如何测量兆欧电阻?


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我遇到的问题似乎是由于开路或由于污染导致电阻值过低而损坏的电阻器引起的。问题在于它们是千兆电阻,因此对于万用表来说,它们总是开路的。如何测量电阻,或者至少测试导通性?


注意,必须在接近工作电压的条件下测试绝缘。在500V电压下绝缘的物体可能会在1000v时显示出欧姆电阻。
克里斯多芬

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@Kristoffon:在这种情况下,工作电压小于1V。:)只是FET栅极的泄漏电流乘以电阻的最大值。
内含物

Answers:


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许多Fluke仪表(例如87,287)的电导率范围均为nanoSiemens,最高可达100 GigaOhms-需要手动将其从欧姆范围调高。10 ģ Ω = 0.1 Ñ 小号1个GΩ=1个ñ小号10GΩ=0.1ñ小号

另外,大多数DMM的输入阻抗为10M(可轻松用第二个电表检查),因此,电阻值R与毫伏范围串联的电阻将形成R + 10M / 10M分压器。因此,通过一个1兆欧的电阻施加10伏电压将约为99毫伏。对于10V电源的高阻值电阻,近似值应为千欧= 100 / mV。


分压器方法使用9 V电池快速简便。R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided。只是不要用手指触摸多个金属零件。
endlith 2014年

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您需要绝缘测试仪。我见过的那些有2 GOhm范围。不需要Fluke,有便宜些的Fluke。

为了将来,我会尝试在这些令人讨厌的事物的基础上添加一些保护性绝缘材料:-)


什么样的防护绝缘?
endlith 2011年

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我假设您能够将电阻与电路的其余部分隔离。

您可能需要构造一个高阻抗模拟缓冲器。它不需要超快,但确实需要高阻抗。美国国家半导体的LMP7721是一个非常高阻抗的放大器,仅需要3飞安的偏置电流。

一旦有了缓冲区,就可以得到另一个电阻,该电阻的电阻与要测试的电阻相当(已知值)。将该电阻的一侧接地,另一侧连接至探头和缓冲器。然后,在电阻器的一侧施加电压,然后将缓冲探头连接到另一侧。测量缓冲器输出端的电压,并求解分压器以确定未知电阻

如果仪表在测量电压时具有极低的阻抗,则可能不需要缓冲液。


1Gohm上的1V是1nA电流,而不是1pA。我认为您必须对缓冲器设计非常小心,并确保其具有强的高频抑制能力。从杂散EMI产生1nA的电流并不难,尤其是在混合探头的情况下。
标记

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在这种情况下,更高的电压肯定会有所帮助。但是您需要低于1 pA。请查看national.com/pf/LM/LMP7721.html,尤其是一些应用电路。您必须非常小心电路板上的污染,任何类型的助焊剂都会产生泄漏路径。另外,使用备用电路比使用分压器要好得多。噪声将主导您的测量。检查一个跨阻放大器。
克里斯·加梅尔

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@Chris-感谢您的建议!我的回答只是解决问题的第一步,遗憾的是,今晚之前我对跨阻放大器一无所知。想提出答案吗?
凯文·维米尔

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“如果使用电池供电的DMM并保持隔离状态,则可以使用1000伏的电压进行测试。”

不要尝试这个!

大多数GigaOhm电阻器(包括玻璃管中的200 GigaOhm电阻器)的最大额定值为500伏,而数字电压表的最大电压为1000伏。这样的电阻器上成千上万的伏特只会在电阻器周围产生火花,并立即炸成数字电压表!


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即使是1/4瓦的碳电阻器也具有500V的额定值。通常,它们更长,并且额定值> 1〜10 kV,因为我们在问题后讨论了很长时间。我认为已被接受的答案错过了进行根本原因故障分析的更重要的隐藏点,而只是回答了如何测量正常电阻。如您@Marc所示,非线性V vs I特性会导致故障,从而导致故障。Zapp!被污染是一个主要缺陷。材料必须密封良好且防潮。THat使用电流限制R进行可变的Hipot测试,以保护设备并使用uA表对其进行测量
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,2012年

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为此有专用设备。几周前,有人给我看了一个可以做到> 500G的设备,在这种情况下,它被用来测试10kV断路器。它被称为Megger。基本上它是测量电阻,但是万用表以3V进行测量时,这些东西会在kV的范围内缓慢增加测试电压。https://en.wikipedia.org/wiki/Megger 我希望还有其他类似设备的供应商。


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您想要的是兆欧表。这些只是V=IR Meter利用高电压在高电阻两端产生可测量电流的。如果您可以使用电流模式访问高压电源和DMM,则可以测量电阻,但要串联电阻,DMM和高压,然后将其数学计算出来。

如果您使用电池供电的DMM并将其隔离,则可以使用1000伏的电压进行测试。我曾经使用这种方法仅使用普通的Fluke DMM来校准1-200KV Hi-Pos的泄漏电流读数。

在eBay上可以找到兆欧表,如“ Hi-Pots”,“绝缘测试仪”,“油测试仪”,“介电测试仪”。

此外,兆欧表的另一面是数字低电阻欧姆表(DLRO),它们使用大电流(1-100 +安培)来测量非常低的电阻。


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我刚刚尝试用数字万用表和10伏电源成功测量10兆欧电阻。

我的DMM是4 1/2位数字,输入阻抗为10兆欧。DMM的电压测量精度为0.05%。我首先调整电源,以使DMM上显示的电压恰好是10.000伏,然后将10GΩ电阻与DMM串联在200 mV的范围内。读数为11.35 mV。

实际上,我的DMM唯一没有说精确的是输入阻抗!我试图用另一个万用表(不是数字万用表)对其进行测量,发现我的数字万用表的实际输入阻抗实际上在11兆欧以上,因此大约有10%的误差。

我测得的10 Gigaohm电阻(我有4个)的公差只有5%,但在我的DMM上,它们都给了我几乎相同的读数。如果我具有0.1%的容差之一,则可以调整电源,以使DMM能够准确地读取10 mV的值以补偿其11.35兆欧的阻抗,在这种情况下,来自电源的电压将调整为8.81 V,而我会有一个精确的兆欧表。

要注意的另一件事是,数字万用表的探针泄漏很多。我必须将DMM放在单独的桌子上,将要测量的探头和电阻悬吊在空中。然后我尝试将来自电源的10伏电压跨过每个探头的PVC部分,在DMM上的电压读数为0.05 mV,对应于大约2兆欧的电阻。

是时候购买特氟龙绝缘电线了...


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从阅读《 HP 3478A DMM服务手册》(第3-119节“扩展欧姆操作”)中学到的一个绝妙的技巧是,首先测量一个10M电阻,然后将10M与未知的高电阻并联,并测量并联值。公式unknown =(参考值*测量的并行值)/(参考值-测量的并行值)可以解决问题。例如,假设您使用的是10欧姆参考,并说您正在测量10欧姆未知数。并联的两个10欧姆电阻为5欧姆,因此运行公式得出10 * 5 = 50和10-5 = 5,以及50/5 = 10欧姆。这适用于任何参考值,并且测量值将始终小于参考值。其他一些答案指出了任何高阻测量的一些局限性。


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用测量的最小和最大容差重新计算您测得的1 Gohm电阻,并查看该1 Gohm电阻的不确定性范围有多大,然后报告。
温尼
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