Jak mierzyć rezystory gigaohm?

17

Mam problem, który wydaje się być spowodowany przez uszkodzone rezystory, które są albo otwarte, albo mają zbyt niską wartość z powodu zanieczyszczenia. Problem polega na tym, że są to rezystory gigaohm, więc do multimetru zawsze mają otwarty obwód. Jak mogę zmierzyć opór lub przynajmniej przetestować ciągłość?

endolit
źródło
Uwaga: należy przetestować izolację przy napięciu bliskim pracy. To, co wydaje się być izolowane przy 500 V, może wykazywać rezystancję kohm przy 1000 V.
Kristoffon
1
@Kristoffon: W tym przypadku napięcie robocze jest mniejsze niż 1 V. :) Tylko prąd upływowy bramki FET razy wartość rezystora, max.
endolith,

Odpowiedzi:

21

Wiele mierników Fluke (np. 87 287) ma zakres przewodności nanoSiemens, który mierzy do 100 GigaOhm - należy go ręcznie zwiększyć w górę od zakresu omów. , 10 G Ω = 0,1 n S .1GΩ=1nS10GΩ=0.1nS

Alternatywnie, większość DMM ma impedancję wejściową 10 M (łatwo sprawdzić za pomocą drugiego miernika), więc rezystor o wartości R szeregowo z zakresem miliwoltowym utworzy dzielnik napięcia R + 10M / 10M. Zatem przyłożenie 10 woltów przez rezystor 1 gigohm odczyta około 99 miliwoltów. Dokładnym przybliżeniem dla rezystorów o wysokiej wartości z zasilania 10 V byłby opór w gigohmach = 100 / miliwolty.

mikeselectricstuff
źródło
Metoda dzielnika jest szybka i łatwa dzięki baterii 9 V. R = Rmultimeter*(Vbattery - Vdivided)/Vdivided. Po prostu nie dotykaj palcami więcej niż jednej metalowej części.
endolith,
4

Potrzebujesz testerów izolacji. Te, które widziałem, miały zakres 2 GOhm. Niepotrzebne przywry, są tańsze.

A w przyszłości starałbym się dodać izolację ochronną do takich paskudnych rzeczy :-)

BarsMonster
źródło
Jaki rodzaj izolacji ochronnej?
endolit
2

Zakładam, że jesteś w stanie odizolować rezystor od reszty obwodu.

Prawdopodobnie musisz zbudować bufor analogowy o wysokiej impedancji. Nie musi być super szybki, ale musi mieć wysoką impedancję. Wzmacniacz o bardzo wysokiej impedancji to National LMP7721 , wymagający tylko 3 femtoampów prądu polaryzacji.

Po uzyskaniu bufora uzyskaj kolejny rezystor o rezystancji porównywalnej z rezystancją, którą chcesz przetestować (znana wartość). Podłącz jedną stronę tego rezystora do masy, a drugą do sondy i do bufora. Następnie przyłóż napięcie do jednej strony rezystora i podłącz buforowaną sondę do drugiej strony. Zmierz napięcie na wyjściu bufora i rozwiąż dzielnik napięcia, aby określić nieznaną rezystancję

Może nie być potrzebny bufor, jeśli miernik ma wyjątkowo niską impedancję podczas pomiaru napięcia.

Kevin Vermeer
źródło
1 V na 1 Gohm to 1nA prądu, a nie 1pA. Myślę, że musisz być bardzo ostrożny przy projektowaniu bufora i upewnić się, że ma silne odrzucanie wysokich częstotliwości. Generowanie prądów na poziomie 1nA ze zbłąkanego EMI nie jest trudne, szczególnie z przewodami sondy w miksie.
Mark
2
W takim przypadku na pewno pomoże wyższe napięcie. Musisz jednak spaść poniżej 1 pA. Sprawdź national.com/pf/LM/LMP7721.html , zwłaszcza niektóre obwody aplikacji. Będziesz musiał BARDZO uważać na zanieczyszczenia na swojej desce, jakikolwiek strumień spowoduje powstanie ścieżki wycieku. Ponadto lepiej byłoby mieć obwód alternatywny niż dzielnik napięcia. Hałas zdominuje Twój pomiar. Sprawdź wzmacniacz transimpedancji.
Chris Gammell
1
@Chris - Dzięki za radę! Moja odpowiedź była tylko pierwszym krokiem do rozwiązania problemu i niestety nie wiedziałem nic o wzmacniaczach transimpedanckich przed dzisiejszą nocą. Chcesz rzucić odpowiedź?
Kevin Vermeer
2

„Jeśli używasz DMM zasilanego bateryjnie i trzymasz go w izolacji, możesz użyć 1000 woltów do testu”.

NIE WYPRÓBUJ TEGO !!!

Większość rezystorów GigaOhm, w tym 200 rezystorów GigaOhm w szklanych lampach, ma maksymalne napięcie znamionowe 500 woltów, a maksymalne napięcie dla woltomierza cyfrowego wynosi 1000 woltów. Tysiące woltów na takim rezystorze będą iskrzyć wokół rezystora i natychmiast usmażyć cyfrowy woltomierz!

Marc
źródło
1
nawet 1/4 watowe rezystory węglowe miały napięcie 500 V. Zwykle są dłuższe i mają moc znamionową> 1 ~ 10 kV, ponieważ mówimy długo po pytaniu. Myślę, że przyjęta odpowiedź pominęła ukryty, ważniejszy punkt robienia analizy awarii pierwotnej przyczyny i po prostu odpowiedziała, jak zmierzyć normalny rezystor. Awarie występują z nieliniowych charakterystyk V vs I, które prowadzą do awarii, jak wskazałeś @Marc. Zapp! przez skażenie jest poważną wadą. materiał musi być dobrze uszczelniony i odporny na wilgoć. To zajmuje zmienne testy Hipota z ograniczeniem prądu R, aby chronić urządzenie i miernik uA do pomiaru
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2

Do tego jest specjalne wyposażenie. Kilka tygodni temu ktoś pokazał mi taki, który potrafi zrobić> 500G iw tym konkretnym przypadku został użyty do testowania wyłączników 10kV. Nazywał się Megger. Zasadniczo mierzy rezystancję, ale tam gdzie twój multimetr robi to z 3V, te rzeczy powoli zwiększają napięcie, aby przetestować w zakresie kV. https://en.wikipedia.org/wiki/Megger Oczekuję, że istnieją inni dostawcy podobnego sprzętu.

jippie
źródło
1

To, czego chciałbyś, to megaomomierz. To tylko kolejna permutacjaV=IR Meter które wykorzystują wysokie napięcie do wytworzenia mierzalnego prądu o wysokiej rezystancji. Jeśli masz dostęp do źródła wysokiego napięcia i DMM z bieżącym trybem, możesz zmierzyć rezystancję, ale umieszczając rezystor, DMM i wysokie napięcie w szeregu, a następnie wyliczyć.

Jeśli używasz DMM zasilanego bateryjnie i trzymasz go w izolacji, możesz użyć 1000 woltów do testu. Za pomocą tej metody kalibrowałem odczyty prądu upływu w Hi-Pot 1-200KV za pomocą zwykłego DMF Fluke.

Megaomomierze można znaleźć w serwisie eBay jako „Hi-Pots”, „tester izolacji”, „tester oleju”, „tester dielektryczny”.

Przeciwieństwem megomomierza jest także omomierz cyfrowy o niskiej rezystancji (DLRO), który wykorzystuje wysoki prąd (1-100 + amper) do pomiaru bardzo niskich rezystancji.

cst
źródło
0

Właśnie z powodzeniem próbowałem zmierzyć 10 rezystorów Gigaohm za pomocą mojego DMM i zasilacza 10 woltów.

Mój DMM jest cyfrą 4 1/2 z określoną impedancją impedancji 10 Megaohm. DMM ma dokładność 0,05% dla pomiarów napięć. Najpierw wyregulowałem swój zasilacz, aby napięcie pokazywało, że mój DMM wynosi dokładnie 10.000 woltów, a następnie ustawiłem szeregowy rezystor 10 Gigaohm szeregowo z DMM na jego zakres 200 mV. Odczyt wynosił 11,35 mV.

W rzeczywistości jedyną rzeczą, która nie jest tak precyzyjna w moim DMM, jest impedancja imputancji! Próbowałem zmierzyć to za pomocą innego multimetru (nie cyfrowego) i stwierdziłem, że rzeczywista impedancja imputacji mojego DMM jest w rzeczywistości powyżej 11 megaomów, więc jest około 10% błędu.

10 rezystorów Gigaohm, które zmierzyłem (mam 4), ma tylko 5% tolerancji, ale wszystkie dały mi mniej więcej taki sam odczyt na moim DMM. Gdybym miał tolerancję 0,1%, mógłbym wyregulować swój zasilacz, aby DMM odczytał dokładnie 10 mV, aby zrekompensować jego impedancję 11,35 Megaohm, w tym przypadku napięcie z zasilacza zostałoby dostosowane do 8,81 V, a ja mieć dokładny miernik gigaohmów.

Inną rzeczą wartą uwagi jest to, że sondy DMM mają wiele przecieków. Musiałem położyć DMM na osobnym stole z sondami i rezystorem do pomiaru zawieszonym na powietrzu. Następnie próbowałem umieścić 10 woltów z zasilacza na części PCV każdej sondy i miałem odczyt napięcia 0,05 mV na DMM, co odpowiada opornikowi około 2 teraohmów ...

Czas na zakup drutów izolowanych teflonem ...

Marc
źródło
0

Świetną sztuczką, której nauczyłem się, czytając instrukcję serwisową HP 3478A DMM (sekcja 3-119 dłuższe działanie) jest najpierw zmierzyć rezystor 10M, a następnie ustawić 10M równolegle z nieznaną wysoką rezystancją i zmierzyć wartość równoległą. Wzór nieznany = (wartość odniesienia * zmierzona wartość równoległa) / (wartość odniesienia - zmierzona wartość równoległa) załatwia sprawę. Jako przykład powiedzmy, że użyłeś 10 omów odniesienia i powiedz, że mierzysz 10 omów nieznany. Dwa równoległe rezystancje 10 omów będą mierzyć 5 omów, więc uruchomienie wzoru daje 10 * 5 = 50 i 10 - 5 = 5, a 50/5 = 10 omów. Działa to dla dowolnej wartości odniesienia, a zmierzona wartość zawsze będzie mniejsza niż wartość odniesienia. Niektóre inne odpowiedzi wskazują na ograniczenia każdego pomiaru wysokiej rezystancji.

Jan Bottorff
źródło
1
Przelicz zmierzoną rezystancję 1 Gohm z minimalną i maksymalną tolerancją swojego pomiaru i zobacz, jak szeroki jest zakres niepewności dla wspomnianego rezystora 1 Gohm, a następnie zgłoś się.
winny