¿Cómo medir resistencias de gigaohmios?

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

Muchos medidores Fluke (p. Ej. 87,287) tienen un rango de conductividad nanoSiemens que medirá hasta 100 GigaOhms; es necesario ajustarlo manualmente desde el rango de ohmios. , 10 G Ω = 0,1 n S .$\mathrm{1 G \Omega = 1 nS}$$\mathrm{10 G \Omega = 0.1 nS}$

Alternativamente, la mayoría de los DMM tienen una impedancia de entrada de 10M (se verifica fácilmente con un segundo medidor), por lo que una resistencia con valor R en serie con el rango de milivoltios formará un divisor de voltaje R + 10M / 10M. Entonces, al aplicar 10 voltios a través de una resistencia de 1 gigohm, se leerán alrededor de 99 milivoltios. Una aproximación lo suficientemente cercana para resistencias de alto valor de un suministro de 10 V sería la resistencia en gigohms = 100 / milivoltios.

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

Y para el futuro, trataría de agregar un poco de aislamiento protector además de cosas tan desagradables :-)

Asumiré que eres capaz de aislar la resistencia del resto del circuito.

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

Una vez que tenga su búfer, obtenga otra resistencia con una resistencia comparable a la que desea probar (un valor conocido). Conecte un lado de esta resistencia a tierra y el otro a una sonda y a su búfer. Luego, aplique un voltaje a un lado de su resistencia y conecte su sonda tamponada al otro lado. Mida el voltaje en la salida de su búfer y resuelva el divisor de voltaje para determinar la resistencia desconocida

Es posible que no necesite un búfer si su medidor tiene una impedancia extremadamente baja al medir el voltaje.

"Si usa un DMM que funciona con baterías y lo mantiene aislado, puede usar 1000 voltios para la prueba".

¡NO INTENTE ESTO!

La mayoría de las resistencias GigaOhm, incluidas las resistencias de 200 GigaOhm en tubos de vidrio, tienen una capacidad máxima de 500 voltios, y la tensión máxima para un voltímetro digital es de 1000 voltios. ¡Miles de voltios a través de una resistencia de este tipo solo se encenderán alrededor de la resistencia y freirán instantáneamente su voltímetro digital!

Hay un equipo especial para esto. Hace un par de semanas, alguien me mostró uno que puede hacer> 500G y en este caso particular se usó para probar interruptores de 10kV. Se llamaba Megger. Básicamente, lo que hace es medir la resistencia, pero cuando su multímetro hace esto con 3V, estas cosas aumentan lentamente el voltaje para probar en el rango de kV. https://en.wikipedia.org/wiki/Megger Espero que haya otros proveedores de equipos similares.

Lo que querrías es un megaohmímetro. Estas son solo otra permutación de laV=IR Meter que explotan el alto voltaje para producir una corriente medible a través de una alta resistencia. Si tiene acceso a una fuente de alto voltaje y un DMM con un modo de corriente, puede medir la resistencia pero colocando el resistor, el DMM y el alto voltaje en serie, y luego resolverlo.

Si usa un DMM que funciona con baterías y lo mantiene aislado, puede usar 1000 voltios para la prueba. Solía ​​calibrar las lecturas de corriente de fuga de Hi-Pots de 1-200KV usando solo un DMM Fluke normal con este método.

Puede 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), que utiliza una corriente alta (1-100 + amperios) para medir resistencias muy bajas.

Acabo de intentar medir resistencias de 10 Gigaohm con mi DMM y una fuente de alimentación de 10 voltios con éxito.

Mi DMM es un dígito de 4 1/2 con una impedancia de entrada de 10 megaohmios establecida. El DMM tiene una precisión de 0.05% para medidas de voltajes. Primero ajusté mi fuente de alimentación para que el voltaje que se muestra en mi DMM fuera exactamente de 10.000 voltios, luego puse la resistencia de 10 Gigaohm en serie con el DMM en su rango de 200 mV. La lectura fue de 11,35 mV.

De hecho, lo único que no se indica como preciso con mi DMM es su impedancia de entrada. Intenté medirlo con otro multímetro (no digital) y descubrí que la impedancia de entrada real de mi DMM es de hecho superior a 11 megaohmios, por lo que hay un error del 10%.

Las resistencias de 10 Gigaohmios que medí (tengo 4 de ellas) tienen solo un 5% de tolerancia, pero todas me dieron la misma lectura en mi DMM. Si tuviera una tolerancia de 0.1%, podría ajustar mi fuente de alimentación para que el DMM leyera exactamente 10 mV para compensar su impedancia de 11.35 Megaohmios, en este caso el voltaje de la fuente de alimentación se ajustaría a 8.81 V y lo haría tener un medidor de gigaohmios preciso.

Otra cosa a tener en cuenta es que las sondas del DMM tienen muchas fugas. Tuve que poner el DMM en una mesa separada con las sondas y la resistencia a medir colgando en el aire. Luego intenté poner los 10 voltios de la fuente de alimentación a través de la parte de PVC de cada sonda y obtuve una lectura de voltaje de 0.05 mV en el DMM, correspondiente a una resistencia de aproximadamente 2 Teraohm ...

Es hora de comprar cables aislados de teflón ...

El gran truco que aprendí al leer el manual de servicio HP 3478A DMM (sección 3-119 operación de ohmios extendidos) es medir primero una resistencia de 10M, y luego poner los 10M en paralelo con la alta resistencia desconocida y medir el valor paralelo. La fórmula desconocida = (valor de referencia * valor paralelo medido) / (valor de referencia - valor paralelo medido) hace el truco. Como ejemplo, supongamos que usó una referencia de 10 ohmios y digamos que está midiendo un valor desconocido de 10 ohmios. Las dos resistencias de 10 ohmios en paralelo medirían 5 ohmios, por lo que ejecutar la fórmula da 10 * 5 = 50 y 10 - 5 = 5, y 50/5 = 10 ohmios. Esto funciona para cualquier valor de referencia, y el valor medido siempre será menor que el valor de referencia. Algunas de las otras respuestas señalan algunas de las limitaciones de cualquier medición de alta resistencia.