在哪些情况下测量微安很重要？

在寻找新的万用表的情况下，我发现自己迷失在市场上可用的设备数量上。当然，要找到最合适的设备，我必须设置一些要求。在比较它们时，我得出以下几点，并以此来回答我的问题：

大多数专业设备仅具有0.001 A（1mA）分辨率的安培范围，而半/爱好设备的安培范围则为毫安甚至微安。我在YouTube上看到了设备评论，演示者抱怨缺少微安培范围。YouTube上的另一个人告诉观众，毫安范围就足够了。所以，这是我对专家的问题：

哪种情况需要测量微安培？

例如：查看数据手册，“与”门具有“输入泄漏电流”，并且电源电流在微安范围内，但是何时需要测量此微小电流？

感谢所有有用的答案。

我使用和设计的一系列产品之一是智能公用电话。认为微控制器的运行就像是公用电话一样。

这些必须在保证20mA电源的普通电话环路上工作（但不能保证更高）。在挂机状态下，仅允许该设备泄漏电流为几微安，因为中心局否则会检测到线路故障。

回应有关泄漏的评论；由于恶劣的环境（在非常热，非常冷和高湿度的外部），公用电话外壳内的电路板均进行了保形涂层并使用了防潮密封的连接器。

这些设备显然需要进行测试，因为挂机和摘机电流消耗之间的差异在数量级上是不同的，因此确认几微安的挂机非常重要。

另一个应用是在新的，真正 低功耗的微控制器（典型零件已链接）中，我要确认各种工作模式下的实际电流消耗，其中一些模式在微安（或更小）范围内。

很多可能的应用程序，这仅仅是几个。

许多电池供电的设备需要针对功耗进行优化，并且经常涉及µA电流（有时甚至是nA）。

举个例子，考虑一下无线遥控器。他们可能只有3V 200mAh电池。如果您希望此遥控器可以工作10年而无需更换电池，则仅20 mAh /年。或0.054 mAh /天，或0.0022 mAh /小时。我们取消了工作时间，这比连续的2μA空闲泄漏少了一个害羞。许多现代的Micros和RTC都比这更好，但是您需要测量生产运行量以验证设备是否按预期工作。

您可能会说“电池寿命不取决于遥控器的操作次数”吗？可以，但是空闲功耗可能会更大。操作时，无线发射器和遥控器内部的MCU可能会短暂消耗10mA电流。说不到一秒钟。因此这是10mA，但持续时间很短，因此电池消耗的能量非常小。相比之下，仅一整天2µA的空闲漏极就需要超过16倍的能量。

首先，您认为专业万用表没有微安刻度的说法是错误的。例如，Fluke 287会愉快地测量微安。Fluke 116 仅具有用于电流测量的微安标度。

很多专业的万用表都针对特定的用例而设计。前面提到的Fluke 116针对HVAC系统，（显然）他们需要测量的唯一电流来自火焰传感器。像287这样的高端型号可以做任何事情。当我从事闪存工艺开发工作时，我曾用它来测量0-20 uA范围内的参考电流。对于电池供电的系统，微安很重要。但是对于大多数用例来说，您不需要微安秤，因此您无需为之付出额外的费用。

在开发低功耗设备时，每一个毫微安培都值得节省。例如，当使用CR2032纽扣电池时，您的容量约为200mAh。开发出由其中一个电池供电的设备后，我不得不检查微控制器大部分时间都进入睡眠模式（0.6uA）。我还需要检查一下，当激活时，电流消耗在10uA范围内。此外，我必须检查PCB中每个组件的总和（在其低功耗模式下）是否与其数据手册中规定的静态电流总和相匹配。

总而言之，如果您想充分利用电源，并确保要处理硬件/软件，则必须测量组件的低功耗性能，通常该速率以uA或nA为单位。

我会为您的问题的答案加个句号。负担电压，又名电压负担。

DMM的电流范围的电压负担是在执行测量时在DMM两端下降的电压。表示为V / A或mV / mA或类似单位。请注意，此单位等效于欧姆，是表示DMM在该特定范围内提供给电路的内部电阻的标准方法。

在某些应用中，知道您的数字万用表能够在uA范围内进行测量并不是很重要，但是能够以足够低的电压负担进行测量。

这在低功率或微功率应用中非常重要，在低功率或微功率应用中，从低压电源轨汲取微安培的电流。

实际上，想象一下具有600uA量程，负载为100uV / uA的数字万用表（例如我的Fluke 87V）：如果从10V电压轨上测量100uA，则只需在电压轨中引入10mV的压降即可忽略不计。但是，如果在承载100mV信号的线路上测量相同的电流，则表明该信号已改变了10％，这也可能会使电路停止工作。

从另一个POV角度来看，在低电流应用中进行测量时，不仅电流范围很重要，而且插入电流表的电路的阻抗也很重要。如果电流表的内阻过高（高电压负担），将大大改变测量值，甚至改变被测电路的工作。

因此，在选择数字万用表并检查其电流规格时，还应考虑电压负担作为参数。

通常，在执行半导体器件的表征和建模时，泄漏电流（对于创建有用且精确的模型至关重要）将落在微安范围内。通常，这些测量将使用精密源测量单元（简称SMU）进行。这种测量还通常用于技术开发中，以评估给定半导体工艺的基本性能。

当操作电子显微镜时，通常希望知道束电流达到几皮安的分辨率。束电流很小，因为电子显微镜的目的是将窄的（因此电流较低）电子束聚焦在样品上，以使束与较小的特征相互作用。

这是通过在电隔离的样品台和显微镜接地之间连接电流表来实现的。当然，这种电流表必须能够在仪器使用的电流范围内进行测量。

这不是您可能感兴趣的小众案例，但是为了完整起见：高压物理实验通常涉及微安或纳安范围内的电流，例如，许多光电倍增管的饱和电流在1-10 uA范围内，具有这样的响应曲线（来自此 Hamamatsu信息手册）：

通常，这些都是由高阻抗放大器读取的，以获得与电流成比例的有用电压（〜1-10V），但是我可以想象出您想弄清楚哪一个PMT坏了并且只想连接万用表和将您的手在灯管上挥动以阻挡光线并查看电流下降。

同样，在任何试图对某物保持高压（几kV）的地方（例如，真空中的电极），都将产生泄漏电流，必须提供该泄漏电流以保持电压稳定，通常在微安至纳安范围内也一样 同样，您不太可能使用手持式DMM进行安全测量。

“专业”设备？

我认为通过“专业”他们实际上是“电工”仪表。当某人在家中进行120V接线或在汽车上工作时，通常他们以安培或毫安为单位。微安在电子领域很重要，但在专业的“电子”领域却没有那么重要。

但是对于工程师和科学家（真正的专家）来说，微安表的秤是极为重要的。对于业余爱好者或使用晶体管电路的任何人也是如此。在此处查看答案中的所有示例。晶体管基极电流，光电检测器，运算放大器，以及涉及电阻超过10,000欧姆的所有元件，等等。