Миллиомметр-приставка (по мотивам Raptor 4K)

[admin]

Миллиомметр-приставка с автономным питанием. Диапазон измерений от 1 мОм до 3 Ом. Подключается к мультиметру в режиме измерения напряжения, не требует пересчета показаний 1 мОм = 1 мВ. Простая схема, подходит для начинающих радиолюбителей.

Ссылка на статью: //cxem.net/izmer/izmer212.php

Автор статьи: //cxem.net/profile/25840/

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Lexter]

Хорошая конструкция.
Но нет предела совершенству, а следовательно и советам по улучшению.
Так что вот личное мнение:

Не понял, зачем сетевая вилка оставлена. Надпись "В розетку не втыкать" - это конечно хорошо, но ведь обязательно найдётся тот, кто прочитает её после того, как воткнёт. 

В статье есть пара фото про

Цитата

На следующих фото измерение резисторов 2 Ом и 3 Ом.

Без фото измерения резисторов другим способом или без указания их точных значений, эти фото ни о чём не говорят.

 

По схеме.
Наибольшую погрешность - 6% - имеет усилитель MAX4372. И эта погрешность в отличие от тока никак не подстраивается.
Если собрать этот "инструментальный усилитель" на более-менее точных ОУ с резисторами в обратной связи с допуском 1%, то точность такого усилителя уже будет выше - порядка 2%. А есть ещё и резисторы 0,1% и ОУ с микротоками по входам... Плюс в стандартную схему легче добавить подстройку (компенсацию) смещения нуля.

А вот заморачиваться с точностью источника опорного напряжения смысла нет, т.к. оно для установки тока, а он всё равно подстраивается. Достаточно самого дешёвого TL431 самой неточной группы. Главное, более-менее температурную стабильность обеспечить.

Для повышения точности этой конструкции я бы немного изменил способ настройки. Раз проверка точности делается всё равно фактически по известному (измеренному каким-либо способом) сопротивлению, то есть смысл в конце немного подстроить ток при измерении сопротивления порядка 0,1 Ом, чтобы тестер показывал точно измеренное другим способом сопротивление этого эталонного резистора. Так как Закон Ома - уравнение линейное, то изменение тока компенсирует неточность коэффициента усиления инструментального усилителя во всём диапазоне измеряемых сопротивлений, и погрешность этой приставки в связке с тестером будет примерно равна погрешности тестеров, которыми измеряли ток (1 А при измерении сопротивления) и падение напряжения на резисторе.

По поводу

Цитата

...правильный алгоритм работы с измерителем: подключаем измеряемое сопротивление, включаем приставку, считываем показания, выключаем приставку

я бы вместо выключателя поставил кнопку без фиксации. Кнопка как-то сама собой организует сначала всё подключить, потом нажать. Ну и заодно забыть выключить невозможно, для батареек полезно.

__________________________________________________________________________________________

@admin , а разве в движке форума не предусмотрено для статей "Ctrl+Enter" или "Shift+Enter" для выделения и автоматической отправки автору замеченных опечаток?

Изменено 19 июня, 2023 пользователем Lexter

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ДядяВован]

@Lexter, благодарю за такой развернутый отзыв!
Постараюсь ответить без цитирования, чтобы пост был компактным.

Вилку оставил осознанно, т. к. удобно подключать к мультиметрам без проводов, этим меня корпус и привлёк. Надпись про розетку в общем-то сделал для оформления статьи. Я единственный пользователь, выпивши стараюсь к паяльным делам не подходить 
Про ОУ и резисторы 0,1% согласен, наверное можно сделать точнее. Хотя и погрешность MAX4372 это предельная, среднестатистическое отклонение меньше. Моё сравнительное измерение резистора 0,1 Ом приставкой и током 1А, показало разницу 2 мОм. Если учесть, что измерительный ток приставки настраивался этим же Флюком, то может быть получившийся результат не так уж и плох. Жаль, нет точного измерителя сопротивлений. 
Про опорный источник я в статье сразу написал, что вполне можно ставить TL431 и печатная плата для такового варианта прилагается. Я использовал LM4040 только по тому, что "их есть у меня". Вообще в этой конструкции (да и в других тоже) стараюсь использовать детали из наличия, потому возможно немного нелепо выглядит сочетание SMD и TH компонентов.
По настройке по точному сопротивлению полностью согласен! Если в наличии прецизионный резистор, то лучше настроить показания по нему. Тем более MAX4372 достаточно линейная "штуковина", и нет необходимости градуировать всю шкалу.
Про кнопку питания без фиксации тоже была мысль, даже одну примерял к корпусу. Но потом перевесил вопрос удобства и поставил клавишу. Всё таки иногда бывают нужны обе руки для измерения.

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

9 часов назад, ДядяВован сказал:

Моё сравнительное измерение резистора 0,1 Ом приставкой и током 1А, показало разницу 2 мОм. Если учесть, что измерительный ток приставки настраивался этим же Флюком, то может быть получившийся результат не так уж и плох.

Основная мысль в моём "развёрнутом отзыве" потерялась:
Измерение током 1 А - способ более точный, даже если делать тем же мультиметром, чем "точное" выставление измерительного тока в приставке и надежда на то, что коэффициент усиления инструментального усилителя достаточно точен - ведь фактически получаются два эталона с погрешностями.
А если добавить в конец настройки приставки подстройку тока, чтобы приставка показывала точно то же сопротивление, без разницы даже в 2 мОм, то это компенсирует погрешность (неизвестную и не измеряемую) инструментального усилителя и уравняет точность приставки с точностью используемого мультиметра.
В этом случае получается один эталон - коэффициент K_MAX4372 * I_test.

Допустим, коэффициент усиления у MAX4372 не точно 20, а отличается на 6% и равен 21,2 (но мы его не знаем). Тогда подстроив ток, чтобы показывало точно такое же сопротивление, получится ток не 50 мА, а 47,17 мА (его тоже ни измерять, ни знать не обязательно). Главное, что коэффициент (K_MAX4372 * I_test) станет более точно равен 50*20=1000 (47,17*21,2=1000, а был бы 50*21,2=1060). Ведь в измерении важен этот коэффициент, а не значения его сомножителей:  
R_x = U_mul / (K_MAX4372 * I_test),
где:
R_x - значение измеряемого сопротивления,
U_mul - напряжение, измеренное мультиметром,
K_MAX4372 - коэффициент усиления по напряжению инструментального усилителя,
I_test -  тестовый ток.

При измерении приставкой любого другого сопротивления в пределах всего диапазона 0-3 Ом, будет такая же точность.

Заодно и требования к точности инструментального усилителя сильно снижаются, - можно купить подешевле и "пожиже", или вообще его можно собрать на относительно дешёвых ОУ и резисторах 5%. Главное, чтобы его входной ток был не более 50 мкА и напряжение смещения нуля не сильно "плавало".
Получается, что единственное, что должно быть качественное в этой приставке, это подстроечный резистор. Причём и к его точности требований нет, главное чтобы был стабильным. Лучше видимо многооборотный ставить.

Изменено 21 июня, 2023 пользователем Lexter

[Реклама]

Секреты депассивации литиевых батареек FANSO EVE Energy

Самыми лучшими параметрами по энергоемкости, сроку хранения, температурному диапазону и номинальному напряжению обладают батарейки литий-тионилхлоридной электрохимической системы. Но при длительном хранении происходит процесс пассивации. Разберем в чем плюсы и минусы, как можно ее избежать или уменьшить последствия и как проводить депассивацию батареек на примере продукции и рекомендаций компании FANSO EVE Energy. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ДядяВован]

18 часов назад, Lexter сказал:

А если добавить в конец настройки приставки подстройку тока, чтобы приставка показывала точно то же сопротивление

Согласен.

18 часов назад, Lexter сказал:

единственное, что должно быть качественное в этой приставке, это подстроечный резистор

Да, многооборотный подстроечный, родом из СССР, я и установил.

[Bobius]

"Но если приставка включена, а зажимы никуда не подключены, то напряжение между RS+ и RS- достигает примерно двух вольт."

К  RS+ и RS- подключить резистор 10к

[ДядяВован]

17 часов назад, Bobius сказал:

подключить резистор 10к

К сожалению, 10к не поможет соблюсти ограничение из Datasheet:

"Differential Input Voltage (VRS+ - VRS-)  ±0.3V"

Выполнить это условие можно подключив к клеммам измеряемое сопротивление, при токе измерения 50 мА Rmax = 6 Ом.

[Bobius]

@ДядяВован точно, не подумал. Тогда диод шоттки)

[ДядяВован]

Диод можно попробовать, даже может и обычный кремний. Но, полагаю, будет вносить значительную погрешность в измерение. ЕМНИП, в процессе сборки у меня были какие-то эксперименты с диодом, но результат не устроил, поэтому даже записей никаких не осталось на эту тему. Как будет время, попробую "подкинуть" диод на измерительные клеммы.

[YuriyZ]

Подскажите, для чего добавили резистор R11

[ДядяВован]

Он и в авторской схеме был. Потенциал на входах RS+/RS- получается примерно 1/2 напряжения питания.