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Kalibrierung von Pikoamperemetern mit höchster Genauigkeit

19.11.2018

Unter Verwendung des ultrastabilen rauscharmen Stromverstärkers (ULCA) als Referenzstromquelle wurden vier handelsübliche Pikoamperemeter im Stromstärkebereich zwischen 1 fA (10-15 A) und 1 μA (10-6 A) kalibriert und hinsichtlich der Stabilität des Verstärkungsfaktors, des Rauschens, des Einschwingverhaltens sowie der Bürdenspannung umfassend charakterisiert. Basierend auf dem ULCA wurden außerdem....

 

 

verbesserte Kalibrierverfahren entwickelt und evaluiert, welche die Kalibrierung von Pikoamperemetern mit Spannungsausgang (Transimpedanzverstärker) mit bislang unerreichter Genauigkeit ermöglichen: Relative Unsicherheiten von 1 µA/A oder kleiner sind damit erreichbar. Insgesamt lassen diese Ergebnisse zukünftige Verbesserungen im Bereich der Kalibrier- und Messunsicherheiten für kleine Stromstärken erwarten, wie sie beispielsweise in der Datenbank des Internationalen Büros für Maß und Gewicht (BIPM) dokumentiert sind.

 

Messanordnung Kalibrierung von Pikoamperemetern

Bild: Verbesserte Messanordnung zur Kalibrierung von Pikoamperemetern mit analogem Spannungsausgang mit einem ULCA als Kalibrator. Ein Multiplexer (MUX) erlaubt die Kalibrierung unter Nutzung eines einzigen Digitalvoltmeters, wodurch Einflüsse der Nichtlinearität des Voltmeters bei der Messung eliminiert werden.