如何测量高电压下的小电流呢？

发表于 2011-9-9 14:51

最近搞了个东西，电流4KV加到设备+上，设备-始终接地，设备- 一直跟整体机柜连着，然后接地，我想测流过它的电流很小<1uA,感觉在设备-上不能加电流表了，

得在高压侧加电流表，不过这么高低电压加到I/V电路中，不知道得考虑什么，有点茫然，大家有什么好方法吗？

发表于 2011-9-9 15:08

为什么不能在直流电源的负端测量？在此测量比较安全。

一定要在高压端测量的话，4kV不算很高的电压。可以做一个测量电路，A/D转换的结果经光耦送到需要接收数据的设备。此测量电路必须由隔离的小电源模块供电，且小电源模块的隔离能力必须大于4kV。
当然，还可以有其它方案。

发表于 2011-9-9 15:18

本帖最后由 coolmat 于 2011-9-9 15:25 编辑

1、直流电源的-端接到地上了，如何测量呢？

2、是否是直流电流源-端接到电流表+端呢，因为设备的-端接地了，所以感觉这个电流回路不清楚，如何测得准确的数值呢？
3、
是否直流电源负端不接地呢

发表于 2011-9-9 15:56

楼主语文没学好。
“电流4KV加到设备+上” 是神马？DC 4KV电压么？
电流流向是这样的吗？4KV => DUT+ => DUT- => 机柜 => GND
如果是DC的话，那么电流表串到哪里不都一样么？只要别用手摸、电流表不要外壳接GND。

发表于 2011-9-9 16:03

1、直流电源的-端接到地上了，如何测量呢？

2、是否是直流电流源-端接到电流表+端呢，因为设备的-端接地了，所以感觉这个电流回路不清楚，如何测得准确的数值呢？
3、
是否直流电源负端不接地呢 ...
coolmat 发表于 2011-9-9 15:18

楼主、你只要画出来电流通路，然后找一个所有电流都流过它的、你可以把它断开的点，把这个点断开，把电流表串到两个断点上就可以了。另外，电流表除了两个测试引脚以外的部分要保证绝缘，你自己也要绝缘。

发表于 2011-9-9 16:27

本帖最后由 coolmat 于 2011-9-20 19:36 编辑

左侧的电路模拟我的高压加在设备上，右侧是一个I/V电路，如何把右侧的电路加在左侧电路中，从而测其流过的小电流呢？？？？

高手们，请帮帮一个初学者吧，谢谢啦

发表于 2011-9-10 00:08

留爪关注

发表于 2011-9-10 11:02

电流这么小，应在低电位端串上一个电阻，最好通过取样电阻测量电压

发表于 2011-9-10 17:38

楼主是要测设备的绝缘性么？
在低端串个小电阻，比如10k，然后测电阻两端的电压。
需要注意的是，由于电流很小，OPA的选择比较重要。OPA的输入阻抗要很高，否则input bias current 会导致测量误差很大。
楼主你电路图中所用的OPA128是一个很好的选择，input bias current 只有75fA左右。

发表于 2011-9-10 19:27

9# wwyyggee

这个小电阻有要求吗？

发表于 2011-9-10 20:15

10# rockzone

如何要求测量精度高的话，那么对电阻的精度和温漂就有要求。

发表于 2011-9-10 21:00

11# wwyyggee 如果我用，在六楼的图，做电流检测

应该如何连呢？谢谢啦

发表于 2011-9-11 07:07

楼主,你在6搂左图电流表的地方,换成一个10k的大功率的可靠的电阻,其上端接右图OPA128之3脚即可.

发表于 2011-9-11 17:22

2楼是正解，即必须解决信号4kV隔离传输和供电4kV传输的两个问题。
常见的光电隔离元件，无论信号的还是电源的，隔离电压都没有4kV那么高，有的话也很难找、价格贵。
如果临时测试、偶尔测试，那么电源可以用（9V）电池。
信号隔离，可以用压频转换IC，转换成频率后，用高压光耦传出去，接收端读出频率就能换算出电流，或者经过压-频逆变换。
高压光耦可以DIY，用有机玻璃棒做光传导，损失小。

发表于 2011-9-11 20:48

2楼是正解，即必须解决信号4kV隔离传输和供电4kV传输的两个问题。
常见的光电隔离元件，无论信号的还是电源的，隔离电压都没有4kV那么高，有的话也很难找、价格贵。
如果临时测试、偶尔测试，那么电源可以用（9V）电 ...
lymex 发表于 2011-9-11 17:22

如果我想在低压侧，用IV变换来测，用六楼的图，应该如何测呢？谢谢啦

发表于 2011-9-20 06:58

低压侧测试小电流，必须把设备从地端断开，插入I/V变换测试器了。另一种低压侧测试电流的方法，就是把高压源的接地断开，插入电流仪。

发表于 2011-9-22 10:33

4KV，一般的隔离电路都不太好使~~

发表于 2011-9-22 17:06

可以在高压端采样，信号数字化后加光纤，即使你有500kv也不怕。

发表于 2011-9-22 21:01

18# kkyou
麻烦再说说吧

如何采集信号，怎么连接，如何数字化，再加光纤？

发表于 2011-9-23 08:50

一、最好在低压端采样，高压端采样需要解决好隔离和供电。
二、高压端采样直流1ua小电流隔离措施要做好，隔离材料也要选好，一般的隔离材料本身的泄露电流就大于1ua。所以这里推荐用玻璃纤维做成的光纤或者是无线传输。光纤通讯容易实现，系统简单稳定，无线通讯容易受干扰，具体要看运用的环境。
三、对于4000v高压端采样系统供电有两种方式：
1、电池供电，采用2000ma的锂电供电，一般可以支撑12小时的不间断采样工作，需要不定期充电。
2、通过隔离方式采用类似隔离变压器的方式供电。这个要根据楼主的实际情况设计。
四、采样元器件要选好，对于你的系统来说应该采用偏置电流小，温飘小的cmos运放。采样电阻采用温飘小的精密电阻。
五、AD芯片选择主要看你整个系统而定，采样数据，精度，接口等。如果精度不考虑，就用mcu自带的AD。
六、TTL转换成光纤的成品很多，可以导网上去找，一般价格不贵，一对收发也就200多块钱。
七、最后，如果是精密采样1ua电流，画pcb板也有很多注意事项。搞不好你的pcb板自身的干扰都比你的测量误差要高了。

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