模擬圖例Bob Pease 描述了使用這種方法測量聚丙烯蓋的洩漏：

現在，我將為我最喜歡的低洩漏電容器充電（例如 作為Panasonic聚丙烯1 µF），最高DC 9.021 V（隨機電壓） 一個小時。我將與我的最愛一起閱讀VOUT 高輸入阻抗單位增益跟隨器（LMC662，Ib約為0.003 pA） 並將其緩衝到我最喜歡的六位數字電壓表（DVM）中 （Agilent / HP34401A）並每天監控一次VOUT，持續數天。

[...]

 第0天：9.0214 V
第一天：9.01870 V
第2天：9.01756 V
第6天：9.0135 V
第7天：9.0123 V
第8天：9.01018 V
第9天：9.00941 V
第11天：9.00788 V
第12天：9.00544 V
第13天：9.00422 V
 

浸泡一個小時後的第一天，其漏水率仍然很高 每天2.7 mV。不錯。

如果您需要自動化這樣的設置，那麼一個好的老式簧片繼電器的洩漏基本上可以忽略不計（甚至比現代的固態模擬開關還好），並且可以用來將放大器短暫地連接到被測電容器，以便閱讀。

更好的方法取決於您要測量的電壓差。對於您的液壓類比也是如此。

但是您的液壓類比完全在另一個方面失敗了。作用在導體中電子上的加速力是由很少的電荷引起的。我認為您不會感到導體表面需要多少電子來加速導線中電荷的顯著平均速度。如果將導線彎曲成U形，則在彎曲處可能只需要再增加一個或兩個電子即可完全重定向電流。

您可以測量高電壓差，因為電荷差的量會達到可以成功施加敏感點（例如，類似毛狀螺紋的麻球）的程度。在這種情況下，由於非常小的活塞彎曲，對電流的影響與液壓實例的瞬時衝擊一樣可以忽略不計。

對於小電壓，這是行不通的，因為電荷差非常小，並且與裸露導體表面的任何有限距離都大大減小了微小力。

與液壓壓力等效的電子為\ $ \ frac {\ textrm {volts}} {\ textrm {meter}} \ $或\ $ \ frac {\ textrm {Newton}} {\ textrm {Coulomb}} \ $。銅在室溫下的傳導電子密度約為\ $ 1.346 \乘以10 ^ {10} \：\ frac {\ textrm {Coulomb}} {\ textrm {m} ^ 3} \ $，其遷移率約為\ $ 4.5 \乘以10 ^ {-3} \：\ frac {\ textrm {m} ^ 2} {\ textrm {Vs}} \\ $。假設導線的橫截面為\ $ 1 \：\ textrm {mm} ^ 2 \ $，並承載\ $ 300 \：\ textrm {mA} \ $電流。所需的電場約為\ $ 5 \：\ frac {\ mu \ textrm {V}} {\ textrm {mm}} \ $。

促使電流可以忽略不計（完全駐留在導體的裸露表面上）所需的合理距離上的電荷差，並且您將無法建立在任何有限距離內測量它的儀器。進行這項工作的唯一方法是在某個點上將導體添加到另一個導體的表面，並允許這些微小的電荷差作用於其原子尺度上，以便其不可思議的力可以推動電子進入您的測量儀器也是如此。簡而言之，您需要允許電流流動，因為此 IS 是您（在非軍事預算水平上）可用的最靈敏的方式來進行電子設備中的壓力測量。

當然可以考慮類推。但您已經知道，規模也很重要。分隔星系的距離和在該水平上有意義地作用的力之間的距離與分隔原子的距離和在該水平上有意義地作用的力之間存在巨大差異。從人類可以想到的角度來看，對我們而言，行走和牽引力至關重要的力與果蠅的力之間存在巨大差異，果蠅的力很容易降落在牆壁和地面上。天花板是因為重力在它們的尺度上遠不如靜電荷和粗糙度重要。

規模也很重要。

因此類推在這裡失敗。在電子設備中，測量這些極細微的力（以推動電路中的實際電流所需要的全部力）的最佳方法是建立一個能夠對它們進行響應的測量系統。這意味著允許電流受到影響。沒有比這更敏感的了。

也就是說，我將回到一個事實，即並且只有當電壓差足夠大以設置足夠的電荷差來進行測量時，您仍然可以在沒有電流的情況下進行測量。

通常需要測量電場的是靜電計。較早的金箔電鏡通過類似電荷之間的靜電排斥來工作，如果使用理想的材料製成，則不會洩漏任何電荷。

但是，當您真正對微小電流與 no 電流之間的差異感興趣時，就會出現大量問題。您所有的實驗設備都具有有限（但很大）的電阻。電子會很高興地在很短的距離內穿過固體物體。材料中的α衰變會產生電荷。雜散電荷隨風漂移，或者通過通過的電場感應出電壓。

具有傳奇色彩的鮑勃·皮斯（Bob Pease）在該主題上有一些不錯的文章：這是什麼特氟龍材料？和這是飛安培材料的所有東西？

有兩種方法可以測量沒有電流的電壓。

首先想到的是壓電效應。您需要從電容器轉移足夠的電荷，以便將晶體充電至相同的電壓，但是此後將沒有電流流過。這是最接近您的液壓壓力表的類比。您將從晶體彎曲的量中讀取電壓。

想一想類似水晶留聲機的東西。幾十到幾百微米的運動會導致電壓達到毫伏量級，並且這種作用相反。顯然，您需要某種顯微鏡來檢測運動-從普通的光學顯微鏡到某種隧道電流顯微鏡，任何事情都非常敏感。

對於第二種方法，請查找電位器的原始定義，該定義所指的系統不僅包含與我們一起使用的三端可變電阻器大家都很熟悉，但也有一個精確的電壓基準和一個檢流計來測量電流。

根據定義，當電阻設置為未知電壓時，流過電流計的電流為零。

很明顯，使用電位計測量電容器的自放電是有問題的，因為一旦電容器電壓下降一點，電位計本身就會開始提供電流以對其進行充電。因此，您必須不斷調整電阻以使檢流計保持零位。

當然，您可以簡單地讓系統達到平衡，並假設檢定標尺已校準，直接從檢流計讀取電容器的洩漏電流。

如果電壓足夠高，則可以使用場磨機。

這裡的物理學家，可能會因為這個理論上的答案而被SE網站嘲笑，但是這裡有：

為什麼不以非強制性方式測量電流？想法：

1. 將電流表放在電容器的一個分支上。對電流進行積分。
2. 將丟失的電荷收集到一個更大的電容器上，該電容器會受到持續監控。
3. 測量電容器內的電場（假設平行板或其他可及的幾何形狀）。
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許多低壓儀表依靠每秒僅幾個原子的電離，並測量由現在自由的電子撞擊陰極所引起的電流。為什麼不反過來使用充電電容器上的電壓在高真空下偏轉離子並測量其軌跡變化？

您可以使用 AD549（價格約為30歐元）作為單位增益關注者。在典型電路中，輸入電阻率大於標準導線絕緣或標準PCB材料的電阻率。

注意：AD549數據表（2014）第9頁中有錯字 應該是在引腳6上打印了引腳5。

您應該在低電流測量時尋找吉時利（現在的Tektronix）測溫紙。不幸的是，該網站是如此用戶友好，以至於我找不到創建鏈接的方法。

如果您需要更智能的產品，則可以向電容器施加電壓並對其進行調節，以使沒有電流。但這並非微不足道，只有在實驗室條件下才有意義，它具有非常昂貴的低噪聲電線，良好的屏蔽性能，穩定的溫度...

請參閱

• Keithley納伏表2182A型
• Keysight NanoVolt歐姆表34420A

您對電壓測量的理解不正確。電壓表具有高阻抗輸入（> 1M \ $ \ Omega \ $，通常約為10M \ $ \ Omega \ $）。進行電壓測量時，幾乎沒有電流流入儀表。示波器也是如此。

您可能會使電壓測量與電流測量混淆。萬用表包含低電阻“分流器”，正在測量的電流流過該電阻。分流器的電阻較低，但精確且已知。流過分流器的電流在其兩端產生電壓。該電壓被測量。由於已知分流電阻，因此儀表會計算\ $ I = V_ {Shunt} / R_ {Shunt} \ $。

使用高阻抗儀表測量電壓電容器將導致電荷流出電容器並流入儀表。這是否會使您的結果產生偏差取決於電路的其餘部分以及您要測量的內容。

請注意，真正的電容器並不理想，並且會隨著時間自然放電。根據電容器的類型，這種自放電是否顯著。高質量薄膜電容器非常穩定，根據情況會保持數小時或數天的電荷。鋁電解不是很多。

通過將電容器電壓連接到高輸入阻抗緩衝器，然後讀取該緩衝器的輸出，可以提高讀數的準確性。這樣，您的儀表將從緩衝輸出中汲取極小的電流，而不是從電容器中汲取電流。 JFET輸入運算放大器的輸入電阻範圍為1G \ $ \ Omega \ $到1T \ $ \ Omega \ $。這可能太高了，並可能導致自身的問題。

使用高輸入阻抗示波器測量帽兩端的瞬時電壓，這足以滿足實際用途。