logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu

IIS 03 Sty 2021 10:12 2346 40
Najlepsze odpowiedzi

Jak zbudować amperomierz do pomiaru prądów rzędu 200 pA z małym spadkiem napięcia wejściowego i jak dobrać elementy, ochronę oraz kalibrację?

Do pomiaru 200 pA najlepiej użyć wzmacniacza transimpedancyjnego, a nie układu na samym rezystorze ani INA: wzmacniacz utrzymuje prawie 0 V na wejściu, a prąd zamienia na napięcie na rezystorze w sprzężeniu zwrotnym, np. 1 GΩ daje około 1 V/nA; dla wolnego sygnału warto ten rezystor zbocznikować kondensatorem o małej upływności i bardzo dbać o upływności montażu [#19155429] Na wejściu stosuj elementy o małej upływności, np. diody BAS416 lub JFET-y, a całość rób z guard-ringami, krótkimi połączeniami i najlepiej na czystym, ekranowanym montażu; przy takich prądach nawet kilka pA upływu ma znaczenie, a większe elementy i materiały typu ceramika, teflon lub szkło pomagają [#19155429] [#19155713] [#19175187] Do takiego układu ważniejsze od „dużego” napięcia zasilania są mały prąd polaryzacji i mały offset, więc lepiej brać op-amp CMOS/JFET o bardzo małych tych parametrach, np. LMC6082 albo LMP7721, niż liczyć na INA [#19155429] [#19164128] Offset trzeba zmierzyć i skompensować, bo przy dużych rezystancjach małe napięcia błędu potrafią mocno zniekształcić wynik; do sprawdzenia/calibracji użyj znanego źródła napięcia i wysokoomowego rezystora, a nie samego miernika rezystorów [#19157579] [#19156756] [#19172160] W praktyce najwygodniej mierzyć prąd płynący do masy, bo układ „pływający” działa poprawnie tylko dla jednej polaryzacji, a po zamianie zacisków zaczyna widzieć też własne upływy [#19155429]
Wygenerowane przez model językowy.
  • #1 19155243
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    Witam,
    Ostatnio zechciałem pomierzyć bardzo ale to bardzo mały prąd no i rozglądam się za jakimś sprawdzonym schematem piko nano amperomierza z "małym" spadkiem napięcia na wejściu. Zakres jaki mnie interesuje to 200pA
    Przeglądając internet trafiłem na kilka schematów z których nie wiem co wybrać to raz dwa te amperomierze nie działają chyba na zasadzie pomiaru spadku napięcia na rezystorze a wykorzystują wzmacniacz operacyjny
    Ascetycznie prosty to taki z http://www.vk2zay.net/article/251 rzekomo +/-200pA oparty o LMC662 ( czy można użyć LMC6482 ? )

    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu

    ale nie ma on niestety żadnego zabezpieczenia ani nie ma zerowania odczytu..

    Inny który udało mi się znaleźć to
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu

    teoretycznie użyty wzmacniacz ma auto zerowanie i są zabezpieczenia ale wczytując się w notę katalogową prąd Ib jest "bardzo duży" - czy to może działać na zakres 200pA kiedy Ib to 1.5pA ?

    Ostatni oparty na wzmacniaczu INA
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
    Pytanie jak dobrać Rg aby uzyskać taki zakres no i czy komponenty na wejściu nie zaburzą odczytu ?

    Niestety nie wiem do końca jak te amperomierze działają to raz. Dwa prąd Ib z tego co widzę jest jednym z najważniejszych parametrów takiego układu ale czy coś poza tym ? Wiem że układ musi być izolowany od zewnętrznego świata - sam ustrój pomiarowy oraz badana próbka.
    Czy rezystor 1Gigaochm ( wykorzystywany w 1 układzie ) można złożyć z 2x 500M ? W tme są dostępne takie TELPOD wysokonapięciowe.

    Ostatni link i ostatnie pytanie - https://ep.com.pl/files/3095.pdf
    Czy ten układ ma prawo działać ? Z tego co widzę jest przeznaczony do "zabaw" z wysokim napięciem ( przepływ jonów ) i nie do końca rozumem czy można z niego zrobić tradycyjny amperomierz kablowy ( np. wymieniając OPA129 na LMC)
  • #2 19155429
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    IIS napisał:
    Przeglądając internet trafiłem na kilka schematów z których nie wiem co wybrać to raz dwa te amperomierze nie działają chyba na zasadzie pomiaru spadku napięcia na rezystorze a wykorzystują wzmacniacz operacyjny

    Pierwszy drugi i czwarty układ to wzmacniacz transimpedancyjny, układ w którym wzmacniacz operacyjny utrzymuje zerowe napięcie na wejściu. Cały prąd płynie przez rezystor w sprzężeniu zwrotnym który wyznacza "wzmocnienie" 1V/1nA=1GOm.
    To jest popularny układ w zastosowaniach do szybkich pomiarów - do fotodiod i wzmacniaczy prądu jonowego.
    W twoim zastosowaniu szybkość nie jest potrzebna więc rezystor trzeba zbocznikować kondensatorem (o małej upływności !) żeby ograniczyć wzmocnienie dla zakłóceń AC.
    Trzeba zwrócić uwagę na fizyczne wykonanie wzmacniacza, tak aby nie było upływności (czytaj dokumentacje od LMC662).

    IIS napisał:
    ale nie ma on niestety żadnego zabezpieczenia ani nie ma zerowania odczytu..
    Stosuje sie diody o małej upływności na wejściu jak w schemacie #2, dobrymi diodami o małej upływności są też JFETy.
    Co do zerowania możesz kupić wzmacniacz o mniejszym offsecie np LMC6082 - 150uV

    IIS napisał:
    Ostatni oparty na wzmacniaczu INA
    To jest rozwiazanie typu "za mały" rezystor + wzmacniacz, Rg ustala wzmocnienie pewnie więcej niż 1000 nie ma sensu wzmacniać. Wybrał bym jednak wzmacniacz transimpedancyjny.

    IIS napisał:
    Dwa prąd Ib z tego co widzę jest jednym z najważniejszych parametrów takiego układu ale czy coś poza tym ?
    Prąd polaryzacji i offset to najważniejsze parametry.
    IIS napisał:
    Wiem że układ musi być izolowany od zewnętrznego świata - sam ustrój pomiarowy oraz badana próbka.
    "Izolowany" w sensie ekranowany.

    IIS napisał:
    Czy rezystor 1Gigaochm ( wykorzystywany w 1 układzie ) można złożyć z 2x 500M ? W tme są dostępne takie TELPOD wysokonapięciowe.
    Oczywiście można złożyć z kilku, ale rezystory 1GOm i 500MOm kupowałem w normalnych rozmiarach w SMD, nie pamiętam czy były wtedy w TME czy Farnell czy RS-Components.

    IIS napisał:
    Czy ten układ ma prawo działać ?
    Kolejny wzmacniacz transimpedancyjny, dlaczego miał by nie działać? Ten ma sprzężenie zwrotne z dzielnikiem typu T czyli ma transimpedancję 10MOm tylko że kosztem 10x zwiększenia offsetu.

    IIS napisał:
    nie do końca rozumem czy można z niego zrobić tradycyjny amperomierz kablowy ( np. wymieniając OPA129 na LMC)
    Można, ale za względu na ekranowanie oraz metody kontroli prądów upływu (guard-ringi itp) najwygodniej aby takie układy mierzyły prądy płynące do masy.

    Autor nie miał wyjścia wiec zastosował takie rozwiazanie "pływające", to jest poprawne, ale trzeba pamiętać że ono nie jest symetryczne, układ będzie mierzył prawidłowo tylko przy jednej polaryzacji, po zamianie zacisków wejściowych będzie mierzył również własny prąd upływu.
  • #3 19155645
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    Dziękuje za info myślę więc nad modernizacją układu ze schematu nr 2.
    Tj dodanie 2 zakresów - sterowanie za pomocą przekaźników w formie kontaktronów

    Nadal jednak proszę o podpowiedź - na wejściu mamy diody BAS416 które mają prad upływu ( typowy 3pA) do tego są małe (SMD )- z tego co udało mi się wygooglać lepiej jest wybierać elementy fizycznie większe ( nie SMD) czyli rezystory THT i unikać jak się da na wejściu laminatu ( montaż w powietrzu) tylko tu nadal nie wiem czy do mojego celu czyli 200pA "drobiazgi" mają aż takie znaczenie ?
    No i czy da się to gdzieś online zasymulować (te upływy pA poprzez elementy elektroniczne o znanych wartościach ) online ?

    ( Rezystory SMD 1Gohm sa do kupienia to widzę ale TELPODY mają po prostu większa odległość pomiędzy wyprowadzeniami ) Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
  • #4 19155713
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    IIS napisał:
    Nadal jednak proszę o podpowiedź - na wejściu mamy diody BAS416 które mają prad upływu ( typowy 3pA) do tego są małe (SMD )- z tego co udało mi się wygooglać lepiej jest wybierać elementy fizycznie większe ( nie SMD) czyli rezystory THT i unikać jak się da na wejściu laminatu ( montaż w powietrzu) tylko tu nadal nie wiem czy do mojego celu czyli 200pA "drobiazgi" mają aż takie znaczenie ?
    Te 3pA to typowy prąd upływu przy polaryzacji zaporowej 75V, w twoim układzie istotny będzie prąd upływu przy kilku mV w kierunku zaporowym lub przewodzenia, powinno być dobrze ale tak na prawdę to są dwa różne parametry.
    Montaż przestrzenny jest dobry, robiłem układ o zakresie 200pA ale nie mierzyłem składowej stałej, w twoim przypadku wiele będzie zależało od oczekiwanej dokładności, ja robiłem na laminacie i w SMD działało, ale miałem inne wymagania, guard-ringi ograniczały upływności (jak napięcie na izolatorze jest zerowe to i prąd upływu jest mały)

    IIS napisał:
    No i czy da się to gdzieś online zasymulować (te upływy pA poprzez elementy elektroniczne o znanych wartościach ) online ?
    Nie ma sensu tego symulować, bo musiał byś najpierw szczegółowo zamodelować układ, a wiedzę o upływnościach i prądach, które ma odwzorować symulator możesz pozyskać jedynie z pomiarów fizycznego modelu.

    IIS napisał:
    Rezystory SMD 1Gohm sa do kupienia to widzę ale TELPODY mają po prostu większa odległość pomiędzy wyprowadzeniami )
    Duże elementy musisz jakoś zamocować to jedyna wada. Duże elementy to większe pojemności pasożytnicze jeśli by ci przyszło do głowy zrobić w torze sygnału jeszcze jeden wzmacniacz odwracający to miał byś spore szanse na niestabilność bez ekranowania poszczególnych stopni(nieodwracajacy będzie ok)
  • #5 19156650
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    Można kupić rezystory 1G,10G 47G i nawet 100G.
    Jak układ skalibrować ?
    Na miernictwie mówiono że jest duży problem z upływnością izolacji podłoża.
  • #6 19156756
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    CYRUS2 napisał:
    Jak układ skalibrować ?
    Sprawdzić można przy pomocy źródła napięcia i wysokoomowego rezystora.

    CYRUS2 napisał:
    Na miernictwie mówiono że jest duży problem z upływnością izolacji podłoża.
    Tam gdzie jest to konieczne stosuje się podłoża ceramiczne. W układach w których można zapewnić zerowy spadek napięcia na izolacji i ekranowanie układu pomiarowego jest stosunkowo łatwo.
  • #7 19156832
    Wojtek M
    Poziom 39  
    Posty: 3683
    Pomógł: 519
    Ocena: 1118
    IIS napisał:
    Ostatnio zechciałem pomierzyć bardzo ale to bardzo mały prąd
    Proszę o kilka zdań więcej na temat w jakim układzie mają być mierzone tak małe prądy?
  • #8 19156870
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    Mi jak się "znudziło" konstruowanie wzmacniaczy do fotodiod, to używałem zbudowanego wcześniej wzmacniacza transimpedancyjnego do pomiarów rezystancji izolacji na poziomie >10^12 oraz do pomiaru pojemności na poziomie fF - jak się ma sprzęt to zastosowanie się znajdzie :)
  • #9 19156963
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    Wojtek M napisał:
    IIS napisał:
    Ostatnio zechciałem pomierzyć bardzo ale to bardzo mały prąd
    Proszę o kilka zdań więcej na temat w jakim układzie mają być mierzone tak małe prądy?

    Pomiar SIR przed i po procesie SMT dla płytek PCB
    I co do pytania o kalibrację - myślę że da się to dość łatwo zrobić.
    Poniżej mój pomysł - bo pytanie trafne .:
    Za pomocą baterii i dzielnika rezystorowego np. 10M do 10K + rezystor 68M można uzyskać małe "pewne" prądy .:
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu

    Właśnie sklecam coś podobnego tak aby na dzielniku uzyskać równo 1.023mV
    Po wyłączeniu żarówek i wszystkiego co szumi swój stołowy miernik przełączyłem na 10GOhm

    Wyniki po 20 000 próbkach
    Min 0.988mV Max 1,040 AVG 1,030mV
  • #10 19157579
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    IIS napisał:
    Za pomocą baterii i dzielnika rezystorowego np. 10M do 10K + rezystor 68M można uzyskać małe "pewne" prądy .:
    Żeby to zadziałało musimy znać napięcie na oporniku 68M które nie jest równe napięciu na dzielniku, niestety po drugiej stronie dużego opornika mamy napięcie niezrównoważenia wzmacniacza.

    Jak o tym wiesz to możesz te błędy zmierzyć i skorygować, jak zapomnisz i "zmierzysz" wzmacniaczem o offsecie 2mV, źródło o napięciu 1mV to wyjdą cuda

    Duża rezystancja i wysokie napięcie dadzą źródło zbliżone do prądowego
  • #11 19159366
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    jarek_lnx napisał:
    IIS napisał:
    Za pomocą baterii i dzielnika rezystorowego np. 10M do 10K + rezystor 68M można uzyskać małe "pewne" prądy .:
    Żeby to zadziałało musimy znać napięcie na oporniku 68M które nie jest równe napięciu na dzielniku, niestety po drugiej stronie dużego opornika mamy napięcie niezrównoważenia wzmacniacza.

    Jak o tym wiesz to możesz te błędy zmierzyć i skorygować, jak zapomnisz i "zmierzysz" wzmacniaczem o offsecie 2mV, źródło o napięciu 1mV to wyjdą cuda

    Duża rezystancja i wysokie napięcie dadzą źródło zbliżone do prądowego


    Cześć, udało mi się zrobić taki o to pomiar na realnym obiekcie. Na niebiesko wyniki z woltomierza , na pomarańczowo wartości z symulacji. Za woltomierz do symulacji wstawiłem 500M. Czy w pomiarze napięcia po rezystorze 68M jest jakiś haczyk ? Nie było to trudne - tak mi się wydaje. Odejmując wartości wychodzi wynik spadku na samym rezystorze. Co ciekawe przełączając woltomierz w tryb wysokiej impedancji i włączając filtr napięcie na nim ciągle rośnie ( zakładam że odkłada się na jakimś kondensatorze w DMM)

    Jutro powinny dojść do mnie drobiazgi - postaram się zlutować na sam początek układ z 1 linku "puszka". Jak to zda egzamin to będę myślał nad jakaś PCB/kawałkiem
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
  • #12 19159503
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    Chyba mnie nie zrozumiałeś.
    V4 symuluje napięcie niezrównoważenia, zobacz jak duży wpływ ma na napięcie wyjściowe, wynika to właśnie z niskiego napięcia na dzielniku
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
  • #13 19161554
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    jarek_lnx napisał:
    Chyba mnie nie zrozumiałeś.
    V4 symuluje napięcie niezrównoważenia, zobacz jak duży wpływ ma na napięcie wyjściowe, wynika to właśnie z niskiego napięcia na dzielniku
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu


    Ok - już widzę różnice. Do prototypu wybrałem LMC6482 - ma Vos na poziomie 0,11mV ( typowo ) w obudowie DIP. Zakładam więc że 5mV to nigdy się nie pojawi/nie będzie to możliwe/ no i myślę że będzie na tym poziomie typowym 110uV to czy ta wartość pozostaje stała /mało zależna / od podanego napięcia na wejście opampa ? Czy ma jakiś typową krzywą ( np. może rosnąć lub maleć wraz z różnicą napięć - od temperatury to jest pewne ) - pytanie się bierze z opisu wzmacniacza strona 28/29 gdzie jest proponowana ścieżka w około wejścia wzmacniacza w celu zmniejszenia oddziaływania innych sygnałów na PCB/upływu prądu który będzie rósł wraz z rosnącą różnica potencjałów pomiędzy wejście INV i NOINV/. W prototypie chcę to zlutować w powietrzu więc czegoś takiego nie będzie a wpływ zmiany potencjału przy takim wzmocnieniu jakiś się pojawi ( tak myślę )
    Pomiar małych prądów - piko nano ampery zrozumienie schematu

    Ps fajnie jest tu opisane to co właściwie chce mierzyć czyli upływ prądu na laminacie na poziomie 5pA :)
  • #14 19161696
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    IIS napisał:
    Zakładam więc że 5mV to nigdy się nie pojawi/nie będzie to możliwe/ no i myślę że będzie na tym poziomie typowym 110uV to czy ta wartość pozostaje stała /mało zależna / od podanego napięcia na wejście opampa ?
    Napięcie wejściowe zależy też od wzmocnienia i napięcia wyjściowego (wzmacniacz wzmacnia napięcie wejściowe) jeśli by się tak niekorzystnie złożyło, że wzmocnienie wypadnie blisko dolnego limitu 20V/mV to zmiana napięcia wyjściowego o 5V będzie związana ze zmianą na wejściu o 300uV.

    Przy normalnym pomiarze prądu upływu offset wzmacniacza przełoży się 1:1 na błąd napięcia wyjściowego, czyli pewnie te kilkaset uV nie będzie miało znaczenia, dopiero układ z postu #9,11,12 ma właściwość wzmacniania napięcia offsetu.
  • #15 19162093
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    IIS napisał:
    Do prototypu wybrałem LMC6482 - ma Vos na poziomie 0,11mV ( typowo ) w obudowie DIP. Zakładam więc że 5mV to nigdy się nie pojawi/nie będzie to możliwe/
    Jak to ma być pomiar, to układ trzeba skalibrować miernikiem nie przypuszczać.
    Zastosować woltomierz dobrej klasy o zakresie pomiarowym 10mV.
    Wtedy kolega układ pomiaru napięcia kolega skalibruje.
    Zmierzyć nim ofset i wyzerować.
    Należy dorobić do tego wzmacniacza kompensacje ofsetu.

    Niedawno robiłem wtórnik - chciałem na TL071 ale układu nie mogłem wyzerowć.
    Prawdopodobne firma ???
    Jak założyłem wolniejszy TL061 texasa wszystko było ok.
  • #16 19164128
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    CYRUS2 napisał:
    IIS napisał:
    Do prototypu wybrałem LMC6482 - ma Vos na poziomie 0,11mV ( typowo ) w obudowie DIP. Zakładam więc że 5mV to nigdy się nie pojawi/nie będzie to możliwe/
    Jak to ma być pomiar, to układ trzeba skalibrować miernikiem nie przypuszczać.
    Zastosować woltomierz dobrej klasy o zakresie pomiarowym 10mV.
    Wtedy kolega układ pomiaru napięcia kolega skalibruje.
    Zmierzyć nim ofset i wyzerować.
    Należy dorobić do tego wzmacniacza kompensacje ofsetu.

    Niedawno robiłem wtórnik - chciałem na TL071 ale układu nie mogłem wyzerowć.
    Prawdopodobne firma ???
    Jak założyłem wolniejszy TL061 texasa wszystko było ok.


    Niestety dostęp mam tylko do tego co mam :) - tak egzotyczny miernik 10mV jest poza moim zasięgiem ( choć jak widzę w internecie jakieś mikrowoltomierze mają bardzo małą rezystancję wejściową - ciekawe jak taki pomiar wykonać z koro obciąża mocno badany układ )

    Tak więc idąc za radą pomierzyć nie przypuszczać złożyłem dzisiaj układ jako ciekawostkę z pierwszego linku - w stylu jak na zdjęciu tj metalowa puszka BNC na wyjściu.
    Różnica taka że użyłem zasilania +/-5V i LMC6482
    noga wzmacniacza przylutowana do gniazda BNC i taki wynik mam .:
    u zasilania [mV]W.teoretyczna [pA]odczyt [pA]różnica [pA]
    12,621186,5210,98724,487
    9,991148169,521,5
    5,6488399,916,9
    2,45336,0149,06713,057
    0,69310,2620,90110,641


    Jak widać wraz ze wzrostem u zasilania zwiększa się błąd. Każda wartość z tabelki to uśredniona wartość z 500 odczytów.
    Użycie zwykłego przewodu BNC z krokodylkami powodowało brak możliwości wykonania odczytu więc swój układ 'referencyjny' podłączyłem bezpośrednio do wyku BNC a całość zamykałem na czas pomiarów w większym pudełku metalowym. Nie wiem dla czego ta wartość rośnie a przy małych jest bardzo bliska prawidłowej ( upływ z brudu ? ). A i znalazłem bardzo bardzo ciekawy artykuł -
    https://www.edn.com/design-femtoampere-circui...leakage-part-3-low-current-design-techniques/
    Temat chyba rogryziony przez specjalistów. Co mnie dziwi to zastosowano tam wzmacniacz LMP7721 o bardzo dobrych właściwościach ale ma niskie napięcie zasilania w specyfikacji 5V max ( zawsze myślałem że wysokie napięcie zasilania OPAMPa daje mu lepsze parametry ).. tak czy siak układ nie jest drogi więc w docelowym rozwiązaniu zastosuje tą kostkę ( coś podobnego z AD ADA4530-1 to koszt 100zł/szt! gdzie TI 30zl)
  • #17 19164172
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    Może kolega mierzyć ofset na wyjściu wzmacniacza o wzmocnieniu 1.
    Do tego nie potrzeba dużego Rw miernika.
    Niekoniecznie musi być to woltomierz o zakresie 10mV.
    W moim woltomierzu (zakres 100mV) błąd pomiaru napięcia 10mV wynosi zaledwie 0,6%.

    Kupię i pomierzę LMC6482 -z ciekawości.
    Nawet mam do tego PCB zrobione.
  • #18 19164463
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    IIS napisał:
    Niestety dostęp mam tylko do tego co mam :) - tak egzotyczny miernik 10mV jest poza moim zasięgiem ( choć jak widzę w internecie jakieś mikrowoltomierze mają bardzo małą rezystancję wejściową - ciekawe jak taki pomiar wykonać z koro obciąża mocno badany układ )
    Do pomiaru małych napięć używam dodatkowego wzmacniacza, wzmacniacz operacyjny i dwa rezystory nie trudno poskładać.

    IIS napisał:
    Różnica taka że użyłem zasilania +/-5V i LMC6482
    noga wzmacniacza przylutowana do gniazda BNC i taki wynik mam .:

    w jakim układzie to mierzyłeś? z #11?
    IIS napisał:
    Co mnie dziwi to zastosowano tam wzmacniacz LMP7721 o bardzo dobrych właściwościach ale ma niskie napięcie zasilania w specyfikacji 5V max ( zawsze myślałem że wysokie napięcie zasilania OPAMPa daje mu lepsze parametry )
    Wzmacniacze CMOS rzadko mają szerszy zakres napięć niż 16V, a nowsze konstrukcje są projektowane na 5V.
  • Pomocny post
    #19 19164932
    ^ToM^
    Poziom 42  
    Posty: 9048
    Pomógł: 495
    Ocena: 2929
    IIS napisał:
    Witam,
    Ostatnio zechciałem pomierzyć bardzo ale to bardzo mały prąd no i rozglądam się za jakimś sprawdzonym schematem piko nano amperomierza ...


    W załączniku:
    Pikoampero..erz.pdf (125.78 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • Pomocny post
    #20 19164996
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    Rozwiązania autora tematu są znacznie lpesze niż poroponowny schemat z twojego linku.
    Technika w 21 wieku zrobila duży postęp.
    W przypadku tego co robi autor robi , producent scalaków gwarantuje wartości prądów wejściowych.
    Podane parametry tych scalaków są rewelacyjne.
    Ceny tych scalaków są niskie.
  • #21 19165039
    ^ToM^
    Poziom 42  
    Posty: 9048
    Pomógł: 495
    Ocena: 2929
    CYRUS2 napisał:
    Rozwiązania autora tematu są znacznie lepsze niż proponowany schemat z twojego linku.


    No lepsze i co z niby z tego ma wynikać?
    Dałem propozycję alternatywną. To, że wrzuciłem swoją propozycję nie oznacza, że należy ją wykonać. Jest to jedno z możliwych rozwiązań. Ma jedną zaletę w stosunku do tego co tu do tej pory zaproponowano. Jest sprawdzone i działa. Nie do mnie należy decyzja czy autor skorzysta czy też będzie próbował sam na piechotę wymyślić koło od nowa.
    Czekam na twoją propozycję pikoamperomierza. Mam nadzieję, że zamiast ciągle krytykować - bezpodstawnie zresztą - moje wpisy na elektrodzie sam staniesz na wysokości zadania i coś sensownego (może i jakieś niecodzienne rozwiązanie) zaproponujesz autorowi.
  • #22 19165120
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    ^ToM^ napisał:
    Czekam na twoją propozycję pikoamperomierza.
    Nie imusze dawać,
    Autor dał dobre propozycje.
    ^ToM^ napisał:
    Mam nadzieję, że zamiast ciągle krytykować - bezpodstawnie zresztą
    Propozycji autora nie krytkowałem.
    Bo to sensowna propozycja.
    Twój schemat z linku jest nie do zrealizowania dla autora.
    Autor nie ma czym tego zrobić.
  • #23 19165139
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22537
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6026
    Układy w których jest mniej elementów wymagających szczególnie dobrej izolacji dają większe prawdopodobieństwo sukcesu, choć oczywiście każdy pomysł jest wart rozważania.
  • #24 19165257
    ^ToM^
    Poziom 42  
    Posty: 9048
    Pomógł: 495
    Ocena: 2929
    CYRUS2 napisał:
    Propozycji autora nie krytkowałem.
    Bo to sensowna propozycja.


    To przynajmniej czytaj ze zrozumieniem. Nigdzie nie napisałem, że krytykujesz propozycję autora. Natomiast napisałem, że krytykujesz moje rozwiązania nie podając swoich.

    CYRUS2 napisał:

    Twój schemat z linku jest nie do zrealizowania dla autora.
    Autor nie ma czym tego zrobić.


    Nie możesz wiedzieć co autor może zrobić albo czy ma czym to zrobić. To niedorzeczność! Będzie miał dużo pomysłów, to coś wybierze i może spróbuje wykonać. To nie mój czy twój problem.
  • #25 19165293
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    ^ToM^ napisał:
    Nie możesz wiedzieć co autor może zrobić albo czy ma czym to zrobić. To niedorzeczność!
    Wiem ,bo autor to napisał.
    Czytaj wszystke posty autora kolego ToM.
  • #26 19165351
    ^ToM^
    Poziom 42  
    Posty: 9048
    Pomógł: 495
    Ocena: 2929
    CYRUS2 napisał:
    ^ToM^ napisał:
    Nie możesz wiedzieć co autor może zrobić albo czy ma czym to zrobić. To niedorzeczność!
    Wiem ,bo autor to napisał.
    Czytaj wszystke posty autora kolego ToM.


    No czytam i wynika z nich, że po moim poście autor na razie się nie odezwał. :lol: :lol: Zatem nie wiem w ogóle o czym piszesz. Niepotrzebnie bijesz pianę.
  • #27 19165720
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    ^ToM^ napisał:
    No czytam i wynika z nich, że po moim poście autor na razie się nie odezwał.
    Czytaj temat od początku.
  • #28 19166554
    IIS
    Poziom 6  
    Posty: 46
    Ocena: 26
    Witam,
    Już się odzywam ! :) Tak więc schemat tego co mam wklejam jako PDF( dorysowałem dzielnik jako kalibrator + schemat z 1linku). No i nie ma co się denerwować Panowie !
    Jak będzie nadal jak jest ..kto wie może skończymy jak USA z burdami jak na kapitolu !
    Co do schematu dziękuje ^TOM^ za załączenie - układ wydaje się faktycznie ciekawy, działa jak rozumem na zasadzie stałej czasowej ładowania kondensatora ( te wartości C1..C4 to zakres pracy miernika czy pojemność w faradach elementów ?) no ale jest poza moimi możliwościami ( tak myślę bo zawiera dużą ilość elementów dyskretnych - i tu ciekawi mnie co najmocniej wypływa na pracę tego układu ? Czy charakterystyki tych BF245A czy kondensatory ?styrofleksowe? tu to ich pojemność czy samorozładowanie , czy tak jak w układach poprzednich te same parametry OPAMPA + BF+kondensatory) Fajna sprawa jest taka że nie zawiera ogromnych wartości rezystorów ale może właśnie inne elementy elektroniczne które kiedyś były dostępne ( myślę tu o kondensatorach?) są już nieosiągalne. Grzebiąc w temacie widzę że mierniki starszego typu posiadają np. specjalne punkty lutowniczne oparte na teflonie i mocowane do PCB - mi się czegoś takiego np. nie udało odnaleźć. No i tranzystory kiedyś metalowa pucha a teraz zalane w tworzywie które jak czytam w temacie jest największym złem :O
    Załączniki:
    • 001.pdf (22.15 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #29 19166601
    CYRUS2
    Poziom 43  
    Posty: 17649
    Pomógł: 1221
    Ocena: 3454
    ^ToM^ napisał:
    No czytam i wynika z nich, że po moim poście autor na razie się nie odezwał.
    To jest odpowedź autora.
    IIS napisał:
    ale jest poza moimi możliwościami ( tak myślę bo zawiera dużą ilość elementów dyskretnych
  • #30 19167198
    ^ToM^
    Poziom 42  
    Posty: 9048
    Pomógł: 495
    Ocena: 2929
    CYRUS2 napisał:
    ^ToM^ napisał:
    No czytam i wynika z nich, że po moim poście autor na razie się nie odezwał.
    To jest odpowedź autora.
    IIS napisał:
    ale jest poza moimi możliwościami ( tak myślę bo zawiera dużą ilość elementów dyskretnych


    Tak jak pisałem. Twoje dygresje są bezzasadne. Układ, który przytoczyłem jest banalnie prosty i zawiera kilka elementów pasywny, 3 tranzystory i jeden wzmacniacz. Łącznie 11 części. Nie licząc baterii i ustroju.
    Daj sobie już spokój - szkoda czasu na jałowe dyskusje o wyższości ferii letnich nad zimowymi. Odpowiadaj autorowi a nie mi.

    Dodano po 16 [minuty]:

    IIS napisał:
    Witam,
    Już się odzywam ! :) Tak więc schemat tego co mam wklejam jako PDF( dorysowałem dzielnik jako kalibrator + schemat z 1linku). No i nie ma co się denerwować Panowie !


    Zgadzam się z tobą, ale co mam zrobić jak przyjdzie ktoś i psuje wątek dla zabawy. To strasznie demotywuje do konstruktywnego pisania w wątku, gdy ktoś kąsa dla zabawy tego kto chce pomóc. :/

    IIS napisał:

    Co do schematu dziękuje ^TOM^ za załączenie - układ wydaje się faktycznie ciekawy, działa jak rozumem na zasadzie stałej czasowej ładowania kondensatora ( te wartości C1..C4 to zakres pracy miernika czy pojemność w faradach elementów ?) no ale jest poza moimi możliwościami ( tak myślę bo zawiera dużą ilość elementów dyskretnych - i tu ciekawi mnie co najmocniej wypływa na pracę tego układu ?



    Tak jak wpisano w artykule, kluczową sprawą jest jakość tranzystora T2. KF520 ze szklaną bramką o skrajnie niskim prądzie wydaje się optymalnym tranzystorem. Da się jeszcze je kupić po kilka złotych na allegro. Po drugie, ważne są kondensatory - mogą być styrofleksowe albo inne o niskostratnym dielektryku. Trzecią kluczową sprawą jest montaż. Musi być zastosowany przełącznik z dielektrykiem szklanym albo teflonowym. Wszystkie złącza elementów najlepiej w powietrzu abo na dobrym izolatorze. PTFE, laminat PTFE. Niemniej jednak zapewne układ będzie stabilny gdy wykona się go na laminacie klasycznym czyli epoksydowym.
    Podobną konstrukcję mają wzmacniacze w spektrometrach. Miałem kiedyś dwa w naprawie. Tzn. z dwóch musiałem zrobić jeden sprawny co się udało. Ale przy okazji ten drugi poszedł jako magazyn części zamiennych. Zrobię fotkę przełącznika tego ustrojstwa i zobaczysz jak to jest wykonane zawodowo.

    IIS napisał:

    Czy charakterystyki tych BF245A czy kondensatory ?styrofleksowe? tu to ich pojemność czy samorozładowanie , czy tak jak w układach poprzednich te same parametry OPAMPA + BF+kondensatory) Fajna sprawa jest taka że nie zawiera ogromnych wartości rezystorów ale może właśnie inne elementy elektroniczne które kiedyś były dostępne ( myślę tu o kondensatorach?) są już nieosiągalne.


    Rezystory hiperomowe w szklanych obudowach są nadal dostępne. Da się je kupić chociażby na allegro.

    IIS napisał:

    Grzebiąc w temacie widzę że mierniki starszego typu posiadają np. specjalne punkty lutowniczne oparte na teflonie i mocowane do PCB - mi się czegoś takiego np. nie udało odnaleźć.


    Wykonasz na zwykłym laminacie epoksydowym i też winno działać.

    IIS napisał:

    No i tranzystory kiedyś metalowa pucha a teraz zalane w tworzywie które jak czytam w temacie jest największym złem :O


    Ekranowanie jest niezbędne.
    Pamiętaj, aby tranzystora KF520 nie dotykać za wyprowadzenia, gdyż bardzo łatwo ulega uszkodzeniu. Fabryczną zworę z jego nóżek należy zdjąć dopiero po wlutowaniu w układ.

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono temat pomiaru bardzo małych prądów w zakresie piko- i nanoamperów, z naciskiem na schematy amperomierzy o niskim spadku napięcia na wejściu. Użytkownicy wymienili różne układy, w tym wzmacniacze transimpedancyjne, oraz omówili ich zalety i wady. Zwrócono uwagę na znaczenie doboru elementów, takich jak diody o małej upływności oraz rezystory o wysokiej rezystancji, a także na wpływ montażu na wyniki pomiarów. Użytkownicy podzielili się doświadczeniami w kalibracji układów oraz pomiarze prądów upływu, wskazując na konieczność stosowania odpowiednich materiałów izolacyjnych. Wskazano również na konkretne modele wzmacniaczy operacyjnych, takich jak LMC662 i LMC6482, oraz na problemy związane z pomiarami w warunkach amatorskich.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA