Pomiar malego napięcia na b. małym kondensatorze

stanislavio · Post autor: **stanislavio** » 16 kwie 2015, 20:57

Witam,

Mam układ fizyczny zbliżony do kondensatora o pojemności 0.1pF - 1pF Podejrzewam, że jest on naładowany napięciem kilku mikrowoltów. Chcę zmierzyć to napięcie, a przede wszystkim sprawdzić czy chociaż ono występuje. Niestety nie wiem jak i czym to zmierzyć.
Z tego co wiem (mikro)woltomierz wymaga przepływu prądu, opór wewnętrzny woltomierza jest rzędu Mega ohmów, czyli stała RC jest tak mała, że układ się rozładuje nim cokolwiek zobaczę

.

Czy oscyloskop byłby tu przydatny? - Chyba nie wymaga przepływu prądu?

A może do takich pomiarów służą jeszcze inne urządzenia?

Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki.

leech10 · Post autor: **leech10** » 17 kwie 2015, 12:31

Hej

A oscyloskop to jest też woltomierz, tylko pokazuje zmiane napięcia w czasie w postaci wykresu. Też ma rezystancję wejściową i pojemności pasożytnicze. Np. Mój ma 1Mega Ohm, z sondą X10 bedzie miał 10Mega Ohmów, bo to jest woltomierz:-)

pozdrawiam
Piotrek

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 17 kwie 2015, 17:42

Z pomiarem napięć rzędu mV poradzi sobie każdy miernik uniwersalny. Zwiększenie jego rezystancji wejściowej to też nie problem, jedne mierniki mają taką opcję, dla innych wystarczy zbudować przystawkę z WO z wejściem na tranzystorach polowych. Przy napięciach rzędu µV sprawa jest bardziej skomplikowana. Mierzony element musiał by znajdować się w klatce Faradaja, a do pomiaru należało by użyć specjalizowanego laboratoryjnego mikrowoltomierza. Nie jest to sprzęt ani tani, ani łatwo dostępny.

korfanty33 · Post autor: **korfanty33** » 18 kwie 2015, 17:26

tom5555 pisze:Z pomiarem napięć rzędu mV poradzi sobie każdy miernik uniwersalny.

nie do końca bo te nowe multimetru bardzo szumią - raczej jakiś stary ale o dobrych parametrach galwanometr najlepiej wychyłowy - albo mostek pomiarowy dla małych napięć

tom5555 pisze: Zwiększenie jego rezystancji wejściowej to też nie problem, jedne mierniki mają taką opcję, dla innych wystarczy zbudować przystawkę z WO z wejściem na tranzystorach polowych.

Tak lepiej wzmacniacz pomiarowy na WO na fet tylko dojdzie problem ofsetu .

a) Ja bym dał oscyloskop do pomiaru najlepiej

b) Albo zrobił prosty wzmacniacz operacyjny na OP07 z przesunięciem ofsetu i skalibrował na oko razem z woltomierzem i oscyloskopem

nawet można lepszego wz. operacyjny wybrać zależy co ma mierzyć i jak obciążać źródło sygnału albo pokusił bym się o wzmacniacz pomiarowy na 4 wz. operacyjnych
W edw były podane rozwiązania każde miało swoje zalety i wady .

bez C i zwieksz rezystor 1M na 10M ten 51k też zwiększ

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 19 kwie 2015, 17:54

korfanty33 oprócz napięcia trzeba uwzględnić też pojemności układu pomiarowego. Pojemność 0,1pF do 1 pF (o której wspomniano w pierwszym poście) jest bardzo mała, przewody pomiarowe w moim multimetrze (około 1m długości) mają kilkadziesiąt pF. Jeżeli teoretycznie uda się zbudować miernik o nieskończonej rezystancji wejściowej, to pojemność jego wejścia i przewodów pomiarowych znacznie obniży mierzone napięcie. Proponowana przystawka z WO i równolegle wpiętym rezystorem 10M nic nie da. Tutaj potrzebne są rezystancję wejściowe na poziomie tysiąc razy większym.
Myślę, że na razie nie ma sensu zastanawiać się nad tym problemem. "układ fizyczny zbliżony do kondensatora o pojemności 0.1pF - 1pF", "naładowany napięciem kilku mikrowoltów" - to brzmi bardziej jak treść zadania szkolnego.

korfanty33 · Post autor: **korfanty33** » 19 kwie 2015, 21:48

tom5555 pisze:korfanty33
"układ fizyczny zbliżony do kondensatora o pojemności 0.1pF - 1pF", "naładowany napięciem kilku mikrowoltów" - to brzmi bardziej jak treść zadania szkolnego.

a ja obstawiam to => https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?t=13388

kondensatora o pojemności 0.1pF - 1pF

Fakt za bardzo poszybowałem .
Ale amator (Ja) uV i pF to raczej nie do ogarnięcia tu by były wymagane inne przyrządy pomiarowe nie na kieszeń amatora .

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 19 kwie 2015, 23:00

korfanty33 pisze:a ja obstawiam to => https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?t=13388

Nie rozumiem, temat jest założony przez inną osobę?

stanislavio · Post autor: **stanislavio** » 20 kwie 2015, 21:39

tom5555 pisze:korfanty33
"układ fizyczny zbliżony do kondensatora o pojemności 0.1pF - 1pF", "naładowany napięciem kilku mikrowoltów" - to brzmi bardziej jak treść zadania szkolnego.

To nie jest zadanie szkolne, chociaż blisko

- Jestem fizykiem amatorem i bawię się w kuchni/ garażu - takie wielkości wyszły mi z teorii i byłem ciekaw czy uda się to jakoś pomierzyć.

Dzięki wszystkim za rady/ wskazówki. Dam znać jeśli uda mi się cokolwiek zmierzyć.