วิธีการวัดความต้านทาน gigaohm

17

ฉันมีปัญหาที่ดูเหมือนว่าเกิดจากตัวต้านทานที่เสียหายซึ่งมีทั้งแบบเปิดวงจรหรือค่าต่ำเกินไปเนื่องจากการปนเปื้อน ปัญหาคือว่าพวกเขากำลังต้านทาน gigaohm เพื่อที่จะมัลติมิเตอร์พวกเขามักจะเปิดลัด ฉันจะวัดความต้านทานได้หรืออย่างน้อยทดสอบความต่อเนื่องได้อย่างไร

— endolith
แหล่งที่มา

ระวังว่าคุณจะต้องทดสอบฉนวนที่แรงดันไฟฟ้าใกล้กับการทำงาน สิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นฉนวนที่ 500V อาจแสดงความต้านทาน kohms ที่ 1000v

— Kristoffon

1

@ Kristoffon: แรงดันไฟฟ้าทำงานน้อยกว่า 1 V ในกรณีนี้ :) เพียงกระแสรั่วไหลของประตู FET คูณค่าของตัวต้านทานสูงสุด

— endolith

21

Fluke หลายเมตร (เช่น 87,287) มีช่วงการนำไฟฟ้านาโนซึ่งจะวัดได้สูงถึง 100 GigaOhms - มันต้องอยู่ในช่วงโอห์มด้วยตนเอง , S $\mathrm{1 G \Omega = 1 nS}$ $\mathrm{10 G \Omega = 0.1 nS}$

อีกทางหนึ่ง DMM ส่วนใหญ่มีความต้านทานอินพุต 10M (ตรวจสอบได้ง่ายด้วยมิเตอร์ที่สอง) ดังนั้นตัวต้านทานที่มีค่า R ในซีรีส์ที่มีช่วงมิลลิโวลต์จะเป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า R + 10M / 10M ดังนั้นการใช้ 10 โวลต์ผ่านตัวต้านทาน 1 กิกะเฮิร์ตจะอ่านได้ประมาณ 99 มิลลิโวลต์ การประมาณค่าที่ใกล้พอสำหรับตัวต้านทานที่มีมูลค่าสูงจากแหล่งจ่าย 10V จะเป็นค่าความต้านทานเป็น gigohms = 100 / มิลลิโวลต์

— mikeselectricstuff
แหล่งที่มา

วิธีการแบ่งอย่างรวดเร็วและง่ายดายด้วยแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided. อย่าใช้นิ้วมือแตะชิ้นส่วนโลหะมากกว่าหนึ่งชิ้น

— endolith

4

คุณต้องทดสอบฉนวน สิ่งที่ฉันเคยเห็นมี 2 GOhm ช่วง Flukes ไม่จำเป็นมีคนที่ถูกกว่า

และในอนาคตฉันจะพยายามเพิ่มฉนวนป้องกันบางอย่างไว้บนสิ่งที่น่ารังเกียจเช่น :-)

— BarsMonster
แหล่งที่มา

ฉนวนป้องกันชนิดใด

— endolith

2

ฉันจะสมมติว่าคุณสามารถแยกตัวต้านทานออกจากส่วนที่เหลือของวงจร

คุณอาจต้องสร้างบัฟเฟอร์อะนาล็อกความต้านทานสูง ไม่จำเป็นต้องเร็วมาก แต่มันต้องมีความต้านทานสูง แอมป์อิมพีแดนซ์ที่มีความต้านทานสูงมากคือLMP7721 ของ Nationalซึ่งต้องการกระแสไบแอมป์เพียง 3 femtoamps

เมื่อคุณมีบัฟเฟอร์ของคุณรับตัวต้านทานอื่นที่มีความต้านทานเทียบเท่ากับที่คุณต้องการทดสอบ (ค่าที่รู้จัก) เชื่อมต่อด้านหนึ่งของตัวต้านทานนี้กับกราวด์และอีกด้านหนึ่งไปยังโพรบและบัฟเฟอร์ของคุณ จากนั้นให้ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ด้านหนึ่งของตัวต้านทานและเชื่อมต่อโพรบบัฟเฟอร์ของคุณกับอีกด้านหนึ่ง วัดแรงดันที่เอาท์พุทของบัฟเฟอร์ของคุณและแก้ปัญหาแรงดันไฟฟ้าเพื่อหาค่าความต้านทานที่ไม่ทราบค่า

คุณอาจไม่ต้องการบัฟเฟอร์ถ้าเครื่องวัดของคุณมีความต้านทานต่ำมากเมื่อทำการวัดแรงดันไฟฟ้า

— Kevin Vermeer
แหล่งที่มา

1V ทั่ว 1Gohm คือ 1nA ของกระแสไฟฟ้ามากกว่า 1pA ฉันคิดว่าคุณจะต้องระมัดระวังในการออกแบบบัฟเฟอร์ของคุณและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการปฏิเสธความถี่สูงมาก มันไม่ยากที่จะสร้างกระแสในระดับ 1nA จากหลงทางอีเอ็มไอโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการสอบสวนนำไปสู่การผสม

— ทำเครื่องหมาย

2

แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะช่วยในกรณีนั้นอย่างแน่นอน คุณต้องลงต่ำกว่า 1 pA ลองดูNational.com/pf/LM/LMP7721.htmlโดยเฉพาะวงจรแอปพลิเคชั่นบางตัว คุณจะต้องระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับการปนเปื้อนบนกระดานของคุณฟลักซ์ทุกชนิดจะสร้างเส้นทางการรั่วไหล นอกจากนี้คุณยังจะดีกว่าด้วยวงจรทางเลือกมากกว่าตัวแบ่งแรงดัน เสียงรบกวนจะครอบงำการวัดของคุณ ตรวจสอบเครื่องขยายสัญญาณ transimpedance

— Chris Gammell

1

@Chris - ขอบคุณสำหรับคำแนะนำ! คำตอบของฉันเป็นเพียงช็อตแรกที่แก้ปัญหาและโชคไม่ดีที่ฉันไม่รู้อะไรเกี่ยวกับแอมพลิฟายเออร์ transimpedance ก่อนคืนนี้ ต้องการที่จะโยนคำตอบขึ้นมา?

— เควินเวอร์เมียร์

2

"หากคุณใช้ DMM ที่ใช้แบตเตอรี่และแยกได้คุณสามารถใช้โวลต์ 1,000 โวลต์สำหรับการทดสอบ"

อย่าลองสิ่งนี้ !!!

ตัวต้านทาน GigaOhm ส่วนใหญ่รวมถึงตัวต้านทาน GigaOhm 200 ตัวในหลอดแก้วมีคะแนนสูงสุด 500 โวลต์และแรงดันสูงสุดสำหรับโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลคือ 1,000 โวลต์ โวลต์หลายพันตัวบนตัวต้านทานดังกล่าวจะเกิดประกายไฟรอบตัวต้านทานและทอดโวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลของคุณทันที!

— มาร์ค
แหล่งที่มา

1

ตัวต้านทานคาร์บอนขนาด 1/4 วัตต์มีคะแนน 500V โดยปกติแล้วจะมีความยาวมากกว่าและให้คะแนน> 1 ~ 10 kV เนื่องจากเรากำลังพูดถึงคำถามนี้นาน ฉันคิดว่าคำตอบที่ยอมรับนั้นพลาดจุดสำคัญที่ซ่อนเร้นในการวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวและเพียงตอบวิธีวัดตัวต้านทานปกติ ความล้มเหลวเกิดขึ้นจากคุณสมบัติที่ไม่ใช่เชิงเส้น V vs I ที่นำไปสู่ความล้มเหลวตามที่คุณระบุ @Marc Zapp! โดยการปนเปื้อนเป็นข้อบกพร่องที่สำคัญ วัสดุจะต้องปิดผนึกอย่างดีและป้องกันความชื้น นั่นใช้การทดสอบ Hipot ที่แปรผันกับ R ที่ จำกัด ในปัจจุบันเพื่อป้องกันอุปกรณ์และมิเตอร์ uA ในการวัด

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

2

มีอุปกรณ์พิเศษสำหรับสิ่งนี้ สองสามสัปดาห์ที่ผ่านมามีคนแสดงให้ฉันเห็นว่าสามารถทำได้> 500G และในกรณีนี้ถูกใช้เพื่อทดสอบเบรกเกอร์ขนาด 10kV มันถูกเรียกว่า Megger โดยพื้นฐานแล้วมันคือการวัดความต้านทาน แต่เมื่อมัลติมิเตอร์ของคุณทำสิ่งนี้ด้วย 3V สิ่งเหล่านี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าช้าเพื่อทดสอบในช่วงของ kV https://en.wikipedia.org/wiki/Megger ฉันคาดว่าจะมีผู้จำหน่ายรายอื่นสำหรับอุปกรณ์ที่คล้ายกัน

— jippie
แหล่งที่มา

1

สิ่งที่คุณต้องการคือสิ่งสำคัญยิ่ง นี่เป็นเพียงการเปลี่ยนรูปอีกวิธีหนึ่งV=IR Meterซึ่งใช้ประโยชน์จากแรงดันสูงเพื่อสร้างกระแสที่วัดได้ผ่านความต้านทานสูง หากคุณเข้าถึงแหล่งจ่ายไฟฟ้าแรงสูงและ DMM ด้วยโหมดปัจจุบันคุณสามารถวัดความต้านทานได้ แต่วางตัวต้านทาน DMM และแรงดันสูงเป็นอนุกรมจากนั้นจึงคำนวณออกมา

หากคุณใช้ DMM ที่ใช้แบตเตอรี่และแยกได้คุณสามารถใช้โวลต์ 1,000 โวลต์สำหรับการทดสอบ ฉันเคยทำการสอบเทียบการอ่านค่ากระแสรั่วของ Hi-Pots 1-200KV โดยใช้ DUK ปกติด้วยวิธีนี้

คุณสามารถค้นหา megaohmmeters บน eBay ได้เช่น "Hi-Pots", "insulation tester", "oil tester", "dielectric tester"

ตรงกันข้ามกับ megaohmmeter คือความต้านทานต่ำดิจิตอลโอห์มเมตร (DLRO) เหล่านี้ใช้กระแสสูง (1-100 + แอมป์) เพื่อวัดความต้านทานต่ำมาก

— CST
แหล่งที่มา

0

ฉันเพิ่งลองวัดตัวต้านทาน 10 Gigaohm ด้วย DMM ของฉันและแหล่งจ่ายไฟ 10 โวลต์ที่ประสบความสำเร็จ

DMM ของฉันคือ 4 1/2 หลักที่มีอิมพิแดนซ์ 10 Megaohm DMM นั้นมีความแม่นยำ 0.05% สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้า ฉันปรับแหล่งจ่ายไฟของฉันก่อนเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่แสดงว่า DMM ของฉันมีค่าเท่ากับ 10.000 โวลต์จากนั้นใส่ตัวต้านทาน 10 Gigaohm เป็นอนุกรมด้วย DMM ที่อยู่ในช่วง 200 mV ค่าที่อ่านคือ 11.35 mV

ในความเป็นจริงสิ่งเดียวที่ไม่ได้ระบุอย่างถูกต้องกับ DMM ของฉันคืออิมพิแดนซ์ที่ใส่เข้าไป! ฉันพยายามวัดด้วยมัลติมิเตอร์อื่น (ไม่ใช่ดิจิตอล) และพบว่าอิมพีแดนซ์ที่แท้จริงของ DMM ของฉันนั้นจริงแล้วสูงกว่า 11 megaohm ดังนั้นจึงมีข้อผิดพลาดประมาณ 10%

ตัวต้านทาน 10 Gigaohm ที่ฉันวัด (ฉันมี 4 ตัว) มีความอดทนเพียง 5% แต่พวกเขาทั้งหมดให้ค่าการอ่านเดียวกันกับ DMM ของฉัน ถ้าฉันมีความอดทน 0.1% อย่างใดอย่างหนึ่งฉันสามารถปรับแหล่งจ่ายไฟของฉันเพื่อให้ DMM จะอ่านได้ 10 mV เพื่อชดเชยความต้านทาน 11.35 Megaohm ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะปรับเป็น 8.81 V และฉันจะ มีมิเตอร์ gigaohm ที่แม่นยำ

สิ่งที่ควรทราบอีกประการคือโพรบของ DMM นั้นมีรอยรั่วมากมาย ฉันต้องวาง DMM บนโต๊ะแยกต่างหากพร้อมกับโพรบและตัวต้านทานที่จะวัดแขวนบนอากาศ จากนั้นฉันพยายามที่จะนำ 10 โวลต์จากแหล่งจ่ายไฟข้ามส่วนพีวีซีของแต่ละโพรบและมีการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้า 0.05 mV บน DMM ซึ่งสอดคล้องกับตัวต้านทานประมาณ 2 Teraohm ...

ได้เวลาซื้อสายฉนวนเทฟลอน ...

— มาร์ค
แหล่งที่มา

0

เคล็ดลับที่ยอดเยี่ยมฉันได้เรียนรู้จากการอ่านคู่มือบริการ HP 3478A DMM (ส่วนที่ 3-119 ขยายการดำเนินการโอห์ม) คือการวัดตัวต้านทาน 10M จากนั้นใส่ 10M ในขนานพร้อมกับความต้านทานสูงที่ไม่รู้จักและวัดค่าขนาน สูตรที่ไม่รู้จัก = (ค่าอ้างอิง * วัดค่าแบบขนาน) / (ค่าอ้างอิง - ค่าแบบขนานที่วัดได้) ทำเคล็ดลับ ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณใช้ข้อมูลอ้างอิง 10 โอห์มและบอกว่าคุณวัดค่าไม่ทราบค่า 10 โอห์ม ความต้านทาน 10 โอห์มสองตัวในแบบคู่ขนานจะวัดได้ 5 โอห์มดังนั้นการรันสูตรจะให้ 10 * 5 = 50 และ 10 - 5 = 5 และ 50/5 = 10 โอห์ม สิ่งนี้ใช้ได้กับค่าอ้างอิงใด ๆ และค่าที่วัดได้จะน้อยกว่าค่าอ้างอิงเสมอ คำตอบอื่น ๆ บางข้อชี้ให้เห็นข้อ จำกัด ของการวัดความต้านทานสูง

— Jan Bottorff
แหล่งที่มา

1

คำนวณความต้านทาน 1 Gohm ที่วัดได้ใหม่ของคุณด้วยการวัดค่าความอดทนขั้นต่ำและสูงสุดและดูว่าช่วงความไม่แน่นอนสำหรับตัวต้านทาน 1 Gohm ที่กล่าวนั้นกว้างเพียงใดจากนั้นรายงานกลับ

— winny