اندازه‌گيري دقيق e با اين ايده كه الكترون‌ها بار مشابهي دارند تا سال 1290\1911 به سرانجامي نمي‌رسد. اين‌كار توسط ميليكان به انجام رسيد. براي اين‌كار وي ابزار خاصي را طراحي مي‌كند(شكل1).

ميليكان با استفاده از افشان(اتم‌ساز)«atomizer» قطرات روغني را بالاي دو صفحه موازي به‌وجود آورد. قطرات از روزنه كوچكي در روزنه بالايي از فضاي بين دوصفحه بالا و پايين، سقوط مي‌كنند. قطرات را مي‌توان با تلسكوپ فاصله كانوني كوتاه مشاهده كرد. براي اينكه آنها راحت‌تر و به تعداد بيشتري ديده شوند،‌ آنها را روشن‌تر مي كند. ميدان ديد، سطح مقطعي با دو خط باريكِ افقي و موازي بود. قطران روغن خود را در اصطكاك با محيط، الكتريسيته مي‌كنند. انها را مي‌توان با پرتو ايكس نيز باردار كرد(شكل1). ميليكان اختلاف پتانسيل الكتريكي بين صفحات از طريق اعمال ميدان الكتريكي ايجاد مي‌كند.

اگر قطره جرمm و بارe داشته باشد، تحت تاثير دو نيرو قرار مي‌گيرد ( گرانشي و الكتريكي كه وابسته به جهت ميدان است). ميليكان فرض مي‌كند كه اثر كناره ها بر صفحات به اندازه شدت ميدان الكتريكي است. او از طريق اختلاف پتانسيل با تغيير ولتاژ، شدت را تغيير داد(شكل2).

با قطع ولتاژ اعمال شده قطرات با سرعت ثابت v₀بسته به مقاومت محيط سقوط مي‌كنند. بنا به فرمول استوكس v₀ به شعاع قطره اي با چگالي f، ميدان گرانشي g و چگالي محيط f₁ و چسبندگي xبستگي دارد.

(1)

يا (2)

كه k ثابتي است براي قطره:

(3)

 اگر ميداني اعمال شود كه نيرو را افزايش دهد، سرعت قطره برابر v₁است:

 (4)

ميليكان هر دو سرعت را بنا به فاصله بين دو صفحه افقي به‌دست آورد(جدول1).

با مقايسه مقادير v₁ از اختلاف اندازه‌گيري‌ها واضح است كه كه تعدادي از آنها متفاوت هستند، بنابراين نيروهاي حاصل از ميدان الكتريكي بايد تغيير كرده باشند. و در نتيجه جدول تغييرات براي قطرات بايد تغيير كند. با نوشتن 2 معادله سرعت براي دو قطره:

 (5)

 (6)

و با كم كردن آنها از يكديگر:

 (7)

و بعد از تبديل:

(8) 

با نگاهي به جدول شماره‌ي يك مي بينيد كه براي تعداد 1،5،7،10 واحد بار قطره، تغيير نمي كند. اعداد 3،4و 6 تغييرات مشخص بار داشتند. كميت بار همان – e است. در حالت هاي 2 و 9 كميت بار به ميزان 2*e كاهش و در حالت 8 و 11 به‌مقدار 2*e افزايش مي‌يابد. و در نتيجه بار قطره همواره به ميزان e تغيير مي كند. اين مشاهده ميليكان با صدها قطره تاييد شد. ولي او نتوانست تغيير بار را كه برابر است با كسري از e . تاييد تجربي بار در تغيير قطره روغن همواره به ميزان ne اندازه گيري شد كه n مي‌تواند مقادير مثبت يا منفي صحيح باشد. او اين آزمايش را با انواع ديگر قطرات در محيطهاي متفاوت انجام داد. و وابستگي هاي كميت‌ها همچنان مانند قبل بود. با دانستن بستگي و فرمول(3) امكان اين را داريم كه فرمول (8) را به صورت زير بنويسيم:

(mg/(Ev₀))((v2₁ - v1₁) = ne  (9)

در نتيجه:

e = (mg/(Ev₀n))((v2₁ - v1₁) (10)

ميليكان همه كميتهاي طرف راست معادله را مي دانست. كل كاري كه بايد انجام مي‌داد جايگزيني نمادها با مقادير عددي بود كه در آزمايش به دست آورده بود. متاسفانه بعد از محاسبه مشخص شد كه قطرات مختلف e متفاوتي دارند. براي قطرات كوچك‌تر با فشار هواي كم‌تر e بزرگتر بود. ميليكان دقيقا معادله اش را تحليل كرد. به اين نتيجه رسيد كه فرمول استوكس بايد تصحيح شود. از اين طريق حركت قطرات در محيط چسبنده‌ي به‌خوبي توضيح داده شد؛ با اين تفاوت كه فقط مختص هوا نبود. ميليكان تصميم مي‌گيرد كه تصحيحاتي را در فرمول استوكس انجام دهد. اين تصحيحات به شعاع قطره اي مربوط مي‌شد كه قبلا با شعاع a₁ در تكميل معادله زير ارتباط داشت:

 (11)

كه A ثابتي است كه برابر است با 0.874؛ روش پيدا كردن A بعدا نشان داده خواهد شد.اگر معادله m = 4/3((pi)a³f)v جرم قطره) را در معادله (10) قرار دهيم: 

                                                                            (12)

با قرار دادن آن در معادله اي كه از (11) به‌دست مي‌آيد:

 (13)

و در نهايت

 (14)

كه e₁ باري است كه از فرمول تصحيح نشده به‌دست مي‌آيد. با انتقال آن به معادله 14:

 (15)

از فرمول فوق در مي‌يابيم كه اگر e₁^2/3 نسبت به محيط تحت فشار هاي متفاوت نموداري ازe^2/3 نسبت به(l/a) به‌صورت يك خط راست به‌دست مي‌آيد. Ae₁^2/3 برابر است با مماس شيب خط. خط گذرنده از محور مختصات در نقطه e^2/ . با توجه به همين نمودار e و A را مي‌توان حساب كرد. ولي ميليكان مي‌خواست A را محاسبه كند. براي اين‌كار بايد سرعت a را كه به A بستگي دارد، محاسبه مي‌كرد. او اين مسأله را با يافتن سرعت تقريبي A با رسم e₁^2/3 از l/a و با در نظر گرفتن تقريب، كميت تصحيح نشده شعاع قطره در فرمول.

سپس اين كميت را براي محاسبه دقيق e₁ و a استفاده كرد. آنگاه نموداري بر اساس مقادير تصحيح شده و نيز دقيق‌تر A رسم كرد. كل اين روش كار را دوبار انجام داد. در نهايت مقدار تقريبي e (1,59*10^-19كولن) را به‌دست آورد. در سال 1293\1914 ازمايش را اين‌بار براي يافتن مقدار دقيق بار واحد تكرار كرد. اين مقدار برابر بود با 1,592+/-0,0017*10^-19 كولن.

ميليكان ثابت كرد كه تغيير بار قطرات روغن همواره برابر است با ne كه هر دو كميت ثابت هستند. تغير بار قطره، مثبت و منفي همواره برابر است با e. هيچ دو واحد باري كوچك‌تر از e وجود ندارند و او ثابت نكرد كه چنين بارهايي وجود دارند. بارهاي كشف شده بوسيله‌ي ميليكان مثلا شامل بارهاي (1/2)eنيز در زوج‌ها بود.