¿Cómo medir resistencias de gigaohmios?

Muchos medidores Fluke (p. ej., 87.287) tienen un rango de conductividad de nanoSiemens que medirá hasta 100 GigaOhms; debe 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 DMM tienen una impedancia de entrada de 10M (fácilmente comprobable 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, si se aplican 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 gigohmios = 100/milivoltios.

Necesita probadores de aislamiento. Los que he visto tenían un rango de 2 GOhm. Flukes no necesarios, los hay más baratos.

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

Asumiré que puede aislar la resistencia del resto del circuito.

Probablemente necesite construir un búfer analógico de alta impedancia. No necesita ser súper rápido, pero sí necesita 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 amortiguada 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 batería y lo mantiene aislado, puede usar miles de voltios para la prueba".

¡¡¡NO INTENTES ESTO!!!

La mayoría de las resistencias GigaOhm, incluidas las resistencias de 200 GigaOhm en tubos de vidrio, tienen una clasificación máxima de 500 voltios, y el voltaje máximo para un voltímetro digital es de 1000 voltios. ¡Miles de voltios a través de una resistencia de este tipo solo generarán chispas 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 donde 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. Estos son solo otra permutación de los V=IR Meterque 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, podría medir la resistencia pero colocando el resistor, el DMM y el alto voltaje en serie y luego calcularlo.

Si usa un DMM que funciona con batería y lo mantiene aislado, puede usar miles de voltios para la prueba. Solía ​​calibrar las lecturas de corriente de fuga de Hi-Pots de 1-200 KV usando solo un multímetro digital 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), estos usan 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 de 4 1/2 dígitos con una impedancia de entrada establecida de 10 megaohmios. El DMM tiene una precisión del 0,05 % para medidas de tensión. Primero ajusté mi fuente de alimentación para que el voltaje mostrado en mi DMM fuera exactamente 10.000 voltios, luego puse la resistencia de 10 Gigaohmios 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. Traté de 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 de alrededor del 10 %.

Las resistencias de 10 gigaohmios que medí (tengo 4) tienen solo un 5 % de tolerancia, pero todas me dieron aproximadamente la misma lectura en mi DMM. Si tuviera una tolerancia del 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 yo tener un gigaohmímetro 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 traté de 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, que corresponde a una resistencia de aproximadamente 2 Teraohm...

Es hora de comprar cables con aislamiento de teflón...

Un gran truco que aprendí al leer el manual de servicio del DMM HP 3478A (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 unknown=(valor de referencia * valor paralelo medido) / (valor de referencia - valor paralelo medido) hace el truco. Como ejemplo, digamos que usó una referencia de 10 ohmios y digamos que está midiendo una incógnita 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.