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穿越电流测量的无人区——pA等级电流测量

[专门为穿越电流测量的无人区——pA等级电流测量做的程序]
穿越电流测量的无人区——pA等级电流测量 [field:arcurl/]
  • 软件大小:1.08MB
  • 更新时间:2020-07-092011-03-04 10:35
  • 软件语言:简体中文
  • 软件授权:免费软件
  • 软件厂商:威盘网
  • 软件类别:其它工具
软件官网:官方网站
应用平台:Win2K,WinXP,Win2003,Vista,Win7
软件评分:8.9
  • 软件介绍
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基本简介

从毫安到微安再到皮安,跟着电子技巧的成长,以及市场对付低功耗的需求,电子设备的电流水平有往小成长的趋势,比如手机电池待机电流(10−3 A)、光电二极管暗电流(10−12 A)、OLED的像素电流(10−12 A)等。而若何正确丈量出微弱电流,则成了一道避不开的难题。为穿过这片“无人区”,丈量出pA等级的电流,我们必须踏入小数点后15位(fA等级)的天下。然而,这片了无人烟的区域并不是那么好踏足,路上的荆棘羁绊是难免的,需降服重重寻衅才能成功到达终点。

多重寻衅

首先要斟酌的就是丈量中的偏置电流问题。当输入端开路时,抱负电流计的读数该当为零。然而,实际的电流计在输入端开路时有一些小的电流。这些电流是由有源器件的偏置电流以及流过仪器内部的绝缘材料的透露电流所引起的。

试想一下,待测电流小到1pA,而构成电流计的器件之一—运算放大年夜器的偏置电流却达到100pA,我们还能开心地测出待测电流大年夜小吗?当然不可,由于旌旗灯号(待测电流)已被偏差电流(偏置电流)掩饰笼罩,除非我们能将偏置电流节制在fA水平。

偏置电流满意了是不是就可以了?不,这只是万里长征中的第一步。接下来要斟酌的问题还很多,包括很多设计上,工艺上的细节都邑对丈量结果造成很大年夜的影响。比如噪声、电介质接受、透露电流、绝缘、樊篱、PCB材料,以致电缆等。这些问题我们在设计中若何避免呢?

图1:pA级电流丈量所面临的寻衅

应对规划

高灵敏度检测器必要周详旌旗灯号链以支持极低的检丈量程。虽然面临的寻衅诸多,但我们有应对规划。技巧型分销商Excelpoint世健公司的工程师 Kayden Wang先容了ADI办理规划--超高灵敏度飞安丈量平台,并且针对设计历程中面临的寻衅进行懂得答。

超高灵敏度飞安丈量平台规划

此规划异常得当化学阐发仪和实验室级仪器应用,其必要超高灵敏度模拟前端来对光电二极管、光电倍增管、法拉第筒等电流输出传感器进行旌旗灯号疗养。可以应用该办理规划的利用包括质谱阐发、色谱阐发和库仑阐发等。

► 规划特征

• 《10fA灵敏度,10GΩ跨阻

• 500pA丈量范围

• 樊篱

• 使用ADuM3151隔离

• 飞安输入偏置电流运算放大年夜器ADA4530-1

• 24位分辨率ADC AD7172-2

• 使用USB接口经由过程SDP连接PC

• 简单的电源:9VDC输入, ADP7118、ADP2442、ADP7182

• 丈量同步• 触发输入/输出旌旗灯号

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