www.kn34pc.com

Форум на силистренските радиолюбители
Дата и час: 22 Авг 2019, 02:17

Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]




Напиши нова тема Отговори на тема  [ 2 мнения ] 
Автор Съобщение
МнениеПубликувано на: 26 Окт 2008, 22:35 
Offline

Регистриран на: 18 Окт 2008, 22:34
Мнения: 7
Местоположение: София
Авторизиран превод на статия

Разширяване обхвата на цифров мултимеър до милиомово ниво с евтин и лесен за изграждане адаптер.

Опитвали ли сте някога да измерите точно резистор с ниска стойност , само за да установите, че измерителните кабели са имали по-високо съпротивление от него? Дори и уред способен да нулира паразитното съпротивление, никога не показва нула и отчитането не е стабилно поради използваните за връзка крокодилчета или клипсове.
Милиомовият адаптер е специално проектиран да заобиколи този проблем и да измерва с точност до ± 1% в обхват от 10 милиома (0,01 ома) до 5,0 ома . В комбинация с 41/2-цифров волтметър, адаптерът може да отчете най-ниско съпротивление от 10 микроома, и е в състояние да измерва съпротивление дори на къси отрязаци от проводници! Включен в цифров волтметър, адаптерът лесно може да премери съпротивлението на превключващи контакти.
При измерване на съпротивление по-ниско от 1,0 ом изводите на резистора може да допринесат за значителна грешка. При конструирането на адаптера е приложен нов подход. За да се генерира изходен сигнал с достатъчно високо ниво към измерителния уред, е желателно протичащия ток да е около 1,0 ампер. Този ток лесно може да изпържи някои компоненти и да повреди самия тестер. Въпреки това, чрез прилагане на 1,0 амперов импулс, с нисък коефициент на запълване, няма да настъпят щети. Използвайки пробници с Келвинови контакти, точно върху изводите на съпротивлението, всички други спадове на напрежения дължащи се на протичащия импулсен ток от 1.0 ампер, по същество се елиминират.

Схема(milliom1)
Принципната схема на адаптера може да се раздели основно на четири части: захранване, генератор, източник на ток , пиков детектор. Rх (резистора който трябва да се измерва) се свръзва между BP1 и BP2. С 1.0 - амперовия импулс приложен върху Rх, се получава предавателна функция от 1.0 ом на волт. Резултатът се подава през изход J1 към цифровия мултиметър.
Захранването се състои от IC2 - 78L12, осигуряваща стабилни + I2 волта към схемата и транзистора Q2 - 2N2222, който осигурява ( - 0.7) волта за IC3 и виртуална земя за останалата част от на схемата. Транзисторът Q2 се използва като транзистор свързан като диод ; така се осигурява само половината от пулсациите, които биха се появили, ако се използва стандартен токоизправител . Батерията В1 може да се избере по желание и въпреки, че са фиксирани 18 волта в схемата, тя може да бъде с напрежение от 15 до 25 волта . Две серийно свързани 9-волтови батерии спокойно могат да захранят адаптера. Освен това, прототипът може да използва мрежово захранване от 18 волта право напрежение и ток от 50 mA.
ИС1 - CMOS таймер TLC555, е конфигуриран като генератор, работещ с честота около 100 Hz. Използваните компоненти осигуряват кофициент на запълване от 99%; По този начин се осигурява отрицателен импулс с около 100uS в изхода на таймера, който от своя страна включва източника на ток за 100 uS, с коефициент на запълване 1%. Полученият среден ток e 10 mA - безопасен за почти всички схеми и схемни елементи,
Светодиодите LED1 и LED2 са стандартни червени светодиоди, които са с напрежение от около 1,75 волта всеки, и те са използвани като опорни диоди. Тъй като напрежението база -емитер на Q1 (TlP125 - дарлингтон) е около 1,5 волта, върху R2 и R3, чието общо съпротивление е 2.0 ома, се получават около 2,0 волта. Така се генерира токов импулс от 1,0 ампер в колектора на Q1 . Токът са осигурява посредством капацитивен разряд на C1 (100 uF), който се презарежда чрез R1 (33 ома) по време на 99%-ната пауза. Адекватно компенсиране на евентуални температурни промени в двата прехода база-емитер на Q1 е осигурено от LED1 и LED2. Калибриране е предвидено чрез CAL потенциометъра R4, които регулира напрежението върху светодиодите с промяна на тока през тях. Прототипът използва еднооборотен тример за R4, но може да се постави многооборотен за по-финно регулиране. За да се вкара в обхват калибрирането с R4, може да се регулират фиксираните резистори R2 и R3 .
IC3 е TLC272 - CMOS двоен операционен усилвател, който е конфигуриран като пиков детектор на положително напрежение. Той конвертира импулсното напрежение с 1% -ния коефициент на запълване върху Rx, в стабилно право напрежение, със стойност точно равна на пиковата стойност на импулсното напрежение. Така в изхода J1 се получава право напрежение с предавателна фукция от 1.0 ом на волт върху Rx.

Конструкция( milliom2)
Единствените критични елементи в адаптера са винтовите букси с които се свързва резистора за измерване. Използват се чифт големи букси за 15 ампера, като зоната на контактуване е позлатена.
Прекарва се проводник директно от земното свързване на Cl на платката до кабелната обувка на щифта, който поддържа подвижното рамо. Общата връзка включваща С10, С11, С12, R9, и J1 е отрицателният Келвинов извод, който не трябва да бъде свързан към земята на платката. Келвиновия извод се свързва по следния начин: Прокарва се изолиран проводник от общата точка на свързване на С10, С11и C12 през изолатор, разположен на горната част на кутията в близост до щифта, след това чрез "дупчица", разположена на самия щифт, и накрая се прави връзка с кабелното ухо на BP2.
Попълнената платка се монтира на чифт 12.5 мм втулки в долната част на кабинета, след което се свързват поставените на панела компоненти към платката.
Инсталират се интегралните схеми в техните цокли и се затваря кутията. Подготвя се усукана двойка (да не се използва коаксиален кабел), с един RCA-куплунг (Цинч) на единия край, и подходящи щекери за Цифровия мултимер на другия край. Една дължина от 25 см е достатъчна.

Калибриране
Включва се адаптера да се затопли за около пет минути, позволяващи на температурата да се стабилизира в кутията. Свързва се адаптерът към цифровия волтметър, отворя се кутията и се свързва с проводник базата на Q1 с емитера му. В резултат напрежението, което се отчита на цифровия волтметър, е напрежението "офсет" на IC3; записва се това напрежение, което може да е 0 V до около ± 10 mV, и се премахва кабелчето, окъсяващо Q1. С цифровия волтметър се измерва точната стойност на един резистор, (например 4.02 Ohm, 1%), и се изважда съпротивлението на свързващите проводници. Свързва се този резистор към BP1 и BP2, натиска се TEST превключвателя (S1) и се нагласява калибрационния потенциометър R4, така че на изхода J1 (около 4.02 волта) се индицира точната стойност на резистора, с добавеното "офсет" напрежение на IC3. Затваря се кутията и милиомовия адаптер е завършен и готов за употреба.
В действителната употреба, неизвестно съпротивление (Rх) се свързва в точните точки на свързване от които се иска да се измери, отчита се стойността и се изважда "офсет" напрежението на IC3 за да се получи правилната стойност при 1 ом на волт. Тази процедура ще осигури възможно най-добрата точност.


Прикачени файлове:
Коментар на файл: Принципна схема на милиомовия адаптер. Схемата може да бъде разделена на четири секции - захранване, генератор, источник на ток и пиков детектор.
milliohm1.jpg
milliohm1.jpg [ 74.32 KiB | Прегледано 2670 пъти ]
Коментар на файл: Изглед на адаптера преди затварянето на капаците. Отбележете, че е поставен охладител на Дарлигтоновия транзистор Q1 и няма електрически контакт с други части.
milliohm2.jpg
milliohm2.jpg [ 72.43 KiB | Прегледано 2425 пъти ]
Върнете се в началото
 Профил  
 
 Заглавие:
МнениеПубликувано на: 27 Окт 2008, 21:13 
Offline

Регистриран на: 13 Дек 2006, 19:12
Мнения: 70
Аз използвам изчислителния метод за решаване на проблема. Ако се налага да правя шунт за амперметър, вземам проводник, на който знам сечението (меден) и изчислявам необходимата дължина. За по-големи стойности от порядъка на 0.1-2 ома използвам проводник "Кантал-Д" (не казвам откъде го имам) с линейно съпротивление 50.3 ом/метър, съобразно тока изчислявам сечението, а оттам и броя на проводниците и накрая необходимата дължина. Естествено грешката ще бъде голяма, затова посочената схема смятам ще даде много по-висока точност. Ако остане време с удоволствие бих я изпълнил.


Върнете се в началото
 Профил  
 
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Напиши нова тема Отговори на тема  [ 2 мнения ] 

Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]


Кой е на линия

Потребители, разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
cron
Форумът се задвижва от phpBB® Forum Software © phpBB Group
Преведено от yarnaudov.com