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Elektrometer-Verstärker

Ein Elektrometer-Verstärker wird gebraucht um sehr kleine Ströme aus einer Quelle mit sehr hohem Innenwiderstand zu messen. Anwendungen wären >Ionisationskammern<, >Massenspektrometer<, Druckmessgeräte, pH-Messgeräte.
Die hier beschriebene Ausführung arbeitet mit einem Eingangsverstärker AD549 von Analog-Device. Auch andere Typen wären geeignet, z.B. der ältere AD515 (AD), OPA128 (BB) oder auch für geringere Ansprüche der billige TLC071. Wichtig ist ein hoher Eingangswiderstand und ein geringer Biasstrom.
Der Verstärker wurde freitragend in einem Blechgehäuse aufgebaut.Die Eingangsstufe mit dem AD549 hat einen Gegenkopplungswiderstand von 2,5 GOhm. Das Ausgangssignal beträgt somit 2,5mV / pA. Auf die Eingangsstufe mit dem AD549 folgt ein Nachverstärker mit dem AD177 mit einer Verstärkung von 8,3 das Signal somit ~ 20mV/pA. Der gesamte Messbereich mit dem auf dem >Arduinoboard< verwendeten ADC
beträgt 500 pA, die Auflösung 24 fA/Bit.
Der AD549 könnte durchaus noch mit einem höheren Gegenkopplungs-Widerstand arbeiten, aber meist ist man eher durch Störungen wie Netzbrumm, Vibrationen u.s.w. begrenzt.
 
 

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