超微电流检测

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微安测量方案

微安测量方案

微安测量方案随着科学技术的不断进步,微安级别的电流测量在科学研究和工业应用中扮演着重要的角色。

微安级别的电流测量有很多挑战,如被测电流的小幅度、噪声的干扰以及测量精度的要求等等。

本文将介绍一种适用于微安级别电流测量的方案,并详细讨论其原理、实施步骤以及应用领域。

一、方案原理微安级别电流测量方案基于电流到电压的转换,通过测量电压信号来间接获得电流信息。

常用的微安级电流测量方案包括电流转换放大器、霍尔传感器、电阻比较法等。

在本方案中,我们采用电流转换放大器的方法进行测量。

电流转换放大器将微安级别的电流输入转换为电压信号输出。

其原理基于欧姆定律和放大电路的工作原理。

通过选取合适的电阻值和放大倍数,使得被测电流与输出电压之间建立起可测量的线性关系,在一定范围内实现高精度的微安级电流测量。

二、实施步骤1. 选择合适的电流转换放大器:根据被测电流的范围和测量精度的要求,选择合适的电流转换放大器。

考虑到微安级电流的特点,最好选择能够提供较高增益和低噪声的放大器。

2. 连接电流传感器:将被测电流与电流转换放大器连接。

可以使用电流传感器将电流转换为电压信号输入到放大器中,或者直接将被测电流接入放大器的输入端。

3. 设置放大倍数:根据被测电流的范围和放大器的特性,设置合适的放大倍数。

注意,放大倍数过大可能导致信噪比下降,从而影响测量精度。

4. 校准和测试:在进行实际测量之前,对电流转换放大器进行校准和测试。

可以使用已知电流源进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。

三、应用领域微安测量方案在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些典型的应用场景:1. 生命科学研究:微安级电流测量在细胞生物学、神经科学和药物研发等领域起着至关重要的作用。

例如,在细胞膜通道研究中,微安级电流测量可以帮助科学家了解离子通道的开闭过程,从而揭示细胞功能和疾病机制。

2. 半导体器件测试:微安级电流测量在半导体器件的研制和生产过程中扮演着关键角色。

基于max4172的电流检测电路设计与实现

基于max4172的电流检测电路设计与实现

基于max4172的电流检测电路设计与实现
《基于MAX4172的电流检测电路设计与实现》
电流检测是电子设备中常见的功能之一,它能够实时监测电路中的电流变化并提供反馈,以便及时调整电路工作状态。

基于MAX4172的电流检测电路是一种常用的设计方案,本文将介绍如何设计并实现这样一种电路。

MAX4172是一款精密电流检测放大器,具有高精度和低功耗的特点,因此非常适合用于电流检测电路的设计。

在设计电流检测电路时,首先需要选择合适的电流检测范围,然后根据所选范围选择合适的电流检测放大器。

MAX4172可提供多种增益范围的选择,因此可以满足不同范围电流的检测需求。

设计电流检测电路时,需要考虑电路的精度、稳定性和抗干扰能力。

MAX4172具有高精度和低温漂特性,能够提供稳定的输出,并具有较强的抗干扰能力,能够满足电子设备在复杂环境下的工作要求。

此外,MAX4172还具有低功耗和小封装体积的特点,使得它在电子设备中的应用更加灵活方便。

在实现电流检测电路时,除了选择合适的电流检测放大器外,还需要考虑电路的稳定性和可靠性。

通过合理布局电路和选择优质的元器件,可以有效提高电路的稳定性和可靠性。

此外,对于需要远距离传输电流检测信号的应用场景,还可以添加适当的滤波电路和保护电路,以确保信号的完整性和安全性。

综上所述,基于MAX4172的电流检测电路设计与实现是一项关键的工作,通过选用合适的电流检测放大器、合理设计电路和加强稳定性与可靠性的控制,可以实现一个高精度、高稳定性的电流检测电路,满足不同电子设备的需求。

扫描电化学显微镜的基本原理与应用_尹其和

扫描电化学显微镜的基本原理与应用_尹其和

中山大学研究生学刊(自然科学、医学版)第32卷第2期JOURNAL OF THE GRADUATES VOL.32ɴ22011SUN YAT-SEN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES、MEDICINE)2011扫描电化学显微镜的基本原理与应用*尹其和(中山大学化学与化工学院)【内容提要】本文回顾了扫描电化学显微镜(SECM)的发展历史,阐明了其基本原理,综述了其应用,展望了其发展前景。

对从事SECM研究工作的人员具有一定参考价值。

【关键词】扫描电化学显微镜;电化学;探头;原理;应用1SECM的发展简史1981年宾宁(G.Binnig)和罗雷尔(H.Rohrer)发明了扫描隧道显微镜(STM)。

它基于量子力学的隧道效应和三维扫描的原理设计而成。

原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,此处电子云重叠,外加一电压(2mV 2V),针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出,形成隧道电流。

电流强度和针尖与样品间的距离有函数关系,当探针沿物质表面按给定高度扫描时,因样品表面原子凹凸不平,使探针与物质表面间的距离不断变化,从而引起电流不断改变。

将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。

STM的分辨率很高,横向为0.1 0.2nm,纵向可达0.001nm[1]。

可观察固态、液态和气态样品。

但它要求样品非绝缘性,这限制了它的广泛应用。

随后于1985年,Binnig与Quate发明了原子力显微镜(AFM)。

它利用探针针尖和待测试样之间范德华作用力的强弱得知样本表面的起伏高低和几何形状,且导体和非导体试样均可测试,这解块了STM在材料上的限制。

AFM的发明,引起许多扫描探针显微镜的发展,如:扫描近场光学显微镜(SNOM)和光子扫描隧道显微镜(PSTM),但上述几种扫描探针显微镜均不能提供样品的电化学信息。

在扫描探针发展的基础上,Bard A.J.于1986年明确提出了扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscopy,SECM)的概念并予实验实现[2]与STM和AFM不同,SECM基于电化学原理工作[3,4]。

超级电容器的三种测试方法详解(终审稿)

超级电容器的三种测试方法详解(终审稿)

超级电容器的三种测试方法详解Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法,欢迎大家一起交流★★★★★★★★★★关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段,大家一起交流交流自己的经验。

我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。

不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评,共同交流。

希望大家都把自己的小经验,测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来,共同学习才能共同进步。

也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。

循环伏安cyclic voltammetry (CV)由CV曲线,可以直观的知道大致一下三个方面的信息Voltage window(水系电解液的电位窗口大致在1V左右,有机电解液的电位窗口会在左右)关于很多虫虫问,电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位,这个应该和你的参比电极和测试体系有关。

工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的,所以不要纠结于为什么别人的是0-1V,而你测试的是,这个与参比电极的本身电位(相对于氢标的电位)以及测试的体系本身有很大关系。

Specific capacitance (比电容,这个是超级电容器重要的参数之一,可以利用三种测试手段来计算,我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算)Cycle life (超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数,因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性)测试的时候比较重要的测试参数:扫描速度和电位扫描范围。

电位的扫描范围,一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描,扫描速度会影响比电容,相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。

恒电流充放电galvanostatic charge–discharge (GCD)由GCD测试曲线,一般可以得到以下几方面的信息:•the change of specific capacitance(比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现,直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化)•degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) •Cycle life(循环寿命,换句话也就是随着充放电次数的增多,电极材料比电容的保持率)恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度,还有充放电反转的电位值。

电流检测方案

电流检测方案

电流检测方案摘要:电流检测是电气系统中一项重要的任务,它用于监测和测量电路中的电流值。

本文将介绍几种常用的电流检测方案,包括霍尔效应传感器、电阻式电流检测和互感式电流检测。

每种方案都有其优点和限制,根据具体应用需求选择适合的方案将能够提高电流检测的准确性和可靠性。

1. 引言电流检测在各种电气系统中起着重要的作用,例如电力系统、工业自动化系统和电子设备。

准确地监测和测量电流值对于确保系统的正常运行和故障诊断具有关键意义。

本文将介绍几种常用的电流检测方案,以帮助读者了解各种方案的原理和特点,从而选择适合的电流检测方案。

2. 霍尔效应传感器霍尔效应传感器是一种常见的电流检测方案,它利用霍尔效应来测量电流。

霍尔效应是指当导电体中有电流通过时,垂直于电流方向的方向会产生电势差。

通过将霍尔元件与电路连接,可以测量感应到的电势差,并据此推导出电流值。

霍尔效应传感器具有非接触式、高精度和快速响应的优点,常用于电力系统和工业自动化应用中。

3. 电阻式电流检测电阻式电流检测是一种简单而常用的电流检测方案,它利用电阻器来测量电流值。

将一个合适的电阻器串联到电路中,根据欧姆定律将电流转换为电压信号,再通过适当的电路放大和处理电压信号,最终得到准确的电流值。

电阻式电流检测方案成本较低,可靠性较高,适用于一般的电流测量需求。

4. 互感式电流检测互感式电流检测是一种常用于高电流测量的方案,它利用电感和变压器原理来测量电流。

将电流通过一个可调节的电感元件,通过变压器将电流大小转换为方便测量的电压值。

互感式电流检测方案适用于高电流测量,具有较高的精度和稳定性。

5. 选择合适的电流检测方案在选择合适的电流检测方案时,应根据具体应用需求考虑以下因素:- 电流范围:不同的方案适用于不同范围的电流测量。

对于小电流测量,电阻式电流检测方案可能更合适;对于高电流测量,互感式电流检测方案可能更合适。

- 精度要求:不同的方案具有不同的精度。

对于需要高精度测量的应用,霍尔效应传感器通常是较好的选择。

超微电极电化学

超微电极电化学

二、超微电极时间常数很小
时间常数与双电层的充电有关
充电电流:
E t ic exp( ) R RCs
R:电解池内阻;Cs:双电层电容 时间常数=R•Cs 时间常数越大,充电电流的衰减越慢,反之则越快。 超微电极时间常数小,在短时间内达到稳态,电极响应时间很短。
超微电极与常规电极的RCs比较
按材料不同,可分为超微铂、金、汞电极和碳纤维电极等
按形状不同,可分为超微球电极、半扁球电极、环电极、盘电极、圆柱电极、
超微带状电极和组合式微电极等.
微球电极
微环电极
微盘电极
组合式微电极
组合式微电极:由众多的微电极组合而成,具有微电极的特征,电流又较大。可用于通常 的电化学仪器测定。但经长时间反应后,其中每个支电极的扩散层发生重叠,整个电极 的扩散最终将转变为平面扩散。
制作工艺困难!例:超Fra bibliotek圆盘电极制备5.2 超微电极的基本特征
超微电极:尺寸小<10-2cm,电极表面扩散层厚度为 10-2~10-3cm,超微电极的尺寸小于扩散层厚度。
超微电极的特点:
1. 易于达到稳定电流 2. 超微电极时间常数很小
3. 可应用于电阻高的溶液
4. 超微电极表面的扩散
一、易于达到稳定电流
3、在生物电化学方面的应用
超微电极的优点
不会损坏组织、不因电解而破坏平衡
应用
成为一种诊疗工具


研究神经传导机理
研究生物体循环与器官的功能 细胞光合作用、呼吸作用
例:
测定肾皮层的超微电 极伏安图,监测肾皮 层的渗透作用,区分 肾的好坏。
4、超微修饰电极
超微修饰电极结合了超微电极和修饰电极的特点, 提高电极的选择性和灵敏度。

电流采样测试方法

电流采样测试方法

电流采样测试方法电流采样测试方法是一种用于测量电路中电流大小的技术手段。

在电路设计、维修和故障排除过程中,电流采样测试是非常重要的一项工作。

本文将介绍电流采样测试的原理、方法和应用。

一、电流采样测试的原理电流采样测试的原理基于电流的磁场效应。

当电流通过导体时,会产生一个围绕导体的磁场。

根据安培定律,磁场的强度与电流的大小成正比。

因此,通过测量磁场的强度,可以间接地得知电流的大小。

二、电流采样测试的方法1. 磁场传感器法磁场传感器法是最常用的电流采样测试方法之一。

该方法利用磁场传感器对电流产生的磁场进行测量,从而得到电流的大小。

常见的磁场传感器有霍尔效应传感器和磁电阻传感器。

通过将磁场传感器靠近电流所经过的导线或线圈,可以测量出电流的大小。

2. 非接触式电流探测法非接触式电流探测法是一种无需直接接触被测电流的测试方法。

该方法利用电磁感应原理,在电流所经过的导线或线圈周围放置一个传感器,通过测量传感器感应到的电磁场变化来确定电流大小。

非接触式电流探测法具有快速、安全、便捷等优点,广泛应用于高压电力系统和电机等领域。

3. 直接接触法直接接触法是一种通过接触导线来测量电流的方法。

该方法常用于低压电路的测试,采用电流夹子或电流钳等工具将被测导线夹在两侧,然后通过测量夹子或钳子的输出信号来确定电流大小。

直接接触法具有精确度高、测量范围广等优点,适用于精密测量和实时监测。

三、电流采样测试的应用1. 电路设计和验证在电路设计和验证过程中,电流采样测试可以用于验证电路的工作状态和性能。

通过测量电路中各个分支的电流大小,可以判断电路是否正常工作、各个元件是否正常工作以及电路的功耗等信息。

2. 故障排除和维修在故障排除和维修过程中,电流采样测试是一种常用的手段。

通过测量故障电路中的电流大小,可以判断故障的位置和原因。

例如,当电路中某个元件损坏时,它的电流值通常会与正常情况下的数值有所不同,通过电流采样测试可以快速定位故障点。

第四章 微电极技术

第四章  微电极技术
第四章 微电极技术
微电极的电化学特性
• 超微电极固有的很小的时间常数使之可以用来对 快速\暂态电化学反应进行研究 • 超微电极上小的极化电流降低了体系的IR降,可用 于高阻体系 • 超微电极上的物质扩散快,可以用稳态伏安法测定 快速异相速率常数 • 超微电极小的尺寸确保在实验过程中不会改变或 破坏被测物体
微电极的半径的标定
直接标定法:直接测量的方法。一般借助光学金相显微镜 仪器与技术,否则测不准。
优点:直观、快捷。缺点:测的是电极表面积。
等效半径计算法(一种较简便的方法,但有误差范围): 依据稳态扩散方程公式 ,利用已知半径ro的微电极在同一 条件下测得的极限扩散电流Id作为基准值,再测出其它尺 寸的待测电极在同一条件下的Id’,从而利用Id/ ro比值计算 出所研究电极的半径ro’值。 Id/ ro= Id’/ ro’ 这种比值方法所得到的半径称为等效半径。
微电极的电化学特征
• 微电极上电化学过程的时间常数
流经超微电极的电流为法拉第电流与充电电流的加和,
电极的半径越小,充电电流的衰减越快。故超微电极的电 流在短时间内即达稳态电极的响应时间很短。 有助于提高法拉第电流与充电电流的比值,增大信噪比 ,可明显提高分析的灵敏度,降低检测线。
• 微电极体系的IR降
屏蔽:由于电流很小容易受干扰,所以,需要屏 蔽,防止外来信号干扰。
微电极的电化学特征
• 微电极的物质传输
垂直于电极表面的扩散-线性扩散 沿着半径方向的扩散-非线性扩散
• 随着电极半径的减小,扩散传质速度越来越高。如超微圆 盘电极,半径为10 m 时,其扩散传质速率与转速为 4rds/s的旋转圆盘电极相当,而当半径为1 m 时,其扩散 传质速率则与转速为4500rds/s的旋转圆盘电极相当 。比 常规电极具有更大的扩散传质速率。
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微弱电流信号检测记录(2012-02-14 11:19:12)标签:杂谈目录零、序一、微弱电流测试器的指标二、微弱电流测试所需要的条件三、微弱电流计四、高阻电阻五、微弱电流计放大器的基本电路六、微弱电流标准源七、微弱电流计的测试八、微弱电流测试仪器DIY汇总九、微弱电流测试器DIY十、改进与应用二、微弱电流计放大器的基本电路1、微弱电流放大的基本电路弱电流的基本电路是反向放大器的形式,即I-V转换电路。

先看一个实例,来自ICH8500的数据表。

图片:Amp0.gif放大器接成典型的反向放大器,但没有输入电阻,其实是一个电流-电压变换器,并有几点不同:a、有保护(Guard,作用见下)b、反馈电阻Rfb非常大,为10的12次方欧姆,即1Tc、有个反馈电容Cfb,用来与输入等效电容分压,提高响应时间。

在一个实际采用ICH8500的电路板上,该电容采用了470pF的聚苯乙烯(反馈电阻用了30G)图片:DSCN5966s.jpg反馈电阻Rf(或叫Rfb)的选择。

这是一个关键元件,一方面取决于所要求的灵敏度和噪音,另一方面与其他元件和电阻的来源情况有关。

上述电路的Rfb非常大达到1T,因此1pA的输入电流就会引起1V的输出,即灵敏度是1V/pA,这样用2V的电压表,就可以实现满度2pA的微电流计,甚至可以用200mV的电压表事项满度200fA的超微电流计。

Rfb也与电流噪音密切相关,越大则理论噪音越小,很多静电计选100G,这样理论噪音极限大概是0.25fArms,而K642选择了1000G,噪音就更小了。

当然,Rfb不能取得太大,因为运放的偏置电流Ib是完全流过这个电阻的,产生压降,也产生噪音、温度系数等弊病,所以Rfb要与运放匹配,最好Ib×Rfb小于满度输出的1%,至少<10%。

否则,当没有输入的时候,Ib就要全部流过Rfb,1pA就产生了1V的假输出,这是不允许的。

另一方面,大的电阻不仅价格贵、买不到,而且可能存在性能上的问题。

从目前情况看,Rfb最大选择100G比较合适,除非你想PK吉时利,可以选1T或更大。

静电运放的选择,上面提到,最重要的参数就是Ib。

要想做微电流测试,Ib必须选择小的。

实际上。

Ib总是存在的,也可以进行补偿、调零、抵消。

当然,不如Ib小的好,因为Ib本身是很不稳定的,会带来电流噪音和,尤其是其温度系数很大,会在很大程度上干扰测试结果。

另一方面,运放的正负输入之间的失调电压Vos,多少也会影响准确测试。

Vos,是直接叠加到输出信号上去的。

假设Vos=10mV,那么本来是1V输出,叠加后就有1.01V 了,形成1%的误差。

假设输入电流小,为0.1pA,那么计算输出只有0.1V,实际输出0.11V,影响就更大了,达到10%。

所以,Vos还是小了好。

后面将会看到,由于在产生微小电流的时候,需要小的电压,Vos所占的比例就更突出了,这样也要求运放的Vos小。

Vos如果不够小,可以通过补偿电路来大部分抵消。

但是,Vos是有温度系数的,温度一变最后的输出也跟找变了,这也使得Vos的温度系数成文重要指标之一。

反馈电容Cf的选择。

Cf的作用有两个,一个是抵消输入电容、提高阶越的响应速度:图片:Cf.gif另一个作用是与Rf一起决定了电路自由时间常数。

有关Cf的选择,LMC662的手册里有详尽的描述。

德国微电流板,在Rf=30G的情况下选择了Cf=470pF,非常大,时间常数达到了15秒。

从实际测试情况看,减少这个电容,尽管提高了相应速度,但会增加输出噪音。

例如在Cf=470pF 的场合,输出1秒间隔的阿伦方差只有0.19fA,但增大到22pF后(此时时间常数为0.67秒),阿伦方差上升到了2.5fA。

因此,这个德国的电路是牺牲了响应速度换取的稳定性,看来是用来测试缓慢变化的微电流信号。

电路上看,电流合成点,就是一个虚地。

只要运放在工作状态,这个地方就能保持地电位。

当有输入电流的时候,这个电流不会流入运放的负端(因为Ib非常小而且基本不变),所以全部的电流都流进Rfb里了,造成输出端下降,下降的电压就是输入电流与该电阻的乘积。

所以这一点也就是电流合成点,多个电流可以在这点相加的,但这一点的电压不随输入电流而变,总是保持在地点位,因此才称为虚地。

也可以看出,这个虚地也特别脆弱,任何电路板漏电流都会对结果产生直接影响。

为了减少或免除这些影响,可采取如下措施:a、采用悬空办法,让绝缘电阻大得多的空气替代电路板。

b、采用保护布线的办法,让漏电路径的电位差计量小。

c、采用特殊运放,其输入脚间距大、有屏蔽脚,以便减少内部漏电。

也许有人会问,为什么不采用T型反馈电路,这样可以大大降低Rf反馈电阻的阻值?T型反馈是一种折中方法,只对理想放大器有用。

如果实际动手做过,或者进行过理论分析,就能看出,这电路牺牲了太多的精度,增加了太多的噪音。

此电路在采用一个分压电阻对在降低反馈电阻的阻值后,Vos的影响也成比例的被扩大了,噪音也被放大,同时R2选择了小电阻其电流噪音也增大。

而计量弱电流放大一般都同时需要高精度,因此不适合此处的极端场合。

图片:T.gif2、测试微电流的其它方法测试微电流,还可以用其它很多方法,比如:电流-频率变换法。

由于常见的频率范围特别宽,也容易产生,因此这种方法动态范围很大,并且可以远距离传输而无走样。

这种方法做好了精度也非常高。

有一款光探测IC TSL230,就可以直接把光电流转换成频率,在一个不换档的量程里轻易取得6个数量级的动态范围,我实际测试达到7个数量级,最小可以响应0.1pA的电流。

静电累计法,或者叫电容充电法。

选用漏电超低、介质特性良好的电容小电容例如10pF,通过积分电路让被测试电流向电容充电,就可以通过不断采集输出电压,得到电压的上升率,换算出电流来:电流=电容×电压上升率这个电路的特点,一个是可以较高精度的测试到非常小的电流,只不过越小的电流需要越长的时间;另一个特点是干扰小,因为是积分效应,最后结果是累积的、不是偶然的。

当然,如果电容充电达到一定电压后,必须放电才能工作。

这种放电方法一般不能采用电子开关,这样就会有漏电影响。

一般是采用机械的方法,用一段金属+F4尖端的复合材料给电容短路,让这电容放电就可以重新测试。

这种电路的弱点是复杂些,测试时间较长,需要特殊电容。

另外,运放的漏电流是与测试电流叠加的,测试的时候需要先测试一下没有外加电流时的自身Ib,然后再相减。

图片:push-rod2.gif3、常见的静电放大运放IC图片:OpAmp.gif从指标上看,Ib最小的,当属Intersil早年的ICH8500A,Ib不大于10fA!图片:5-ICH8500A.jpg但是,这个运放比较粗糙,Vos达到50mV,其温度系数大约1mV/C也非常大,因此根本谈不上精密,这样也对输入要求就比较高,最好是恒流的或电压较高的。

也就是说,这款IC 放大弱电流非常有效,但放大微电压不行,要求被放大对象有很高的内阻,测试电压也要高,例如绝缘材料测试。

其次是LMP7721,这是一款近期的产品。

指标Ib不大于20fA,典型值达到3fA,相当不错,尤其是其Vos<0.18mV,在静电领域可以算成精密运放了。

电流噪音原数据表是10fA,这怎么可能?1Hz下比典型Ib都大了,应该是笔误,因此我自作主张改成了0.10fA.。

该放大器与众不同的地方,包括了独特的引脚输出方法和保护。

再就是LMC6001A,这是大约1995年推推出的。

指标Ib不大于25fA,也是相当不错的,Vos<0.35mV,也比较小了,其温度系数2.5uV/C也并不很大,其电压噪音和电流噪音都非常小,这样就能测试更小的微弱信号,并有较好的重复。

AD549L,是个老运放,Ib <60fA,稍有偏大,但Vos<0.5mV也算不错,其温度系数5uV/C,中等。

这款常被用来做简单的静电计或相关应用。

ADI公司还有其它几款类似的,例如AD515AL,Ib <75fA。

OPA128L,比较经典的老运放了,Ib <75pA,也稍偏大了,其它特性与AD549L很类似(尽管BB自吹比AD549L强)。

另外,BB的东西还有个弱点,就是贵一些。

AD515,最好的L后缀,也是Ib<75fA,Vos不算大,1mV。

LMC6042A,尽管Ib保证最小值不算小(4pA),但典型值超低,达到惊人的2fA。

另外,尽管Vos偏大但其温度系数1.3uV/C并不大。

这个IC价格低、耗电少(只有20uA),很适合做成电池供电的静电计。

通过挑选,可以找到性能不错的。

图片:DSCN9174s.jpg图片:DSCN9175s.jpg另外,国半还有几款典型Ib为2fA的运放,比如LMC6041/4、LPC661/2、LMC660/1/2。

还有几款典型Ib为10fA的,例如LMC6061/2/4、LMC6081/2/4,都可以用作相同目的。

图片:P1090062s.jpg最后,在一篇文献(《最新集成电路应用300例》,pp107),介绍两款Ib不超过0.01pA的运放,一个是3430K,另一个是4M-7592,但根本找不到资料,也没见过实物,因此就排除在外。

怀疑3430K的前缀是CA,也怀疑4M是LM的笔误,但都无结果。

图片:DSCN9234s.jpg补充,3430K找到了一点资料:厂家:Linear形式:单运放Ib max:10fAVos max:10uVPins:10/information/spec/?ss_pn=3430K4、MOS管与静电运算放大器也许注意到了,商品的静电计,几乎都采用了MOS管做前级,而DIY的基本都采用静电运放。

MOS管由于功能单一,可选范围大,有些输入偏流非常小,可以低达1fA以下,另外噪音水平和比较好,因此有可能做出高性能的放大器来。

当然,用MOS管的话自己麻烦多一些,例如要增加二极管保护部分(这也许是好事,因为可以自由选管),另外MOS管的失调电压比较高,即便是对管。

单级MOS管放大倍数有限,需要后续继续放大,电路比较复杂。

自己做静电放大器,还是简单一些为好。

静电领域不定的因素多,如果电路搞复杂了,出了点问题都不好确认到底是哪里来的。

另一方面,目前可选的的静电放大IC也非常多了。

基本足够。

如果想DIY MOS管的,也建议先做个IC的。

图片:push-rod.gif六、微弱电流标准源1、为什么要产生标准微弱电流?很简单,给我们的弱电流测试仪测试用的。

同时,也应该具有校准输出功用、互相对比作用。

所以,弱电流不仅要能产生出来,而且还要很精确的产生出来。

2、微弱电流标准的产生方法1,电压+高阻法即把一个高阻R接到已知电压V上,电流满足I=V/R。

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