Входное сопротивление мультиметра и его влияние на измерение напряжения заряженного конденсатора?

пока экспериментировал с конденсаторами, зарядил кепку на 15пФ через резистор до напряжения батарейки 1,5в. Затем, когда я отключил конденсатор и попытался измерить его напряжение с помощью мультиметра с входным импедансом 10 МОм, я, к своему удивлению, обнаружил, что напряжение конденсатора (после зарядки) по-прежнему равно нулю!

Что ж, чтобы сказать, ошибка ли это мультиметра или конденсатора, я попробовал другой конденсатор с тем же значением, и результат все тот же. Тогда я подумал, что, возможно, конденсатор разряжается через входное сопротивление мультиметра, и именно поэтому его влияние становится таким сильным при измерении конденсаторов с низким pF по сравнению с обычными конденсаторами uF, потому что при низких значениях pF постоянная времени процесса разряда становится настолько мало, что показания мультиметра почти мгновенно обнуляются.

Итак, я погуглил и обнаружил, что настоящие конденсаторы разряжаются через входное сопротивление мультиметра. Причина, по которой я не знал об этом раньше, заключается в том, что я тестировал конденсаторы uF, поэтому напряжение казалось мне почти постоянным.

Мой вопрос: как я могу замедлить процесс разрядки при измерении конденсаторов с низким pF, чтобы я мог зафиксировать его на экране измерителя, не покупая измеритель входного импеданса с более высоким значением?

Что вы на самом деле пытаетесь измерить? Какую информацию вы пытаетесь получить с помощью своего эксперимента?
Вы можете подключить конденсатор к MOSFET и измерить его выход, но, как упомянул @Daniel, лучше знать, для чего вы будете его использовать. Тогда можно было бы сказать, что это было бы приемлемым решением.
Вообще-то, нет. Емкость затвора обычно намного больше 15 пФ, поэтому, если вы просто подключите полевой МОП-транзистор, вы получите снижение напряжения, примерно равное отношению двух конденсаторов при зарядке затвора.

Ответы (2)

Для заданной постоянной времени т , требуемое значение входного сопротивления равно

р "=" 1 т С

Например, для постоянной времени 1 с и емкости 15 пФ входное сопротивление измерителя будет

р "=" 1 15 10 12 "=" 66,7 г Ом

Теперь это огромное входное сопротивление, и конденсатор все равно разрядится примерно через 5 секунд.

Без дополнительной информации о том, чего вы хотели бы достичь, трудно посоветовать вам, как действовать дальше. Приведенный выше расчет просто дает вам представление о том, с чем вы столкнулись.

Хотя ОП специально заявил, что он не заинтересован в покупке нового цифрового мультиметра, вашу цифру 67 Гом действительно очень легко найти. Это требует только денег. www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/7293196.PDF показывает, что вы можете получить - в данном случае входное сопротивление 200 ТОм. Правильно: 200 000 Гом. И доступно на eBay за 3 тысячи долларов.

Вы можете просто сделать повторитель напряжения из операционного усилителя. Подходящий повторитель на операционном усилителе может иметь дрейф +/-50~+/-500 мВ/минуту с конденсатором 15 пФ на входе и входным напряжением около вольта.

Одна проблема заключается в том, что сам операционный усилитель может иметь входную емкость 5 пФ, поэтому вы можете изменить напряжение, подключив его к конденсатору. Это также потребует тщательной конструкции, чтобы поддерживать низкий уровень утечек, и не будет работать при повышенных температурах или в менее чем благоприятных условиях.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab