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¿Cómo medir resistencias de gigaohmios?

Tengo un problema que parece ser causado por resistencias dañadas que están abiertas o tienen un valor demasiado bajo debido a la contaminación. El problema es que son resistencias de gigaohmios, así que para un multímetro, siempre están abiertas. ¿Cómo puedo medir la resistencia, o al menos, probar la continuidad?

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Ten en cuenta que debes probar el aislamiento a un voltaje cercano al de trabajo. Lo que parece estar aislado a 500V podría mostrar resistencia en kohms a 1000V.

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@Kristoffon: En este caso, el voltaje de trabajo es menos de 1 V. :) Solo la corriente de fuga de una compuerta FET multiplicada por el valor de la resistencia, máximo.

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Sixty4Bit Puntos 2664

Muchos medidores Fluke (por ejemplo, 87,287) tienen un rango de conductividad en nanoSiemens que medirá hasta 100 Gigaohmios - necesita ajustarse manualmente desde el rango de ohmios. \$\mathrm{1 G \Omega = 1 nS}\$, \$\mathrm{10 G \Omega = 0.1 nS}\$.

Alternativamente, la mayoría de los multímetros tienen una impedancia de entrada de 10M (fácilmente comprobable con un segundo medidor), por lo que un resistor con valor R en serie con el rango de milivoltios formará un divisor de voltaje R+10M/10M. Por lo tanto, aplicar 10 voltios a través de un resistor de 1 gigohmio leerá alrededor de 99 milivoltios. Una aproximación suficientemente cercana para resistencias de alto valor desde una fuente de 10V sería resistencia en gigohmios = 100/milivoltios.

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El método del divisor es rápido y fácil con una batería de 9 V. R = Rmultímetro*(Vbatería - Vdividido)/Vdividido. Simplemente no toques más de una de las partes metálicas con los dedos.

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JFW Puntos 168

Necesitas probadores de aislamiento. Los que he visto tenían un rango de 2 GOhm. No es necesario tener Flukes, hay otros más baratos.

Y para el futuro, intentaría añadir algo de aislamiento protector encima de cosas tan desagradables :-)

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¿Qué tipo de aislamiento protector?

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Simon Gillbee Puntos 366

Supondré que eres capaz de aislar el resistor del resto del circuito.

Probablemente necesitas construir un buffer analógico de alta impedancia. No necesita ser súper rápido, pero sí necesita ser de alta impedancia. Un amplificador de muy alta impedancia es LMP7721 de National, que requiere solo 3 femtoamperios de corriente de polarización.

Una vez que tengas tu buffer, consigue otro resistor con una resistencia comparable a la que deseas probar (un valor conocido). Conecta un lado de este resistor a tierra, y el otro a una sonda y a tu buffer. Luego, aplica un voltaje a un lado de tu resistor, y conecta tu sonda bufferizada al otro lado. Mide el voltaje en la salida de tu buffer y resuelve el divisor de voltaje para determinar la resistencia desconocida

Puede que no necesites un buffer si tu medidor tiene una impedancia extremadamente baja al medir el voltaje.

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1V a través de 1 Gohm es 1nA de corriente en lugar de 1pA. Creo que tendrías que ser muy cuidadoso con el diseño de tu buffer y asegurarte de que tenga un fuerte rechazo de alta frecuencia. No es difícil generar corrientes en el nivel de 1nA a partir de EMI errante, especialmente con cables de sonda en la mezcla.

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Un voltaje más alto definitivamente ayudará en ese caso. Sin embargo, necesitas ir por debajo de 1 pA. Echa un vistazo a national.com/pf/LM/LMP7721.html, especialmente algunos de los circuitos de aplicación. Tendrás que ser MUY cuidadoso con la contaminación en tu placa, cualquier tipo de flujo creará un camino de fuga. Además, sería mucho mejor con un circuito alternativo que con un divisor de voltaje. El ruido dominará tu medición. Echa un vistazo a un amplificador de transimpedancia.

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@Chris - ¡Gracias por el consejo! Mi respuesta fue solo un primer intento de resolver el problema, y desafortunadamente no sabía nada sobre amplificadores de transimpedancia antes de esta noche. ¿Quieres publicar una respuesta?

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jason Puntos 147

Hay equipos especiales para esto. Hace unas semanas alguien me mostró uno que puede hacer más de 500G y en este caso particular se utilizó para probar interruptores de 10kV. Se llamaba un Megger. Básicamente lo que hace es medir la resistencia, pero donde tu multímetro lo hace con 3V, esta cosa aumenta lentamente el voltaje para probar en el rango de los kV. https://es.wikipedia.org/wiki/Megger Espero que haya otros proveedores de equipos similares.

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Tony Testa Puntos 51

Lo que necesitarías es un megaohmímetro. Estos son solo otra variación del Metro V=IR que aprovechan alta tensión para producir una corriente medible a través de una alta resistencia. Si tienes acceso a una fuente de alta tensión y un multímetro digital con modo de corriente, podrías medir la resistencia colocando el resistor, el multímetro digital y la alta tensión en serie, y luego calculándolo.

Si usas un multímetro digital que funciona con batería, y lo mantienes aislado, puedes usar miles de voltios para la prueba. Solía calibrar las lecturas de corriente de fuga de Hi-Pots de 1-200KV usando solo un multímetro Fluke normal con este método.

Puedes encontrar megaohmímetros en ebay como "Hi-Pots", "probador de aislamiento", "probador de aceite", "probador dieléctrico".

Además, lo opuesto a un megaohmímetro es un ohmímetro digital de baja resistencia (DLRO), estos utilizan una alta corriente (1-100+ amperios) para medir resistencias muy bajas.

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