เจาะลึก Picoammeter เครื่องมือเฉพาะทางสำหรับวัดกระแสไฟฟ้าถึงระดับเฟมโตแอมแปร์
พิ โคแอมมิเตอร์ เป็นเครื่องมือที่สามารถวัดกระแสไฟฟ้าระดับต่ำได้ ตามชื่อเรียก โดยทั่วไปสามารถวัดกระแสไฟฟ้าในช่วงพิโคแอมแปร์ได้ หนึ่งพิโคแอมแปร์ (1 pA) มีค่าเท่ากับ 1 x 10-12 แอมแปร์
เครื่องมือรุ่นใหม่บางรุ่นที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้นสามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้ต่ำกว่าถึง 1,000 เท่า ในช่วง 1 เฟมโตแอมแปร์ (1 เฟมโตแอมแปร์) ซึ่งเท่ากับ 1 x 10-15 แอมแปร์
เครื่องวัดเหล่านี้อาจเรียกว่า "เฟมโตแอมมิเตอร์" และบางครั้งก็เรียกว่า "เฟมโตแอมมิเตอร์" อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการใช้กันมายาวนาน เราจึงยังคงเรียกเครื่องวัดเหล่านี้ว่า "พิโคแอมมิเตอร์" ซึ่งปัจจุบันเป็นคำทั่วไปที่ใช้เรียกอุปกรณ์วัดกระแสต่ำ
โดยทั่วไปแล้ว พิโคแอมมิเตอร์จะใช้วิธีขยายสัญญาณทรานส์อิมพีแดนซ์ เพื่อตรวจจับกระแส โดยทั่วไป พิโคแอมมิเตอร์จะครอบคลุมระดับกระแสที่กว้างมาก ตั้งแต่พิโคแอมแปร์ไปจนถึงมิลลิแอมแปร์
พิโคแอมมิเตอร์เป็นแอมมิเตอร์ที่มีความไวสูง เชี่ยวชาญในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กกว่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้วัดในชีวิตประจำวันหลายพันล้านเท่า ซึ่งมักมาจากแหล่งกำเนิดที่มีค่าอิมพีแดนซ์สูง
เครื่องวัด ไฟฟ้า มีคุณสมบัติในการวัดประจุไฟฟ้า นอกเหนือจากฟังก์ชันการวัดกระแสไฟฟ้าต่ำ และโดยทั่วไปแล้วจะมีคุณลักษณะการวัดแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานด้วยเช่นกัน
กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณสามารถคิดถึงอิเล็กโตรมิเตอร์ว่าเป็นมัลติมิเตอร์ที่ดูหรูหรา
นอกจากนี้ อิเล็กโตรมิเตอร์มักให้ความไวที่เหนือกว่าในการวัดกระแสไฟฟ้าระดับต่ำถึงเฟมโตแอมแปร์
เนื่องจากการวัดในระดับต่ำกว่ามักต้องแลกมาด้วยเวลาบูรณาการที่เพิ่มขึ้น อิเล็กโตรมิเตอร์อาจเป็นเครื่องมือที่ช้ากว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับพิโคแอมมิเตอร์และมัลติมิเตอร์ อย่างน้อยก็เมื่อกำหนดค่าให้วัดสัญญาณระดับต่ำมาก
คุณสมบัติที่น่าสังเกตอีกประการหนึ่งของเครื่องวัดไฟฟ้าคือ ฟังก์ชันโวลต์มิเตอร์โดยทั่วไปจะมีค่าอิมพีแดนซ์อินพุตสูงมากในช่วงกิกะโอห์ม (1 กิกะโอห์ม = 1 x 109 โอห์ม) และแม้กระทั่งเทราโอห์ม (1 โทโอห์ม = 1 x 1012 โอห์ม) เมื่อเปรียบเทียบกับมัลติมิเตอร์มาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปจะมีค่าอิมพีแดนซ์อินพุตสำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้าที่ 1 หรือ 10 เมกะโอห์ม (1 โมโอห์ม = 1 x 106 โอห์ม)
จำเป็นต้องมีค่าความต้านทานอินพุตสูงของอิเล็กโตรมิเตอร์เพื่อลดภาระของวงจร เนื่องจากอิเล็กโตรมิเตอร์ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับวงจรที่มีค่าความต้านทานสูงมาก