關(guān)于小電流測量技巧

小電流換種說法就是高電阻，測量小電流有兩種基本技術(shù)：分流法和反饋安培計(jì)法。在測試中，在理想情況下，電流表對(duì)電路完全沒有影響。然而，在實(shí)際測量中，可能會(huì)出現(xiàn)多種誤差源。正如我們?cè)谙挛闹杏懻摰囊粯?，這些誤差源會(huì)造成明顯的測量不確定性。

小電流的定義

IC測試機(jī)因?yàn)槭歉叨藴y量，會(huì)受到內(nèi)部開關(guān)，引線，pcb板等影響，所以最小電流量程一般為1UA左右;JUNO機(jī)等一些分立器件專用測試機(jī)，采用低端測量，加上特殊的布線等方式可以達(dá)到NA級(jí)。我們這里討論的是采用一種簡單通用的方式，實(shí)現(xiàn)NA級(jí)或NA級(jí)以下電流的測試。

IV轉(zhuǎn)換電路原理

電路分析1：干凈的電源

電路分析2：運(yùn)放的選擇

要求：測試小電流最重要的參數(shù)就是Ib。要想做微電流測試，Ib必須選擇小的。實(shí)際上。Ib總是存在的，也可以進(jìn)行補(bǔ)償、調(diào)零、抵消。當(dāng)然，不如Ib小的好，因?yàn)镮b本身是很不穩(wěn)定的，會(huì)帶來電流噪音，尤其是其溫度系數(shù)很大，會(huì)在很大程度上干擾測試結(jié)果。 另一方面，運(yùn)放的正負(fù)輸入之間的失調(diào)電壓Vos，多少也會(huì)影響準(zhǔn)確測試。Vos，是直接疊加到輸出信號(hào)上去的。假設(shè)Vos=10mV，那么本來是1V輸出，疊加后就有1.01V了，形成1%的誤差。假設(shè)輸入電流小，為0.1pA，那么計(jì)算輸出只有0.1V，實(shí)際輸出0.11V，影響就更大了，達(dá)到10%。所以，Vos還是小了好。Vos如果不夠小，可以通過補(bǔ)償電路來大部分抵消。但是，Vos是有溫度系數(shù)的，溫度一變最后的輸出也跟找變了，這也使得Vos的溫度系數(shù)成文重要指標(biāo)之一。

電路分析3：R4反饋電阻

RF決定于3個(gè)因素：

1，要達(dá)到什么樣的靈敏度和噪音;

2，容易買到嗎?

3，所用運(yùn)放的IB為多少?IBXRF是影響分辨率的一個(gè)主要因素。

電路分析4:Cf的選擇

也是3個(gè)因素：

1，抵消輸入電容;

2，影響時(shí)間常數(shù)，f=2πRC

3，增加運(yùn)放驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載能力;

電路分析4：電容的選擇

電路分析5：輸入保護(hù)

1，運(yùn)放輸入端串一電阻。

2，加兩背靠背的二極管。

要求：極低的漏電流，適當(dāng)?shù)恼娏?/p>

輸入保護(hù)(提高漏電)

電路分析5：輸入保護(hù)(34401A的做法)

電阻噪聲

小信號(hào)測量的理論最高限制在于信號(hào)源的輸出內(nèi)阻。