реклама на сайте
подробности

 
 
> Схема измерения малых токов, до 100 фА
nananan
сообщение Oct 31 2010, 13:36
Сообщение #1





Группа: Участник
Сообщений: 11
Регистрация: 26-10-10
Пользователь №: 60 417



Занимаюсь разработкой установки для исследования МДП-структур, требуется измерять постоянный ток от 100 до 2000 фА. По сути имеется высокоомный (порядка 1 ГОм) источник тока, дающий описанный выше диапазон токов. Пока предполагается подключать этот источник к инвертирующему входу ОУ, а в цепи обратной связи (выход - инвертирующий вход) вешать 1-10 МОм сопротивление. Неинвертирующий вход заземлять. С выхода ОУ сигнал будет идти на 24-разрядный АЦП (частота среза порядка 10Гц). Температурный режим работы порядка 0-30 °С. Интересует насколько подобная схема может шуметь и удастся ли за шумами разглядеть полезный сигнал, а также другие схемотехнические решения измерения малого постоянного тока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
vvs157
сообщение Oct 31 2010, 14:56
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(nananan @ Oct 31 2010, 17:36) *
Занимаюсь разработкой установки для исследования МДП-структур, требуется измерять постоянный ток от 100 до 2000 фА.
Найдите где-нибудь В7-30. Сэкономите много времени.
Из новых - В7-45, В7-49, В7-57
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nananan
сообщение Nov 1 2010, 13:20
Сообщение #3





Группа: Участник
Сообщений: 11
Регистрация: 26-10-10
Пользователь №: 60 417



Цитата(vvs157 @ Oct 31 2010, 17:56) *
Найдите где-нибудь В7-30. Сэкономите много времени.
Из новых - В7-45, В7-49, В7-57


К сожалению в хедпосте я не уточнил, что это установка должна быть мобильной и миниатюрной, ибо это одно из условий дипломной работы. Подобные агрегаты в лаборатории имеются.

Цитата(Tanya)
Ну и сколько Вы получите на 10 мегаомах?
От 1 до 20 микровольт. Если вспомнить смещение нуля, его дрейф и шумы, то будет смешно. Есть, конечно с нулевым дрейфом...
Я вот сделала... На IVC102. Схема очень простая - на выходе оконный компаратор, который открывает ворота для прохода импульсов на счетчик. Точность была... точно уже не помню.. лучше десятой процента. Входной ток IVC102 порядка 30 фА, но он очень стабильный, поэтому можно было опуститься до аттоамперного диапазона.
Прикинем. Емкость самого мелкого конденсатора порядка 10 пФ. Пусть диапазон интегрирования 5 вольт. Тогда время интегрирования будет 25 секунд при токе 2 пА.
Плата на фторопласте ФАФ-4. Кольца, экраны....


С 10 МОм я конечно погорячился, вероятно придется брать под 1ГОм (тогда примерно 100 мкВ - 2мВ). На счет IVC102 - там в даташите указывается довольно сильное колебание входного тока от температуры. На моем температурном диапазоне порядка 30 - 100 фА, то есть порядка 30 - 100 мкВ. Вы делали термоизоляцию платы или образцы микросхем давали бОльшую стабильность, чем описано в даташите? Вариант с IVC102 интересный, но мне бы лучше использовать преобразователь ток-напряжение, ибо уже имеется ацп с разрешением с учетом шумов порядка 1 мкВ и не хочется усложнять схему.

Посмотрел предложенные ОУ и накопал вот такой вариант: LMP7721. Там входной ток порядка 3 фА и напряжение смещения порядка 150 мкВ. Ток входной дрейфует несильно. Напряжение смещения порядка 1.5 мкВ/°С. Проблема только в температурной стабильности на небольшой период времени. Плата будет помещаться в герметичный корпус и измерения будут проводится в комнатных условиях. Мне кажется, что сильного дрейфа температурных параметров в отрезок 5-10 мин. в таких условиях быть не должно. Из всех шумов я так понимаю будет преобладать шум 1ГОм резистора. В связи с этим возникает вопрос: где можно приобрести или из чего изготовить хорошее сопротивление подобного номинала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Nov 1 2010, 14:35
Сообщение #4



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Цитата(nananan @ Nov 1 2010, 15:20) *
В связи с этим возникает вопрос: где можно приобрести или из чего изготовить хорошее сопротивление подобного номинала.

http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...512FKC1G00CT-ND
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...SM102F-5000M-ND
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...M104FE-1000M-ND
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...X92021007FTE-ND
Ну или 5Гиг http://search.digikey.com/scripts/DkSearch...512T5007FEBK-ND если плату сможете отмыть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- nananan   Схема измерения малых токов   Oct 31 2010, 13:36
- - Methane   Цитата(nananan @ Oct 31 2010, 16:36) Зани...   Oct 31 2010, 13:39
- - galya   ...в первом приближении можно использовать LMC6001...   Oct 31 2010, 13:48
- - Methane   http://cds.linear.com/docs/LT%20Magazine/L...nt-Wi...   Oct 31 2010, 14:04
- - khach   Классика жанра для электрометров AD549 в металличе...   Oct 31 2010, 14:10
- - YIG   А может быть всё-таки инструментальник здесь более...   Oct 31 2010, 14:41
|- - Tanya   Цитата(nananan @ Nov 1 2010, 16:20) С 10 ...   Nov 1 2010, 15:14
- - Tanya   Цитата(nananan @ Oct 31 2010, 16:36) Зани...   Oct 31 2010, 16:10
|- - zzzzzzzz   Цитата(Tanya @ Oct 31 2010, 19:10) ... Пл...   Oct 31 2010, 16:30
||- - Tanya   Цитата(zzzzzzzz @ Oct 31 2010, 19:30) А в...   Oct 31 2010, 16:55
|- - YIG   Цитата(Tanya @ Oct 31 2010, 19:10) Если в...   Oct 31 2010, 16:36
- - Aner   отмывка, отмывка, ... не поможет. тут кажется нужн...   Nov 1 2010, 16:19
- - YIG   А я вот ещё чуток подумал: "А не проще ли эту...   Nov 1 2010, 16:31
- - Rockstein   Я недавно сделал каскад на lmp7721 для фотодиода. ...   Dec 1 2010, 23:38
|- - VVlad   Цитата(Rockstein @ Dec 2 2010, 02:38) Я н...   Dec 7 2010, 14:33
|- - Rockstein   Цитата(VVlad @ Dec 7 2010, 18:33) Будьте ...   Dec 8 2010, 21:45
- - VVlad   Rockstein, спасибо за попытку помочь. 1) Выходны...   Jan 31 2011, 06:56
|- - Rockstein   Цитата(VVlad @ Jan 31 2011, 09:56) Rockst...   Jan 31 2011, 07:40
- - alexunder   Цитата(nananan @ Oct 31 2010, 16:36) Зани...   Feb 14 2011, 09:55
- - Rockstein   Цитата(alexunder @ Feb 14 2011, 12:55) В ...   Feb 15 2011, 07:29
- - alexunder   Цитата(Rockstein @ Feb 15 2011, 10:29) А ...   Feb 15 2011, 08:56


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 25th July 2025 - 11:09
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.24602 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016