen (guten) BNC-Buchsen 
gefertigt.
Triaxbuchsen, -stecker, - Kabel sind auch viel teurer und deshalb nicht 
soo beliebt. Aber besser sind sie schon ;-)

https://www.femto.de/strom-transimpedanz-verstaerker/sub-femtoampere-empfindlichkeit-variable-verstaerkung-ddpca/

Was man wirklich absolut unbedingt tun muss, ist Luftverkabelung am 
Eingang!
Und einen IC nehmen dessen Gehäuse ud Pinbelegung von vornherein schon 
auf wenig Kriechströme schließen lässt. Siehe z.B. ADA4530-1
Also der invertierende Eingang muss weit weg von + oder - UB sein.
Und großeGehäuße sind besser als kleine. Also lieber DIL als SOIC und 
schon möglichst garnicht WSON.

Aber auch mal im ADA4530 Datenblatt auf Seite 36von 52 achten: 
Luftfeuchtigkeit - das hat natürlich wieder was mit den Gehäuse zu tun. 
Ist schon schade, dass man heute im Zuge der Miniaturisierung Nachteile 
einabut. Da war größer = weiter doch besser.


https://www.analog.com/en/products/ada4530-1.html

Da auch mal alles zum Evalboard ansehen!:

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/user-guides/ada4530-1r-ebz_ug-865.pdf

Ein sehr lehrreiches Dokument.


Der LMC6482 Dual-OPV ist vom Gehäuse und Pinning eine denkbar schlechte 
Wahl für wenig Kriechströme. Da gibt es bessere Einzel-OPV.

Auch der LMC6001 hat seine Vorteile und ist eine gute Wahl.
Oder der LMC6081....

Elektor kann es nicht so richtig gut. Das erfordert einige Jahre in 
einer solchen Firma, die sich mit Picoampere auseinandersetzt.

von Jörg R. (solar77)


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Lothar schrieb:
> (..)
> Elektor kann es nicht so richtig gut. Das erfordert einige Jahre in
> einer solchen Firma, die sich mit Picoampere auseinandersetzt.

Nicht ohne Grund gibt es solche Messgeräte bei weitem nicht für das 
Hobbybudget. Selbst Nanoampere ist doch schon eine Herausforderung, 
wobei es dafür kleine bezahlbare Messverstärker gibt.

: Bearbeitet durch User
von Helmut -. (dc3yc)


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Bin mit meinem selbstgebauten pA-Verstärker vom AATIS sehr zufrieden. 
Und der Preis passt ins Hobbybudget. 
https://www.aatis.de/content/bausatz/AS608_pA-Messverst%C3%A4rker

von Rainer W. (rawi)


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Bri schrieb:
> Schon durch das Fett auf den Fingern erzeugt man große Leckströme.

Fett alleine erzeugt überhaupt keine Leckströme.

Damit Leckströme fließen, bedarf es einer Leitfähigkeit UND einer 
Spannungsdifferenzen. Es gibt also ZWEI Möglichkeiten, um Leckströme 
klein zu halten.

Die zweite Möglichkeit ist die Vermeidung von Spannungsdifferenzen zu 
den betreffenden Elektroden. Dies wird durch ein Design mit Guard-Ring 
und Tri-Axialkabel erreicht.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Hab mal mein Praxisheft 28 geholt, von 2018.
Im Artikel wird auf diesen Text von 2015 verlinkt:
http://eevblog.com/forum/projects/picoammeter-design/
Die hier gezeigte Schaltung ist wenn ich recht sehe identisch mit dem 
Bausatz,
ein Doppel-OP LMC662 mit 1 Gigaohm in der Gegenkopplung.

von Günter N. (gnatz)


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Neben der Vermeidung von Kriechströmen durch Guard-Ringe und die anderen 
hier genannten Maßnahmen spielt leider auch das Leiterplattenmaterial 
eine Rolle. Gängige Epoxidleiterplatten nehmen wegen der Faserstruktur 
oft Wasser aus der Luft auf und ermöglichen so Kriechströme. Wenn man es 
ganz genau machen möchte, muss man für die Leiterplatten auf gute 
Keramiken oder Teflon zurückgreifen, was die Leiterbahnen schwierig 
macht. Einfacher ist tatsächlich eine Luft-Verkabelung und dann die 
ganze Schaltung in ein abschirmendes Gehäuse mit Trocknungsgel packen. 
Und beim Löten darauf achten, dass kein Flussmittel an den Drähten 
wandert, wobei Flussmittel zwischen den IC-Beinen das Projekt zum 
Scheitern verdammen kann.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Günter N. schrieb:
> Luft-Verkabelung

Genau das wird in der AATIS-Anleitung empfohlen
https://dl3hrt.darc.de/AATiS-Praxisheft_28-Dateien/AS608-Aufbauhinweise.pdf

"Pin 6 des Operationsverstärkers muss vor dem Einlöten des Bauteils nach 
oben gebogen werden. Auf keinen Fall darf Pin 6 eingelötet werden. 
Leckströme über das Platinenmaterial würden die Messung von Strömen im 
pA-Bereich stark verfälschen."

von Bri (bri)


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Rainer W. schrieb:
> Bri schrieb:
>> Schon durch das Fett auf den Fingern erzeugt man große Leckströme.
>
> Fett alleine erzeugt überhaupt keine Leckströme.
>
> Die zweite Möglichkeit ist die Vermeidung von Spannungsdifferenzen zu
> den betreffenden Elektroden. Dies wird durch ein Design mit Guard-Ring
> und Tri-Axialkabel erreicht.

Das mit dem Fett an den Fingern bezog sich auf das OPV Gehäuse. Da hast 
du keinen Guard. Die anderen Pins haben nicht die gleiche Spannung wie 
der Eingang und bei z.B. 1 V Spannungsdifferenz und 10 GOhm Widerstand 
hast du schon einen Fehler von 100 pA was die Messung komplett 
unbrauchbar macht.

Wen es interessiert:
Ich habe mal einen Ausschnitt von einem Keithley 5951 remote coupler für 
quasi-statische und HF CV-Messungen angehängt. Da sieht man die 
Luftverdrahtung und da wo das Signal über eine Leiterplatte geführt 
wird, ist das Stück Leiterplatte mit Teflon-Abstandshalter isoliert.

von Bri (bri)


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Lothar schrieb:

> Triaxbuchsen, -stecker, - Kabel sind auch viel teurer und deshalb nicht
> soo beliebt. Aber besser sind sie schon ;-)

Ja, Triax ist wirklich nichts für den schmalen Geldbeutel.

Ein Keithley Triax-Kabel 440 € :-)

> 
https://www.femto.de/strom-transimpedanz-verstaerker/sub-femtoampere-empfindlichkeit-variable-verstaerkung-ddpca/

Die technischen Daten sind echt beeindruckend.

> Elektor kann es nicht so richtig gut. Das erfordert einige Jahre in
> einer solchen Firma, die sich mit Picoampere auseinandersetzt.

Oh ja, sehe ich genauso. Erfahrung und Praxis ist alles. Wenn der 
Messaufbau nicht ordentlich gemacht wird, dann reicht es schon aus, wenn 
jemand in der Nähe mit der Hand rum wedelt, um falsche Messergebnisse zu 
bekommen.

Beitrag #8026062 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Lothar (Firma: HZB) (analog_art)


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Helmut -. schrieb:
> Bin mit meinem selbstgebauten pA-Verstärker vom AATIS sehr zufrieden.
> Und der Preis passt ins Hobbybudget.
> https://www.aatis.de/content/bausatz/AS608_pA-Messverst%C3%A4rker

Hallo Helmut, leider hält sich aatis sehr bedeckt mit dem Schaltbild.
Kannst Du das hier mal reinstellen?

Zwei Dinge: scheint trotzdem ein Doppel-OPV zu sein. Schlecht vom 
Pinning. Aber, als kleiner Trost, gut von der alten großen DIL-Bauform 
her.

Du solltest Dir mehr Mühe beim Hochbiegen des Eingangspins geben. Das 
sieht im aati-Dokument viel besser aus. Siehe hier:

http://dl3hrt.darc.de/AATiS-Praxisheft_28-Dateien/AS608-Aufbauhinweise.pdf

Und Flussmittelreste sieht man auch noch bei Dir. Gründlichst! abwaschen 
und dann die Platien mindestens über Nacht auf einen Heizkörper trocknen 
lassen.

Du bist zufrieden - welche Gerätschaften hattest Du zur Überprüfung?
Welcher Fehler tritt bei 100, 10 und 1 pA auf?

Bei 1pA und 0,1 Volt (drunter geht die Offsetspannung des OPV schon zu 
stark in die Messung ein, besser sind sogar 1 Volt) braucht man ja einen 
10exp11 Widerstand also 100 Gigaohm, um den Messstrom in den Eingang 
einzuspeisen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Lothar schrieb:
> Schaltbild

Ich hatte die Quelle schon genannt, die Schaltung stammt aus einem 
anderen Forum:
http://eevblog.com/forum/projects/picoammeter-design/
Ein handgezeichneter Schaltplan, der wenn ich recht gesehen habe mit der 
Schaltung der Aatis übereinstimmt:
https://www.eevblog.com/forum/projects/picoammeter-design/?action=dlattach;attach=179209;image

Aatis ist der
Arbeitskreis Amateurfunk und Telekommunikation in der Schule e.V.
https://www.aatis.de/content/

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Lothar schrieb:
>> Schaltbild
>
> Ich hatte die Quelle schon genannt, die Schaltung stammt aus einem
> anderen Forum:
> http://eevblog.com/forum/projects/picoammeter-design/

An der Rückfrage siehst du, wie wichtig eine vernünftige Quellenangabe 
ist. Was nützt es, einen Link auf eine Thread in einem Forum zu posten, 
wenn dort etliche verschiedene Schaltpläne angehängt und verlinkt sind.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es gab früher ein Heft der Aatis mit Kurzinhaltsangaben aller 
Praxishefte. Hier ist das neuste Heft, aber für die Inhalte muss man 
wohl die DVD oder den USBStick kaufen:

https://www.aatis.de/content/sites/default/files/Rundschreiben/AATIS_Rundschreiben_2026.pdf

Auf Seite 17 wird der "weiße USB-Stick" beworben, der ersetzt die 
bisherige DVD, die alle Praxishefte enthält.

"Die Weiße DVD, der Dauerbrenner unter den
AATiS-Medien, wird durch den Weißen USB-Stick
ersetzt. Inhalt :
- Praxishefte 1 – 25 (vergriffen)
- Praxishefte 26 – 30 (als Heft bis Vorrat endet)
- alle Artikel AS420-xx und HF-Messplatz (Seite 26)
- Ergänzungen und Software zu Praxisheftartikeln
- Tipps und Tricks zu Bausätzen
- Inhalte früherer CDs/DVDs (u.a. Rote CD, Lila).
- USB3.x-Markenstick ≥32GB
NEU : Weißer USB-Stick: 19€"

von Lothar (Firma: HZB) (analog_art)


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Okay, ich würde einiges anders machen. U.a. die 1 MOhm (rauschen mit 130 
nV/sqrtHz) zu 100 Ohm machen.
Und die 330 pF viel kleiner.
Aber das hängt ja auch davon ab, ob man (nur) DC oder auch AC messen 
will.

Mit 1 GOhm bekommt man also 10exp9[V/A] x 1 exp12[A] 1 mV je 1 pA 
heraus. Wenn man den Offset vorher gründlich abgleicht, okay. Dann 
könnte man 10 pA schon einigermaßen genau messen.

Anbei mal ein Bild, wie so ein 100 GOhm Widerstand aussieht (von srt 
resistors)und eingebaut in einer Sucobox, die man dann zur Messung ohne 
weitere Kabel direkt an den Verstärkereingang aufsteckt.
Und by the way - so ein Höchstohmwiderstand ist relativ stark 
spannungsabhängig. Nennt sich im Datenblatt VCR Voltage Coeffizient 
Rating. Sein Wert stimmt also nur genau bei einer bestimmten Spannung 
über ihn. Das heißt praktisch: der Messwiderstand muss bei der später 
angelegten Messpannung ausgemessen werden.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

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Die Komma nullnullzwei darf man vielleicht anzweifeln? Da war ein echter 
Akkurator am Werk. (*)
Hier meine Praxishefte, im Laufe der Jahre z.B. auf der UKW-Tagung 
Weinheim zusammengekauft.

* der Akkurator Gotthilf Penibel war eine Witzfigur des Südweschtfunks

: Bearbeitet durch User
von Lothar (Firma: HZB) (analog_art)


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Nun ja, in der Messtechnik sollte man den Messfehler durch einzelne 
Komponenten der Messkette schon einkalkulieren können. Und ja es dauert 
einen ganzen Tag bis man das so hinbekommt - schön teuer Widerstand!
Ich wollte mal sehen, wie genau ich den so hinbekomme. (So genau war es 
wirklich nicht nötig. Aber: "Ein bißchen Spaß muss sein..." )

Ehe die Frage kommt, weil es einen immer keiner glauben will,
messbar mit sowas:
https://www.meilhaus.de/b298xb.htm?gad_source=1&gad_campaignid=22604285019&gclid=EAIaIQobChMIq_KMmKqzkwMVooKDBx1qxhEXEAQYASABEgJxjfD_BwE

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ich bin immer noch auf der Suche nach einem durchsuchbaren 
Inhaltsverzeichnis aller Praxishefte.

Leider führt der Link auf der Website in eine Schleife:
"Die Inhaltsverzeichnisse der früheren Hefte befinden sich auf der 
Homepage praxishefte.aatis.de."

Nur wenn man ein Stichwort eingibt kann man die Suchfunktion benutzen:
https://aatis.de/content/Suche_nach_Praxisheftartikel

Für die Einzelhefte gibt es Inhaltsverzeichnisse, z.B.:
https://aatis.de/content/praxisheft-36
aber da stehen nur die Titel, keine Stichwort-Suchmöglichkeit.

von Rainer W. (rawi)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Die Komma nullnullzwei darf man vielleicht anzweifeln?

Ich behaupte mal, dass schon die "100" vor dem Komma ohne eine Angabe 
des aktuellen Reinheitgrades der BNC-Buchsen und der Luftfeuchte eine 
Hausnummer ist.

Interessant ist auch die zulässig Verlustleistung. Dafür müsste über dem 
Widerstand eine Spannung von über 400 kV abfallen. Ob das die 
Isolationsstrecken in dem Aufbau wohl hergeben? ;-)

von Wolf17 (wolf17)


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Lothar schrieb:
> Ehe die Frage kommt, weil es einen immer keiner glauben will,
> messbar mit sowas: Keysight B2980B
Das ist für 100GΩ mit 0,41%... spezifiziert. Wie misst man damit 100GΩ 
auf 0,002%? Selbst mit einer genauen 1000V oder 100V Quelle kann es dann 
die 10nA oder 1nA nicht besser als 0,2% messen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

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Ich habe anscheinend 2018 schon mal ein Inhaltsverzeichnis der damaligen 
Praxishefte zusammengestellt, hier als odt-Exceltabelle. Das erste Heft 
hier als Nummer Null gelistet ist von 1992.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Hannes J. schrieb:
> Das kann doch nicht so schwer sein das hier zu schreiben,
> oder hast du eine ...

... Angst irgendwo PicoAmperLeiche in der Amper zu enden?

(Weil Du pA mit PA verwechselt hast. Amper hochskillen kann ungesund 
sein.)

von Christoph E. (stoppi)



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Ein sehr einfaches Picoamperemeter habe ich auch gebastelt, anbei der 
sehr überschaubare Schaltplan. Damit konnte ich zum Beispiel den 
Ionisationsstrom von einer bzw. zwei radioaktiven Quellen messen. 
Erhielt ziemlich genau den doppelten Strom...

Link zu mehr Informationen: 
https://stoppi-homemade-physics.de/nano-pikoamperemeter/

von Jörg R. (solar77)


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Christoph E. schrieb:
> Ein sehr einfaches Picoamperemeter habe ich auch gebastelt, anbei
> der
> sehr überschaubare Schaltplan. Damit konnte ich zum Beispiel den
> Ionisationsstrom von einer bzw. zwei radioaktiven Quellen messen.
> Erhielt ziemlich genau den doppelten Strom...
>
> Link zu mehr Informationen:
> https://stoppi-homemade-physics.de/nano-pikoamperemeter/

👍

Schade das Anja (Referenz-Anja) nicht mehr aktiv im Forum ist. Sie 
könnte sicherlich einiges an qualitativ guten Informationen zum Thema 
beitragen.

..oder ist sie noch aktiv und es geht an mir vorbei?🤔

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die Anja? Anja Zoe C. (zoe)
Beitrag "[VS] Netgear N150 und Fritzbox 7270"
15.03.2026 11:30
fiel mir auch auf, weil ich schon lange nichts mehr von ihr gelesen 
hatte

ein Jahr zuvor schon ein paar Lebenszeichen
Beitrag "USB-Stick löschen / formatieren"
30.04.2024 17:30

Beitrag "Laptop fährt sporadisch runter nur wenn Akku eingesetzt ist."
11.02.2024 14:41

Beitrag "Ablösbares doppelseitiges Klebeband gesucht"
06.06.2023 10:47

Beitrag "Klaus Beuth: Elektronik. Was ist Band 1?"
07.06.2023 10:37

von Torsten B. (butterbrotstern)


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von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Lothar schrieb:
> Anbei mal ein Bild, wie so ein 100 GOhm Widerstand aussieht (von srt
> resistors)und eingebaut in einer Sucobox, die man dann zur Messung ohne
> weitere Kabel direkt an den Verstärkereingang aufsteckt.
> Und by the way - so ein Höchstohmwiderstand ist relativ stark
> spannungsabhängig. Nennt sich im Datenblatt VCR Voltage Coeffizient
> Rating. Sein Wert stimmt also nur genau bei einer bestimmten Spannung
> über ihn. Das heißt praktisch: der Messwiderstand muss bei der später
> angelegten Messpannung ausgemessen werden.

Und wenn ich mich nicht verrechnet habe, muss man bei TK 100 das Teil 
auf 0.2 Grad konstant halten, um die angegebene Genauigkeit zu 
erreichen. Allerdings ist die Zieltemperatur auch nicht angegeben...

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Torsten B. schrieb:
> Präzisions-Anja

name is not unique error

von Frank O. (frank_o)


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Bri schrieb:
> Schon durch das Fett auf den Fingern erzeugt
> man große Leckströme.

Vor allem muss man sich fragen, ob solche Messungen überhaupt nötig sind 
und wie viel sie wirklich bringen.
Klar, auch ich habe gelernt, dass es genügend Gründe gibt unterhalb von 
Milliampere zu kommen. Hier war mal eine Diskussion, bei der ich dann 
meine Meinung, selbst im Hobbybereich, ändern musste.
Aber bei Picoampere ist schon das Messgerät in meinen Augen schwierig 
und die Umgebung des Messaufbaus kann dann sicher nicht ein Wohnzimmer 
sein, wo womöglich die Lampe drüber schon die ganze Messung versaut.
Außer in ganz wenigen Spezialbereichen und diese Leute haben alles und 
müssen garantiert nicht hier fragen, halte ich das doch für eine Nummer 
zu hoch.

von Jörg R. (solar77)


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Torsten B. schrieb:
> Nein,

Nein was?

> die Präzisions-Anja ist z.B. hier zu lesen:
> Beitrag "Meßverstärker für 1/f-Rauschen 0.1 - 10 Hz"
> Beitrag "Re: DC-Standards und Spannungsreferenzen"
> Beitrag "Re: Keithley 2000 Popcorn Rauschen?"

Präzisions-Anja gibt es nicht. Anja ist hier als Referenz-Anja ein 
Begriff. Alle deine Verlinkungen sind so alt in denen Anja als Gast 
geschrieben hat.

von Frank O. (frank_o)


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Jörg R. schrieb:
> Anja ist hier als Referenz-Anja ein
> Begriff.

Wusste ich gar nicht. Ist die Automotiv-Dame damit gemeint?
Die ist wirklich beeindruckend.

von F. P. (fail)


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Wie realisiert man bei so einem Gerät den ESD-Schutz?
Etwa gar nicht? (D.h. man vertraut dem ESD-Schutz des OpAmps?)

von Nick (b620ys)


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Ich hab hier gerne mitgelesen. Schon spannend auf was man alles peinlich 
achten muss, damit überhaupt was sinnvolles rauskommt.
µA ist ja im täglichen Gebrauch beobachtbar/messbar. Daher sind 
Messungen im nA einleuchtend.
Aber wofür brauch ich pA? Besser, wofür braucht **ihr** (und nicht man) 
pA? Gibt es da Messungen aus der Praxis oder nur Extrem-Probleme aus der 
Physik?

Guard-Ring kannte ich schon, dass das Rauschen der Rs so eine große 
Rolle spielt war mir nicht bewusst. Dass solche Gigaohm-Widerstände so 
teuer sind und dann so extrem temperaturabhängig wusste ich nicht. Ich 
hätte einfach dumm eine Handvoll SMD-Rs aneinander gehängt.

von Torsten B. (butterbrotstern)


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von Bri (bri)


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Nick schrieb:

> Aber wofür brauch ich pA? Besser, wofür braucht **ihr** (und nicht man)
> pA? Gibt es da Messungen aus der Praxis oder nur Extrem-Probleme aus der
> Physik?

Ich brauche das zur Charakterisierung von Wafern. Z.b. muss bei der 
Herstellung mit Stichproben geprüft werden, ob der Prozess funktioniert.

Dazu erstellt man eine MOS-Teststruktur auf dem Wafer. (MOS = 
Metal-Oxide-Semiconductor) Also einfach eine Oxidschicht aufbringen und 
darüber Aluminium zum Kontaktieren.

Die MOS-Struktur verhält sich wie ein Kondensator, der Frequenz- und 
Spannungsabhängig ist. Das kommt durch die Ladungsträger im Halbleiter. 
Die Kapazität der Struktur wird bei unterschiedlichen Frequenzen und 
Spannungen gemessen.

Auch bei 0 Hz. Und da kommen jetzt die pA ins Spiel :-)
Die Kapazitäten sind relativ klein und man misst die Kapazität bei 0 Hz 
über den Umladestrom bei kleinen Spannungssprüngen. (quasi-statische CV 
Messung)
Der Umladestrom wird noch überlagert durch andere Effekte 
(Rekombinations- und Generationsstrom) Deshalb muss man da sehr präzise 
messen, möglichst auf 100 fA oder weniger.

Mit viel Mathematik kann man dann aus den verschiedenen Kapazitätskurven 
z.B. die Dotierstoffkonzentration abhängig von der Tiefe und die 
Ladungsträgerbeweglichkeit und noch viel mehr berechnen.

von Frank O. (frank_o)


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Bri schrieb:
> Mit viel Mathematik kann man dann aus den verschiedenen Kapazitätskurven
> z.B. die Dotierstoffkonzentration abhängig von der Tiefe und die
> Ladungsträgerbeweglichkeit und noch viel mehr berechnen.

Aber wie ich schon schrieb, Leute wie du müssen hier nicht fragen und es 
ist auch kein Wohnzimmer wo solche Messungen stattfinden.

von Bri (bri)


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Frank O. schrieb:
> Bri schrieb:
>> Mit viel Mathematik kann man dann aus den verschiedenen Kapazitätskurven
>> z.B. die Dotierstoffkonzentration abhängig von der Tiefe und die
>> Ladungsträgerbeweglichkeit und noch viel mehr berechnen.
>
> Aber wie ich schon schrieb, Leute wie du müssen hier nicht fragen und es
> ist auch kein Wohnzimmer wo solche Messungen stattfinden.

Ja du hast schon Recht. Bei der Arbeit hat man manchmal Messungen im 
pA-Bereich. Aber als Hobby im Wohnzimmer fällt mir da auch nichts ein.
Naja, vielleicht könnte der Typ bei YouTube, der seine eigenen 
Microchips in der Garage herstellt, sowas gebrauchen. :-)

Zum Messen ist so ein Selbstbau pA-Meter für mich nutzlos, weil ich das 
nicht vernünftig kalibrieren kann. Ich würde da lieber den Profis von 
Keithley oder Keysight vertrauen.

Ich bin immer wieder beeindruckt, wenn ich alte Messgeräte aus den 
1980er Jahren sehe. Die sehen so uralt aus, aber sind von der 
Analogtechnik absolute Spitzenklasse. Das einzige, was damals wirklich 
schlechter war, ist der Digitalteil. Wenn ich ein pA-Meter bauen müsste, 
würde ich mir zuerst ein altes Keithley picoammeter bei eBay kaufen und 
dann zerlegen, um zu schauen, wie die das gemacht haben.

von Wolf17 (wolf17)


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Bri schrieb:
> Zum Messen ist so ein Selbstbau pA-Meter für mich nutzlos, weil ich das
> nicht vernünftig kalibrieren kann.

Ein pA Meter mit Transimpedanzverstärker hat ja Null Volt zwischen 
seinen Strommessanschlüssen.
Wenn man nicht in den % Bereich vordringen muss, hätte ich für einen 
10pA Bereich folgende Kalibrieridee:

Zuerst 10 Stück 10MR Widerstände ausmessen für einen 100MR Widerstand.
Dann nachmessen, wie viele µV noch am offenen Stromport (=0pA) anliegen.
Zirka 1mV erzeugen, z.B. mittels ca.1:100 Teiler und gemessenen 100mV. 
(z.B 100k/1k, genauen Teilerfaktor ausmessen)
Die 1mV über den 100MR an den Stromeingang im 10pA Bereich anlegen.
Die 100mV/Teilerfaktor um die gemessenen µV korrigieren, der 100MR Wert 
ist auch bekannt, dann ergibt sich mit I=U/R der aktuelle 10pA Wert. (Es 
muss natürlich alles sauber sein, der 100MR hängt in der Luft, keine 
Zugluft, keiner bewegt sich oder Hustet...)

Wenn die gemessenen µV klein und stabil sind, kann man es auch mit einem 
1:1000 Teiler und 1pA probieren. Dann mit 10x100MR und 100fA. Man merkt 
es schon, wenn man in den Bereich des Ratens kommt, weil immer mehr 
Effekte das Ergebnis verderben...

von Frank O. (frank_o)


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Bri schrieb:
> Naja, vielleicht könnte der Typ bei YouTube, der seine eigenen
> Microchips in der Garage herstellt, sowas gebrauchen. :-)

Womöglich. Wobei ich das jetzt zum ersten Mal höre.

Das viel größere Problem ist nicht das Messen selbst, sondern die 
Ansprüche die heute gestellt werden.
Am besten kann man das sehen, wenn Leute "ganz genau" Temperatur messen 
wollen.
Die erste Frage ist also immer: Wofür brauche ich das und brauche ich es 
wirklich?
Oder Smart Home. Da wird eine unendliche Kohle ausgegeben um alles zu 
überwachen und dadurch Strom zu sparen. Ich behaupte, dass die 
allermeisten Leute die Ausgaben für die Technik nicht wieder rein holen, 
ohne sich massiv selbst in ihrer Bequemlichkeit zu beschneiden.
Man gerät sehr schnell in diese Falle.
Am Ende, wenn man dann in sich geht und das für sich analysiert, wird 
man feststellen, dass man sehr viel Zeit und Geld für etwas augegeben 
hat, dass zwar Erkenntnisse bringen mag, die aber tatsächlich keinen 
wirklichen Nutzen haben.

von Frank O. (frank_o)


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Wolf17 schrieb:
> Zuerst 10 Stück 10MR Widerstände ausmessen für einen 100MR Widerstand.
> Dann nachmessen, wie viele µV noch am offenen Stromport (=0pA) anliegen.
> Zirka 1mV erzeugen, z.B. mittels ca.1:100 Teiler und gemessenen 100mV.
> (z.B 100k/1k, genauen Teilerfaktor ausmessen)
> Die 1mV über den 100MR an den Stromeingang im 10pA Bereich anlegen.
> Die 100mV/Teilerfaktor um die gemessenen µV korrigieren, der 100MR Wert
> ist auch bekannt, dann ergibt sich mit I=U/R der aktuelle 10pA Wert. (Es
> muss natürlich alles sauber sein, der 100MR hängt in der Luft, keine
> Zugluft, keiner bewegt sich oder Hustet...)
>
> Wenn die gemessenen µV klein und stabil sind, kann man es auch mit einem
> 1:1000 Teiler und 1pA probieren. Dann mit 10x100MR und 100fA. Man merkt
> es schon, wenn man in den Bereich des Ratens kommt, weil immer mehr
> Effekte das Ergebnis verderben...

Genau, wenn keiner hustet.
In der Beschreibung sind schon so viele Möglichkeiten für Fehler, dass 
du froh sein kannst, wenn die nA einigermaßen passen.

von Wolf17 (wolf17)


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Frank O. schrieb:
> In der Beschreibung sind schon so viele Möglichkeiten für Fehler
Möglichkeiten etwas falsch zu machen gibt es immer. Arbeiten in dem 
Bereich ist nichts für Anfänger. Aber auch die können sich einarbeiten. 
Ich empfehle zuerst das "Low Level Handbook", dann die fA Ausführungen 
von Bob Pease und Werke wie "Calibration: Philosophy in Practice". Auch 
"IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement" enthält viel 
Brauchbares.

Habe ich ein unvermeidbares Problem übersehen oder gibt es bessere 
Lösung, die ebenso preiswert sind? Bitte genau erklären, ich lerne gerne 
dazu.

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


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Wofuer man pico Ampere braucht ?
Ich war mal in einem Applikationschemie Projekt. Man hat einen Sensor, 
bestehend aus einer Elektrode, Platin, und einem Enzym drauf. Das Enzym 
ist spezifisch auf etwas zB auf Laktose, zB auf Laktat, zB auf .. und 
baut diesen Stoff ab, dieser Prozess ist elektronisch und produziert 
Ladung proportional zur Konzentration und Flaeche. Die Flaeche eines 
Chemiesensors soll verschwindend klein sein, heisst Flaeche gegen Null. 
Und allenfalls empfindlich, also Strom gegen Null.
Ein Problem war die Kontaktierung des Enzyms auf der Platin Elektrode 
und dessen Lebensdauer.
Irgendwo muss der Strom dann wieder in das Wasser ... ja, ja.

Die andere Schiene ist ein pH Sensor. Das ist eine Glaselektrode mit 
einer Oberflaechenbehandlung. Die bringt eine Spannung proportional zur 
Protonenkonzentration. Glaub etwas wie 70mV pro ph Wert. Allerdings bei 
Null Strom. Bedeutet mit Strom ungleich Null wird die Elektrode langsam 
zerstoert, die Lebensdauer der Elektrode geht also umgekehrt zum Strom. 
Deswegen schaut man auf pico Ampere Bias Strom.

: Bearbeitet durch User
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