Pikosiemens
Englisch: picosiemens
SI-Einheit der elektrischen Leitfähigkeit, gleich 10⁻¹² Siemens.
Pikosiemens: eine Billionstel eines Siemens
Ein Pikosiemens (pS) ist eine Einheit der elektrischen Leitfähigkeit, dem Kehrwert des Widerstands, gleich 10-12 Siemens. Sie misst, wie bereitwillig ein Material oder eine Komponente den Durchfluss von elektrischem Strom zulässt. In der Praxis treten Pikosiemens-Messwerte auf, wenn extrem kleine Ströme oder Leckagepfade durch Isolatoren, Beschichtungen und Leiterbahnen gemessen werden, die Strom eigentlich vollständig blockieren sollten.
Pikosiemens-Messungen sind in der Metrologie entscheidend für die Überprüfung der Isolationsqualität von Hochspannungsgeräten, Leiterplatten und Schutzschichten. Ein typisches Isolationswiderstandsmessgerät zeigt Ergebnisse in Megohm (MΩ) oder Gigohm (GΩ) an, aber die zugrunde liegende Leitfähigkeit in Pikosiemens hilft Technikern, Verschleißtrends zu erkennen. Eine Beschichtung, die 100 GΩ misst, entspricht beispielsweise einer Leitfähigkeit von 10 pS, und eine Verschiebung zu 50 GΩ signalisiert eine Verdopplung der Leitfähigkeit, die auf Feuchtigkeitseintritt oder Verschmutzung hindeuten kann.
Die Pikosiemens-Skala wird notwendig, weil moderne Elektronik mit so engen Toleranzen arbeitet, dass selbst mikroskopische Leckverluste zählen. Oberflächenisolationswiderstand-Tests (SIR) auf Leiterplatten, Validierung von Feuchtigkeitssperrbeschichtungen und Hochspannungskabelmantel-Prüfungen arbeiten alle in diesem Bereich. Umweltbedingungen wie Luftfeuchte und Temperatur beeinflussen die Leitfähigkeit merklich, daher erfordern Maßhaltigkeitskontrolle und Materialrückverfolgbarkeit in der Fertigung Pikosiemens-Empfindlichkeit, um Probleme vor der Montage zu erfassen.
Die Einheitsbezeichnung folgt dem Internationalen Einheitensystem (SI). Siemens ist die Leitfähigkeitseinheit (Kehrwert des Ohm); das Präfix piko- bezeichnet 10-12. Diese verschachtelte Terminologie kann Bedienern, die mit SI-Präfixen nicht vertraut sind, Verwirrung stiften, vermeidet aber umständliche Dezimalschreibweise beim Arbeiten mit Lecklekströmen im Femtoampere-Bereich über Prüfspannungen von hunderten Volt.