图解DIY 1pA超微电流测试器

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 楼主 | 2011-6-30 18:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xyz549040622 于 2014-12-27 22:05 编辑


首帖修改一下,增加目录
00、前言
01、电路图及说明
02、仿真
03、准备材料、元件
04、元件布局
05、制作输入隔离岛
06、输入岛岛芯的制作
07、元件安装和焊接
08、反馈电容制作
09、安装完成
10、初步测试
11、初步采集
12、运放的说明
13、超高阻的说明
14、数据采集的说明
15、用微电流源进行测试
16、如何衡量一个微电流测试器的好坏
17、商品微电流测试仪都是怎么做的?
18、热电动势和噪音
19、测试温度系数
20、宇宙射线?
21、微电流测试的误区
22、学习微电流检测技术的一种方法
23、微电流测试仪有什么用?
24、德国的微电流板分析
25、DIY 1pA的对比和总结
26、如何测试低频噪声
27、微电流下一步
28、参考书
29、参考文章/电子文档
30、参考设备及手册
31、后记




00、前言
微电流在探索、测试、研究领域,用途广泛,是打开电子测试微观领域的一把钥匙。人类探索微观电流世界的过程从pA级到fA,再到aA,现已经进入单个电子时代。
人们往往认为,DIY一个1pA测试器是需要经历巨大挑战的。本文试图说明,通过适当的方法和传统而简单的成熟技术,不仅可以很好的解决了测试1pA的问题,同时可以把测试下限做到1fA以下,进入aA领域。


01、电路图及说明
用电池供电,微功耗设计;
电池选9V,用低压差低功耗的HT7150三端稳压成5V,自耗电<4uA;
然后用双运放的一半,把5V分成±2.5V双电源,这部分耗电<22uA;
R3和R4把-2.5V分压成100mV作为标准电压,由R5=100G提供测试用的1pA标准电流。这部分耗电5uA;
最后,双运放的另一半接成经典负反馈I-V转换电路,这部分耗电16uA;
运放采用LMC6062AIN,很便宜的东西,典型Ib=10fA,典型Vos=100uV,耗电32uA;
运放也可以用LMC6042AIN,很便宜的东西,典型Ib=2fA,典型Vos=1000uV,耗电20uA;
R6提供保护,不至于因偶然输入过压而导致运放损坏;
R7是反馈电阻,C4是反馈电容,用于抵消输入电容的影响,提高响应时间,同时也与R7一起提供一定的时间常数。
合计耗电<47uA,一节9V充电电池(350mAh)可以使用7000多个小时。如果换用LMC6042AIN,总耗电<35uA,电池可以使用10000小时。

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