Измерительное оборудование Осциллографы, мультиметры, анализаторы и другая измерительная техника необходимая каждому разработчику. |
18.08.2016, 16:24
|
|
Частый гость
Регистрация: 17.08.2006
Сообщений: 22
Сказал спасибо: 1
Сказали Спасибо 3 раз(а) в 2 сообщении(ях)
|
Измерение микротоков
Добрый день, уважаемые!
Встала задача по измерению потребляемого тока микросхемой, размерностью до 100нА, подскажите чем такое можно измерить с точностью до 1нА в домашних условиях? Дорогих приборов измерения пожалуйста не предлагайте, нет и вряд ли будут.
Спасибо!
|
|
|
|
18.08.2016, 16:56
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 22.02.2008
Адрес: Ukraine, рядом с Полтавой
Сообщений: 9,714
Сказал спасибо: 5,512
Сказали Спасибо 25,154 раз(а) в 5,649 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
..на ум приходят только карты Таро..
__________________
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.»
/Эйнштейн/
моя домашняя страничка: http://www.eddy.com.ua/
|
|
|
|
18.08.2016, 17:00
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,615 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Сообщение от Yayar
|
задача по измерению потребляемого тока микросхемой, размерностью до 100нА, подскажите чем такое можно измерить с точностью до 1нА в домашних условиях? Дорогих приборов измерения пожалуйста не предлагайте
|
Чтобы выполнить все перечисленные условия - и 100нА, и точность, и в домашних условиях, и недорого - достаточно подсоединить к питанию все имеющиеся микросхемы одновременно. Ну, не менее 20 штук, и не более 100 штук. При этом потребляемый суммарный ток легко измерить дешевым китайским мультиметром. Результат измерения разделить на количество микросхем, принимающих участие в эксперименте. И получится даже более точное среднестатистическое значение, чем при измерении дорогим прибором в лабораторных условиях.
|
|
|
|
18.08.2016, 17:12
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.03.2007
Сообщений: 1,354
Сказал спасибо: 85
Сказали Спасибо 610 раз(а) в 369 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
А какое падение напряжения допустимо?
Подключаете питание микрухи через резистор 1МОм (после резистора кондер по питанию). И измеряете тестером падение напряжения на резисторе. Это и будет ток в мкА. 0.1В - 100нА, 0.01В - 10нА.
Точность процентов 10 устроит?
P.S. Тестер только нужно цифровой - у него входное 10МОм (кстати, на всех ли диапазонах? надо уточнить).
Из за этого к показаниям нужно будет добавить около 10%.
Последний раз редактировалось pambaru; 18.08.2016 в 17:14.
|
|
|
|
18.08.2016, 17:48
|
|
Частый гость
Регистрация: 17.08.2006
Сообщений: 22
Сказал спасибо: 1
Сказали Спасибо 3 раз(а) в 2 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
О чем то подобном я где то читал
Но и вариант с сотней микрух тоже имеет право на жизнь, если бы не одно но в виде немалой их цены Меня и так жаба слегка покусала при покупке этой микрухи для тестов )))
Сразу оговорюсь, тестировать мне надо микруху ATMEL контроллера с технологией picoPower.
Питаться кажись минимум она может от 1.8В.
Сообщение от pambaru
|
А какое падение напряжения допустимо?
Подключаете питание микрухи через резистор 1МОм (после резистора кондер по питанию). И измеряете тестером падение напряжения на резисторе. Это и будет ток в мкА. 0.1В - 100нА, 0.01В - 10нА.
Точность процентов 10 устроит?
P.S. Тестер только нужно цифровой - у него входное 10МОм (кстати, на всех ли диапазонах? надо уточнить).
Из за этого к показаниям нужно будет добавить около 10%.
|
|
|
|
|
18.08.2016, 18:32
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.08.2010
Адрес: Днепр
Сообщений: 8,565
Сказал спасибо: 5,041
Сказали Спасибо 10,615 раз(а) в 3,604 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Сообщение от Yayar
|
Сразу оговорюсь, тестировать мне надо микруху ATMEL контроллера с технологией picoPower.
Питаться кажись минимум она может от 1.8В.
|
Тогда сразу оговоритесь и еще по нескольким уточняющим вопросам:
1. Эти измерения потребляемого тока предполагается проводить многократно, или же один раз померяли - и забросили?
2. Измеритель тока с точностью 1нА - это довольно серьезное устройство, требующее довольно качественных материалов для изготовления, требующее довольно высокой культуры производства на рабочем месте. Требует специфических знаний и схемотехники, и конструкторских навыков от разработчика. Без наличия этого может получиться совершенно неработающее устройство, даже если оно сделано по работающей схеме. Есть у вас такие возможности для изготовления?
3. В каких режимах предполагается измерять потребляемый ток? В спячке, в квазистатике (бесконечный пустой цикл), или интенсивные вычисления? То есть, я имею в виду, будет ли ток делать резкие скачки, и надо ли оценивать их амплитуду? Или достаточно получить усредненное значение?
Есть импортные микросхемы для измерительных устройств, с очень высокими параметрами. Но цены на них кусачие. Если пойти по пути "дешево и сердито", то рекомендую обратить внимание на схемотехнику усилителей постоянного тока (УПТ), собранных по так называемой схеме МДМ. Особенно на автогенераторные схемы УПТ на варикапах. Забейте в гугле или яндексе "усилители постоянного тока на варикапах", и поройтесь в найденных схемах. Такие усилители имели очень высокое входное сопротивление, и очень малое напряжение смещения нуля, и очень малые входные токи - доли наноампер. Это позволяло использовать их в полярографии, особенно для исследований диэлектриков.
|
|
|
|
18.08.2016, 22:44
|
|
Прописка
Регистрация: 26.01.2007
Сообщений: 106
Сказал спасибо: 4
Сказали Спасибо 37 раз(а) в 25 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Можно использовать косвенный способ. Питать м/сх от заряженного конденсатора с точно известной ёмкостью и минимальной утечкой. Смотреть напряжение питания осциллом с бешеным делителем (вх сопро необходимое рассчитать). Замерить время спада напряжения с м/сх на разряжающейся ёмкости до определённого напряжения. Замерить время спада напряжения разряжающейся ёмкости до этого же значения напряжения без м/сх. Дальше простые расчёты исходя из разности времён. Конденсатор к началу измерений естественно должен быть с одинаковым напряжением.
|
|
|
|
19.08.2016, 03:52
|
|
Вид на жительство
Регистрация: 22.11.2010
Адрес: РИ, Уфа
Сообщений: 215
Сказал спасибо: 46
Сказали Спасибо 299 раз(а) в 140 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Сообщение от Yayar
|
подскажите чем такое можно измерить с точностью до 1нА
|
Зеркальный гальванометр. Правда, цену не знаю.
|
|
|
|
19.08.2016, 04:53
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 26.07.2010
Адрес: Кубань, глубинка.
Сообщений: 927
Сказал спасибо: 149
Сказали Спасибо 907 раз(а) в 396 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Сообщение от Alex9797
|
Если пойти по пути "дешево и сердито", то рекомендую обратить внимание на схемотехнику усилителей постоянного тока (УПТ), собранных по так называемой схеме МДМ.
|
Не гарантирует. МДМ-усилители были хороши, когда надо было измерять малые напряжения, менее 10мВ, а сдвиги тогдашних советских операционников были соизмеримы. МДМ операционник 140УД13 без проблем и достаточно точно измерял напряжения менее 10 мВ, в то же время имел входной ток порядка 1 нА. Появившийся чуть позже, вроде бы, и не МДМ операционник 140УД24 (ICL7650) имел не худший сдвиг по напряжению, а входные токи не более 10 пикоампер.
Боюсь, при измерении 1нА боком вылезет не само качество входного операционника, а сопутствующие проблемы - от качества промывочной жидкости после пайки и материала платы до освещенности входных каскадов и электростатических наводок.
Например, при освещении лампой накаливания 100Вт с расстояния 0,5 м платы с входным операционником 544уд1 на мультиметре осциллографа С1-112 входной сдвиг вылазил за все допустимые пределы.
|
|
|
|
19.08.2016, 08:38
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.11.2004
Адрес: Москва
Сообщений: 8,572
Сказал спасибо: 701
Сказали Спасибо 4,336 раз(а) в 1,987 сообщении(ях)
|
Re: Измерение микротоков
Щас не помню где, но есть статья от TI как раз про такой случай, даже переведенная.
Суть в том что устройство запитывается через импульсный преобразователь с частотным регулированием и по частоте и количеству импульсом вычисляется потребление.
__________________
Я не помогаю. Я провоцирую думать.
Не дай вам Бог плохих контактов.
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 19:41.
|
|