IU-Konverter für pico/femto-ampere, BW 50kHz

T

Tobias Kahre

Guest
Hallo,

weiss vielleicht jemand, welche Schaltungen man für so etwas verwendet ?
OP oder doch diskret mit Stromquellen, Senken und Stromspiegeln ?
Ein komerzielles Beispiel ist z.B.

http://www.femto.de/datasheet/de-lca-40k-100m_4.pdf

Gruss,
Tobias Kahre
 
Tobias Kahre schrieb:
weiss vielleicht jemand, welche Schaltungen man für so etwas verwendet ?
OP oder doch diskret mit Stromquellen, Senken und Stromspiegeln ?
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Hallo,

da ist nicht nur die Schaltung wichtig, sondern auch der Aufbau und die
Komponenten. An den kritischen Stellen müssen extrem gut isolierende
Materialien verwendet werden z.B. Teflon, die Teile müssen extrem sauber
sein usw.
Einige von den Problemen kann man sehr schön bei Keithley nachlesen:
http://www.keithley.com/servlet/Data?id=386
http://www.keithley.com/servlet/Data?id=1074
insbesondere Anhang F.

Bye
 
Tobias Kahre <tobias.kahre@epb-dienstleistungen.de> schrieb im Beitrag
<20040804082412.7e80cd61.tobias.kahre@epb-dienstleistungen.de>...

weiss vielleicht jemand, welche Schaltungen man für so etwas verwendet ?
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http://www.femto.de/datasheet/de-lca-40k-100m_4.pdf

Kurz nachrechnen: 1 fA 1/100000tel Sekunde hin = 0.06 Elektronen rein.
Das wird keine signifikante Spannungserhoehung geben.
1pA sind immerhin 60 Elektronen.
Der aus dem PDF halt alleine 2pA Offset.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Schon klar. 1 fA ist mit Sicherheit etwas niedrig gegriffen. Dass der Ausführung einer solchen Schaltung besonders durchdacht gemacht werden muss, ist auch klar. Ich wüsste nur zu gerne, welchen Schaltungsansatz man bei solchen Krüppelströmen macht.

Grüße,
Tobias Kahre

On 4 Aug 2004 08:26:40 GMT
"MaWin" <me@privacy.net> wrote:

Kurz nachrechnen: 1 fA 1/100000tel Sekunde hin = 0.06 Elektronen rein.
Das wird keine signifikante Spannungserhoehung geben.
1pA sind immerhin 60 Elektronen.
Der aus dem PDF halt alleine 2pA Offset.
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Tobias,

Die klassische Schaltung fuer pico/femto Amperemeter benutzt U/F bzw. I/F
Konverter mit Chargepump, wo der Eingangsstrom den Strom der Chargepump
ausgleicht. Die Offsetstroeme lassen sich durch geschicktes Schaltungsdesign
kompensieren/bzw. vermeiden. Siehe zum Beispiel National's Application Note
AN-240, die ist recht aufschlussreich, obwohl ich persoenlich heutzutage
keinen LM331 dafuer benutzen wuerde, sondern dessen funktionsweise mit
entsprechenden Komponenten nachbilden wuerde. Startpunkt koennte zum
Beispiel der klassische Elektrometer OpAmp AD539 sein (obwohl auch da
mittlerweile OPs erhaeltlich sind die zumindest noch kleinere
Input/Offsetstroeme bieten). 50 kHz Bandbreite duerften fuer den femto
Amperebereich allerdings kaum moeglich sein.
Bob Pease auch mal einen Artikel "What's all this femtoampere stuff, anyhow"
geschrieben, der recht interessant ist. Sollte sich ohne Probleme via google
finden lassen.

Klaus
 
Am Wed, 4 Aug 2004 11:04:47 +0200 hat Tobias Kahre
<tkahre@physik.uni-bielefeld.de> geschrieben:

Schon klar. 1 fA ist mit Sicherheit etwas niedrig gegriffen. Dass der
Ausführung einer solchen Schaltung besonders durchdacht gemacht werden
muss, ist auch klar. Ich wüsste nur zu gerne, welchen Schaltungsansatz
man bei solchen Krüppelströmen macht.

gutes Mikroskop, Lichtschranke und Die vorbeikommenden Elektronen zählen
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:) Nicht vergessen sie auch zu grüßen, sonst könnten ärgerlich werden
und davonlaufen, was bei so wenigen doch schade wäre.

--
Martin
 
Tobias Kahre wrote:
weiss vielleicht jemand, welche Schaltungen man für so etwas verwendet ?
OP oder doch diskret mit Stromquellen, Senken und Stromspiegeln ?
Ein komerzielles Beispiel ist z.B.

http://www.femto.de/datasheet/de-lca-40k-100m_4.pdf
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Da das Ding schon 2pA input bias Strom hat, kann
man die fA wohl vergessen. Letztere sind mit
CMOS und besseren FET-Opamps zwar schon zu erreichen
(der gute alte OPA128 war ja schon mal nicht schlecht :))
aber die Bandbreite wird problematisch. Schau
neue rauscharme schnelle Fet-Amplifier von AD und BB
(jetzt bei TI) an, und deren App-Hinweise. Achtung,
verschiedene schnelle BB Verstärker haben eher
geringe Leerlaufverstärkung.

--
mfg Rolf Bombach
 
Martin Lenz wrote:

Schon klar. 1 fA ist mit Sicherheit etwas niedrig gegriffen. Dass der
Ausführung einer solchen Schaltung besonders durchdacht gemacht werden
muss, ist auch klar. Ich wüsste nur zu gerne, welchen Schaltungsansatz
man bei solchen Krüppelströmen macht.

gutes Mikroskop, Lichtschranke und Die vorbeikommenden Elektronen zählen
:) Nicht vergessen sie auch zu grüßen, sonst könnten ärgerlich werden
und davonlaufen, was bei so wenigen doch schade wäre.
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So ungefähr hab ich es auch gemacht, bei 0.001 fA und weniger.
Die Elektronen werden auf ein Channeltron beschleunigt, dort
vervielfacht und einzeln gezählt. Photonen und Ionen hab
ich auch einzeln gezählt, es ist eigentlich keine Hexerei
und in vielen Gebieten absolut Standard.

--
mfg Rolf Bombach
 
Rolf Bombach schrieb:

So ungefähr hab ich es auch gemacht, bei 0.001 fA und weniger.
Die Elektronen werden auf ein Channeltron beschleunigt, dort
vervielfacht und einzeln gezählt. Photonen und Ionen hab
ich auch einzeln gezählt, es ist eigentlich keine Hexerei
und in vielen Gebieten absolut Standard.
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Kann man das als Steigerung anderer Zähltätigkeiten auffassen?

http://www.redensarten-index.de/suche.php4?suchbegriff=Erbsenzaehler&bool=stufe&suchspalte%5B%5D=rart_ou&suchspalte%5B%5D=bsp_ou


SCNR, Dieter
 
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