请教pA表怎么校准

请教各位目前有什么办法校准pA表,标准电池与标准电阻是否可行?

那需要看是什么精度的电池和电阻了。
5700好象都达不到1pA。
不过用电池和电阻再用一个8位半表进行监差不多。

[ 本帖最后由 chamer 于 2007-8-9 10:42 编辑 ]

pA级的电流一般准确度要求比正常电流低。
标准电池如果有当然好，但只能是起辅助作用，还需要有比较准确的电压发生器，比如Fluke 5700A或者老的335D，标准电池是不能提供电流输出的。当然，如果有固态电压标准，则可以直接作为输出来用。
至于标准电阻也是必要的，但关键是高阻标准电阻。假设你的电压为10v，那么需要1E13的高阻电流才能小到1pA。这么高的电阻很难有低于2%的准确度的，因此对电压的准确度的要求也不会高，高了也没有用。因此，可以考虑的有几个方案
1、10V固定基准+可调高阻电阻箱
2、0V-10V可调电压发生器+固定高阻电阻（1E10、1E11、1E12三只就差不多了）
其中，0-10V可调电压可以自己做，并用一个好一些的电压表来监测。

最后想问，是什么pA表，校准的准确度要求是多少？

校pA表用可调高阻箱理论上可以,实际上很难作到,用单值电阻可以!因为高阻箱的开关存在噪声电压和噪声电流,pA级的信号全部淹没在噪声中!

用来测什么东西的啊？这么小电流，我还从没见过pA表，更别说校准pA表的标准器了。

是的，我怀疑pA级的信号可能根本就测量不出来，各种电气躁声完全可以把它淹没掉。

pA级的完全可以检测出来，我自己几年前就做过，而且噪音非常小。
之所以很多人认为噪音大，实际上不是内部噪音，是外界干扰！
干扰的来源主要是静电干扰（通过分布电容）。你把pA计接一根电线什么也不接，人从两米处走动就可以看到表针摆动！另外就是交流干扰，还有交流磁场等。
要把电压源、高电阻和pA计一起放在大金属外壳中就可以避免。
我自己做的实际上叫fA表，满度最小是0.1pA=100fA，可以分辨到1fA，是用LMC6001A做的。另外也试验了LMC6042A，偏流典型值才2fA。可以看一下LMC6042的手册，里面有微电流的详细建议。在这里：
http://www.national.com/ds.cgi/LM/LMC6042.pdf

另外，有关弱电流测试仪，Keithley很早就有很多。比如其6517A，最低档是20.0000pA，就可以分辨0.1fA。

还有，器件的电流噪音可以做很小，比如LMC6042，指标是0.2fA√Hz。当然，电压小的器件就很难，别说nV、pV，就是μV的有些都做不到。我现在为找<0.2μV的运放都伤透了脑筋（0.1-10Hz，当然还有其它指标）。


有关微电流测试的应用，举几个例子：
1、电容漏电流测试
2、半导体漏电流测试（比如二极管反向电流、MOSFET控制极漏电流）
3、弱光探测
4、离子束探测
5、高阻测试（比如绝缘体的电导率）

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-8-9 19:52 编辑 ]

看到这里我有一种大开眼界的感觉。
咨询lymex 前辈一个问题：这么小量程的电流表万一过载会烧坏吗？（搬运过程中没做好防护是不是很容易就损坏啊）？

同意lymex！！！6517A的微电流测量能力太厉害了！！！近期的电子设计技术（EDNchina）中有篇针对微电流测量的文章，可以学习一下！其中也讲到用LMC6001和6042的相关内容！！！
LMC6001和6042是NSC（美国国家半导体）的产品！

原帖由 bg4ijs 于 2007-8-10 10:19 发表
看到这里我有一种大开眼界的感觉。
咨询lymex 前辈一个问题：这么小量程的电流表万一过载会烧坏吗？（搬运过程中没做好防护是不是很容易就损坏啊）？ ...

别客气。关键是保护电路。下面是一个弱电流测量仪保护的一个例子。
先串联一个电阻比如1k。由于电流小，串联这个电阻后压降非常小因此没什么副作用，甚至可以串联更大的比如100k，即便对电路稍有影响但为线性，最后放大倍数调高一点就好了。然后再有反向并联的两只低漏电的硅二极管接地，这样，后面的电压就不会超过0.6V。最后再串联一个电阻（比如100k），用来保证即便加到1000V，电流也不会超过10mA。由于这样的措施，测量端开路或者遭受一定的静电都没问题，这个100k的电阻即便损坏也容易更换，要求也不太高。

2500日本产的,我是想用标准电池与标准电阻来校准,电压与电阻尽力选准确度高通过计算来做.

你这是一个测量的仪表,通过运放将微小的信号放大观察还可以,但用来校准有几个问题.
1是pA表的稳定问题,因为电压源与电阻的关系.如果变动太大.校准就无法,
2这种通过运放放大的信号,是否有说服力?

对于这个电路我认为只能在mA级中这有作用,
首先从电路的原理来看,是电路中当电流在电阻上的电压大于0.2V, 二极管正向导通这样就将输入电压限定在0.2V以内.
其次用这么大的电阻输入串入输入口中,输入信号势必再度的衰弱,造成后面测量电路压力加大.
所以这电路不便于应用于小信号中
不过这电路在保护电路是应用很广泛的
最后还是要多谢lymex的解答.

原帖由 powerlrq 于 2007-8-10 15:10 发表
对于这个电路我认为只能在mA级中这有作用,
首先从电路的原理来看,是电路中当电流在电阻上的电压大于0.2V, 二极管正向导通这样就将输入电压限定在0.2V以内.
其次用这么大的电阻输入串入输入口中,输入信号势必再度的衰 ...

恰相反，mA级的不能用，uA级以下的才好用。
电压不会大于0.2V的，因为电流非常小，因此电阻的压降就不会>0.1V。另外，弱电流表都是“短路”测量的，输入电阻基本为0，即从外部看起来就是个地而已。
由于这个电路是用在nA级的、pA级的，因此衰减可以忽略。
即便衰减不能忽略，由于测量的是电流信号，对读数没有任何影响。只不过由于有Burden电压，可能对外电路造成影响。但那样可以采取适当的电阻，并非一定要100k。100k只不过是对于pA级信号测试的一个例子而已。

原帖由 powerlrq 于 2007-8-10 14:54 发表
你这是一个测量的仪表,通过运放将微小的信号放大观察还可以,但用来校准有几个问题.
1是pA表的稳定问题,因为电压源与电阻的关系.如果变动太大.校准就无法,
2这种通过运放放大的信号,是否有说服力? ...

的确，#7贴是关于小电流测量的，是回复#6贴。
但pA表本身正是用运放来做的。不用运放的表指标才比较低。

我看过keithley的皮安计的手册。对于485皮安计可以使用标准电压源和高阻高稳定电阻来校准。阻值从10兆欧到100G。也可以采用keithley的263皮安原来做校准的。486，487皮安计就只能用皮安源校准了。