[其他]自動定標型弱電流測量儀

無效

• 申請號: 87102521
• 申請日: 1987-03-31
• 公開（公告）號: CN87102521A
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發明（設計）人: 王仁道
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R13/02
• 代理公司: 甘肅省專利服務中心
• 代理人: 李新林

本發明屬于電子測量儀器。

在弱電流的測量儀器中，微安級以下弱電流的測量儀器應用十分廣泛。

目前所通行的微安級以下弱電流測量儀大多數只能可靠的測量10^-12A以上的電流。個別測量儀雖能測到10^-12A以下，但由于精度不夠，只能給出個數量級，應用范圍也大受限制。如F3140型運放器為10^-11A;美國制造的ICH8500A運放器為10^-13A;靜電測量儀為10^-14A。

另外，大部分弱電流測量儀都是指針式的，讀數也不方便可靠。

本發明的目的在于提供一種測量精度更高的弱電流測量儀。為此，我們研制出自動定標型弱電流測量儀，由于采用了自搭運放，能可靠的測到5×10^-16A。并采用自動數字顯示。

附圖為本測量儀電路圖。

本電路重點解決的問題是如何保證輸入端有較少的漏電流。采用0.33μf電容與10¹¹Ω、51MΩ電阻共同組成了自舉電路，以防虛地點的電位對測量造成誤差。

圖中兩只3C02B與F3140或F007等運放構成運放組件，閉環的5PF電容為積分電容，用作將弱電流積分成電壓，或非門B與A的前半部構成施密特觸發電路，B的后半部形成控制電路以放掉積分電容上的部分電荷，A片的后半部經PAD1到輸入端構成每次放電0.75μs的放電回路，C片構成單穩態驅動電路，將輸出方波送入自動計數裝置作定時計數，以測量被測弱電流的大小。

裝在面板上的按鍵K平時處于自檢位置，在自檢時，調面板上的10K電位器以達到標準目的。

若選用高增益運放器件代替F3140或F007，將會使虛地點電位更接近零，效果更佳。

注意10¹¹Ω電阻主要作用是為了3C02B提供靜態通路的，此電阻一定不能過小。否則，將增大漏電流。

本儀器所用的主電路也可用于I/V轉換型測量，其瞬態響應更好。無論用于I/F或I/V型，若需要測試10¹⁵A以上電流，可以用此主電路制成。