Determinar queda de tensão em resistores 10G com multímetro barato

Eu tenho dois resistores de 10G conectados em série com uma bateria de 3V. Quero determinar a queda de tensão em um deles, que obviamente é de 1,5V. Quando uso meu multímetro para verificar a queda de tensão, ele lê ~ 3mV, o que acredito ser porque possui uma impedância de 10M, de modo que o circuito é realmente um resistor de 10G em série (um resistor de 10G e um resistor de 10M em paralelo), então a queda de tensão quando o multímetro faz parte do circuito é de 2,99 mV.

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Como posso medir a queda de tensão? Existe algo que eu possa construir para que eu possa adaptar a impedância do multímetro para ser alta o suficiente para que ela não afete tanto o circuito?

multimeter voltage-measurement John Smith
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Procure um artigo de 1993 da ED "O que é todo esse material para mulheres, afinal?" pelo falecido Robert Pease.

Spehro Pefhany 18/03

Por que você precisaria de um circuito assim, se posso perguntar? Qualquer carga acoplada terá o mesmo efeito que o multímetro.

Huisman

@ Huisman por tentar construir amperímetros que podem ir a uma corrente muito baixa. Eu quero fontes de corrente muito baixas, então tente medi-las. Se eu estiver dividindo a tensão primeiro antes de passar por um resistor de 10G (ou superior), é especialmente útil poder medir que a queda de tensão real é o que eu espero que seja.

John Smith

Você poderia desenhar um esquema (pressionando o botão Schematic no editor no seu post original) onde o amperímetro está localizado? Eu acho que é melhor dividir a tensão, por exemplo, 10k pot e conectar seu ramo com um resistor de 10G ao amperímetro.

Huisman

Conforme desenhado, parece que o divisor passará 150pA. Definitivamente, há mais coisas que podem surgir com você nesse ponto para mexer com sua medição. Talvez você não precise da precisão do amplificador femto, mas ver o que eles fazem para garantir a precisão da fA é provavelmente um bom passo.

W5VO 18/03

Respostas:

Faça o que os antigos fizeram ==== use uma ponte de Wheatstone. Como isso

esquemático

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Gire o potenciômetro de 10.000 ohm para leitura ZERO.

Em seguida, meça a tensão do potenciômetro (e compense o carregamento do DVM)

analogsystemsrf
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Resposta inteligente, então +1. Para calibrar, a substituição de R3 por outro conjunto de resistores de 10G deve permitir que o DVM seja definido como zero.

Sparky256 18/03

O desequilíbrio no impacto de Efields externos, ou Hfields, nos terminais do DVM, pode ser o erro residual.

analogsystemsrf 20/03

Nesse caso, é aconselhável ficar longe dos fios do medidor, que devem ser o mais curtos possível. Uma gaiola de metal seria ainda melhor. Em 10G ohm, você tem um detector de massa muito sensível. Qualquer corpo carregado por perto afetará as leituras.

Sparky256 20/03

Certamente, um seguidor de tensão construído com um amplificador operacional FET com corrente de polarização de entrada extremamente baixa.

https://www.mouser.co.uk/Semiconductors/Amplifier-ICs/Operational-Amplifiers-Op-Amps/_/N-4h00g?Rl=4h00gZgjdhpmZ1yvbz5oZ1yve6dbSGT

Peter Green
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É suficiente usar um único seguidor de corrente de polarização de entrada baixa (ou seja, usá-lo apenas para uma das sondas do multímetro com a 2ª sondando diretamente o circuito em teste) ou eu precisaria de 2?

John Smith

Os amplificadores operacionais CMOS com entradas fempto-amp são ideais para esse tipo de dispositivo.

Sparky256 18/03

Se você conseguir capacitores com vazamento zero **, poderá pendurar um em cada resistor. Como você está trabalhando com CC, aguarde algumas semanas para estabilizar o circuito e meça a tensão do pico. A capacitância necessária seria tal que a constante de tempo RC seja de vários segundos, onde R é a resistência de carga do seu multímetro.

** Não conheço uma fonte para esses componentes. Se você conseguir um, é melhor não tocar ou respirar nele. :-)

richard1941
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