Elección de una resistencia de derivación para aplicaciones de baja corriente

¿Es posible usar un monitor de derivación para medir la corriente en valores bajos (10 mA-100 mA) y, si es posible, debo usar valores resistivos bajos como en la mayoría de las aplicaciones de circuitos de potencia? Sé que necesito baja resistencia porque no debería afectar mi carga (no sé el valor, pero probablemente en el orden de magnitud de M ( 10 6 )Ω) pero de este pdf aprendí que para mi aplicación necesito un valor resistivo de 2kΩ(200V/100mA[estimado]). Estoy empezando a confundirme porque también hay otros parámetros como la tolerancia, el coeficiente de temperatura y el tipo (bobinado, metal, smd, etc.) y no sé cuál debo tener en cuenta.

Lo siento si no puedo señalar la pregunta claramente, ¡pero estoy un poco perdido!

Editar: acabo de darme cuenta de que no hablé sobre la aplicación en sí. Será un trazador IV para muestras de obleas de SiO2, etc. que puede registrar datos actuales (usando la configuración anterior con un amplificador de instrumentación ) y datos de voltaje con un daq.

Edit2: Además, como sugiere Neutronned, también agrego la información que se puede necesitar: el rango de voltaje es de 0-200 V y la impedancia de entrada del medidor de fuente es mayor que 10 GΩ como sugiere la hoja de datos.

Re: "(No sé el valor, pero probablemente en el orden de magnitud de MΩ)". MΩ significa mega ohmios (millones), es decir 10 6 . ¿Quieres decir miliohmios mΩ, es decir 10 3 ? Dado que estimó su resistencia de detección en 2kΩ, supongo que su carga es la primera (MΩ).
No, me refiero a mega, no a mili, déjame editar la publicación.
Eso tiene sentido dada la aplicación . Supongo que estarías usando capas delgadas.
También habrá otros materiales, pero no creo que afecten tanto la resistencia general.
¿Qué tan sensible es su DAQ (¿escala más baja?) Es posible que ni siquiera necesite un amplificador de instrumentación [extra]. [Suponiendo que sea multicanal], puede medir la caída de voltaje en la resistencia de detección directamente con él. De hecho, el AD623A no puede medir 200 V directamente... Ah, veo que 200 V es su suministro, no la caída de voltaje sobre la resistencia de detección.
Entonces, si 200 V es su suministro de voltaje de prueba y espera medir corrientes a través de 1 Mohm, eso significa 2 uA (microamperios). Suponiendo que una derivación tenga un valor del 1% de esa muestra de 1 Mohm, significa una resistencia de 1 Kohm. La caída de voltaje desarrollada por 2uA sobre 1Kohm es de aproximadamente 0.2V. ¿Es esto lo que estás haciendo? ¿O tiene una fuente de prueba de 200kV [hi-pot] como esta ?
Probablemente usaré un arduino uno (también probaré la tarjeta ni daq pero solo por el bien). También estoy usando ad623a no solo por precisión, sino que no quiero conectarme directamente a arduino, por razones de seguridad. No sé mucho sobre lo que puede suceder allí (avería eléctrica, etc.), así que si algo va a quemarse, es mejor un opamp que un arduino :)
No, es una serie Keithley 2400 . La resistividad puede cambiar para diferentes sustancias, pero sí, esto es lo que estoy haciendo :) pero ¿la resistencia de 1kΩ no disipará demasiado calor y puede tener una mayor tolerancia?

Respuestas (2)

Necesitamos un par de datos más: ¿cuál es el rango de voltaje y la impedancia de entrada del método que utilizará para medir el voltaje en la resistencia de derivación? Haré un par de suposiciones y las usaré para calcular algo parecido.

Supongamos que está utilizando una entrada analógica en un Arduino (u otro micro). Estos son de muy alta impedancia (megohmios) y tienen un rango típico de 0 a 5V. Parece que la corriente máxima que espera medir es de 100 mA, por lo que le gustaría que la corriente máxima esté cerca de 5 V. Ley de Ohm V = I x R o R = V / I o 5V / .1A o 50 ohmios. Entonces, una resistencia de 50 ohmios desarrollará 5V a través de ella cuando fluyan 100mA.

Si se apega a los valores de resistencia estándar, una de 47 ohmios funcionaría bien.

El rango de voltaje es de 0-200 V y la impedancia de entrada del medidor de fuente es mayor que 10 GΩ como sugiere la hoja de datos. También estoy usando un amplificador de instrumentación antes de alimentar el arduino también.
Dijo que estaba usando un DAQ ; esos pueden tener incluso una impedancia de entrada de 100 Gohmios.
probaré una tarjeta daq y arduino, así que es medio cierto :)

De todos modos, la ley de Ohm establece V = IR. V es voltaje, I es corriente a través de su resistencia de detección y R es la resistencia de su resistencia de detección. Si lo reorganizamos, obtenemos:

R = V/I.

Digamos que quiere tener 100 mV cuando I = 10 mA. Conéctalo y obtendrás:

R = 100 mV / 10 mA = 10 ohmios

Si su carga es de 1 Mega, 10 Ohmios no la afectarán. Ahora solo necesita medir el voltaje a través de su resistencia de detección de 10 ohmios. Si puede colocar la resistencia de detección en el lado de bajo voltaje de la carga, puede detectar el voltaje con un voltímetro.

Simplemente reorganice la ley de Ohm para comprender la relación entre el voltaje de detección y la corriente:

I = V/R (donde V es el voltaje del medidor y R es el valor de la resistencia de detección) I = V/10 = 0,1 * V

Anexo La potencia disipada por la resistencia de detección de corriente se puede calcular utilizando una de las tres fórmulas: P = I^2 * RP = I * VP = V^2 / R

Si la corriente máxima a través de la resistencia definitivamente será de 100 mA, entonces la potencia máxima será: P = 100 mA * 100 mA * 10 P = 0,1 * 0,1 * 10 = 0,1 W o 100 mW

Entonces puede usar una resistencia nominal de 1/8 W o más. Si cambia el valor de la resistencia, o cambia su estimación de la corriente máxima, debe volver a calcular la disipación de potencia de la resistencia.

Recomendaría que la resistencia de detección de corriente sea del 1%. No es que las resistencias al 1% sean caras.
Simplemente tratamos de transferir otros materiales y ver si afecta su resistividad, por lo que 100 mA es una suposición bastante optimista :) Según tengo entendido, debería usar 20 W (200 V * 100 mA) o valores más altos de resistencia.
Actualizaré para brindar consejos sobre la clasificación de potencia.
Creo que este hilo ha muerto, gracias por toda la ayuda. Cuando (con suerte) resuelva el problema, actualizaré la página.