Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Измерительные приборы.

Решил познакомить форумчан (для тех кто не в курсе) с простым и довольно точным миллиомметром, предложенным Scullcom Hobby Electronics
https://www.youtube.com/watch?v=anE0jDeBuxo&t=657s
с небольшими моими доработками под Li-Ion АБ. Схемные решения также были позаимствованы у коллег.
Прибор можно использовать как приставку к мультиметру, так и как самостоятельный прибор.
Схема обновленного варианта

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 25 2018, 01:00 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

В приставке применены некоторые прецизионные элементы, но это и упростило ее. Для питания приставки применены две Li-Ion АБ, для зарядки используется схема с балансировкой нагрузки. Источник тока выполнен на LT3092, которая обеспечивает максимальный ток до 200мА. Напряжение, с измеряемого резистора (измеряемой линии) усиливается высоколинейным прецизионным ОУ INA106. Для питания данного усилителя используется двухполярное напряжение +-10В, которое получается преобразованием из +5В DC-DC на MAX680, т.к. при напряжении 5В снижается эффективность ОУ. TPS3809 выполняет роль контроллера питания АБ.
При использовании отдельного милливольтметра, с разрядностью 4 1/2 можно создать полностью автономный прибор, с разрешением в 0.1mOhm.

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 25 2018, 01:05 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Очень полезная конструкция. Но две беды: внимательно прослушал повествование дядьки у доски, но нихренаськи не понял :(
И деталюшки ..ни разу не знакомые.

ps. как раз в ближайших планах миллиомметр, но наша почта щупы Кельвина, которые судя по треку уже дошли больше месяца назад, куда-то посеяла..

Это сообщение отредактировал Eddy71 - Nov 25 2018, 01:20 PM

Я бы ещё 1.25 вольта этих на опору АЦП подал, чтобы ошибку уменьшить. Тогда только резистор 12,5 Ом и нестабильность Ку инструментальника будут влиять.
P.S. Субтитры в ролике местами криво распознались

Это сообщение отредактировал romanetz - Nov 25 2018, 01:28 PM

Я данный мультиметр еще не собрал (как оказалось тоже не все детали в наличии), но отдельные узлы уже собирать приходилось и все подтвердили свою повторяемость. Конечно можно переделать схему на более "ширпотребский" функционал, но в итоге качество немножко пострадает.
Думаю вместо INA106 можно применить TL071 или MCP6001, а вместо MAX680 - ICL7660, сделав питание на +-5В. Вот только источник тока менять не желательно.

Eddy71, надо внимательно посмотреть (по треккинг-коду) куда пришла посылка (в какое отделение). Я тоже как-то пришел получать на свою почту, тыкал все в треккинг-код, а ее нету. Оказалось посылка пришла в другое отделение (я как-то это и не заметил)

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 25 2018, 01:59 PM

Была тема с миллиомметром, на том же принципе и компонентах попроще http://vrtp.ru/index.php?showtopic=29650

Это сообщение отредактировал rakov - Nov 25 2018, 02:05 PM

У нас в селе оно (отделение) только одно все три работницы и меня знают и я их

Мужик приезжает из командировки, предварительно дав жене телеграмму, а она с любовном в койке спит крепко.
Он посмотрел и вышел в подьезд. Плчесал репу, подумал, и говорит сам себе - может она и не б_дь, может почта плохо работает!?
Так может и у вас почта плохо работает, или в другое отд отправили.

Да,да.. Я ее ранее посмотрел. Просто захотелось повторить этот.
PS У той схемы стоит прецизионные усилитель токового шунта MAX4372. У него погрешность полной шкалы до 3%. Здесь используется INA106, с нелинейностью не более 0.001 % и ошибкой усиления не более 0.025%

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 25 2018, 04:41 PM

Улучшенный вариант схемы

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Ну что сказать, ждем результатов испытаний.

ИМХО, INA106 - это как из пушки по воробьям. Он сам по себе дороже, чем прибор, для которого имеет смысл собирать эту приставку Тем более, что в схеме уже есть двуполярное питание, R-R от ОУ не требуется, подстройка источника тока и смещения ОУ всё равно предусмотрены.

iddqd2001, это все конечно хорошо, а как быть с линейностью? Я в даташите характеристик линейности не нашел.

Мож и правда, что-то вроде LM7301 прилепить? Не в космос же..

А чем не подходит старый добрый OP07 ?

Но вообще такой путь построения миллиомметра что-то не воодушевляет. На мой взгляд, интереснее на приличном недорогом ADC с PGA на входе. Как, например, на ADS1115 в Circuit Cellar #9 за 2016 год. Там, правда, разрешение всего лишь 10 mOhm, но принципиальных сложностей сделать по крайней мере на порядок лучше я не усматриваю.

Что-за линейность и при изменении какого фактора она измеряется? Синфазного напряжения в силу вариации сопротивления контактов? Или сопротивления измеряемого резистора? Если первое, то для неинвертирующего включения эта нелинейность целиком и полностью определяется CMRR и Avo применённого ОУ, т.е. имеет величину за гранью разрешения любого карманного мультиметра.
Если прикинуть хотя бы на бумажке бюджет погрешности этой приставки, то окажется, что INA106 - это щепка в сравнении с бревном из ограниченного выходного сопротивления источника тока, дрейфа сопротивления шунта ИОТ, паразитных термоЭДС и смещения нуля (измеряем-то на постоянном токе без прерывания или инверсии полярности) и пр. и пр. Вкупе с тем, что погрешность и нелинейность самого мультиметра/вольтметра отнюдь не нулевая, смысла ставить ИУ ценой в 1,5-2 тыс. рублей не вижу.

iddqd2001, хорошо! Но т.к. у меня есть INA106 (правда китайская - если на вообще заработает..), предлагаю сделать два варианта и потом сравнить между собой (если конечно можно доверять такой микросхеме).
По сему у меня вопрос, требующий разъяснений по Вашей схеме:
- для чего такая хитрая схема подключения измерительного резистора (с 1 Омом)? Что это дает?
- почему вольтметр включается не относительно земли?
Что это за симулятор? Скиньте пожалуйста модель (понятно, что схема небольшая, но все-равно это экономия времени )

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 28 2018, 12:32 PM

Симулятор - какой-то старый Multisim 10.1.
Резисторы 1 Ом - это имитация суммарного сопротивления соединительных проводников и переходного сопротивления в кельвиновких зажимах. Просто самый худший случай.
Вольтметр не относительно земли по той же самой причине, чтобы не включать лишнее в цепь ООС ОУ.

Это сообщение отредактировал iddqd2001 - Nov 28 2018, 12:46 PM

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 405 )
 ________________.ms10

iddqd2001,я правильно понял,что такого схемного решения будет достаточно для использования с народным HoldPeak HP890CN?

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Похоже, что достаточно. Нижняя батарейка, правда, будет разряжаться медленнее, чем верхняя. Может её вообще заменить на ёмкостной преобразователь.

indman, не жмись, сразу выкладывай файлик симуляции (многим же тоже хочется поиграться с Агилентом )
И все-таки, возможно придется по перебирать различные схемы источников тока, в плане лучшей линейности. Ведь в первую очередь от них будет зависеть линейность схемы.
ЗЫ
Интересно, насколько точно данный симулятор симулирует схему? Можно ли более менее доверять показаниям Агилента?
Насколько реально этот ИТ будет держать ток в зависимости от нагрузки?

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 28 2018, 07:34 PM

Благодарю iddqd2001 за пинок в сторону Мультисима, весьма познавательно,просто и удобно.Насколько точна симуляция - проверим в железе. Я установил 14.1-ю версию.Модельку "своей" конструкции прилагаю.

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 540 )
 mom.ms14

Ocela, Вы так и не ответили на вопрос iddqd2001.

Если Вы запамятовали, речь была о замене ина на оп7.
Так какую нелинейность Вы искали и не нашли в даташите?

Линейность, коэф. усиления (линейность усилителя), точность коэф. усиления (ошибка усиления - например, вместо 10 имеем 9.9998). Т.е. при измерении по очереди двух резисторов, например 1к и 1.02к в сумме должны получить 2.02к (если их теперь измерить последовательно).
При нелинейности, на практике это будет выглядеть так (пример, при усилении 10):
- 10мВ усилится как 98мВ
- 30мВ усилится как 300мВ
- 100мВ усилится как 102мВ
А если еще и ошибка усиления, то все эти значения сдвинуться в ту или иную сторону. На ОУ добиться точного коэф. усиления будет проблематично..

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 28 2018, 11:47 PM

Можно я сам отвечу? В даташите инструментальных усилителей Gain Nonlinearity указывают один из основных параметров.

Ой, не успел

Это сообщение отредактировал iddqd2001 - Nov 28 2018, 11:18 PM

Коллеги, а как вам такое?
Конечно это только симулятор, но все же
PS Почему-то установка нуля в симуляторе не работает..

Это сообщение отредактировал Ocela - Nov 29 2018, 09:26 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

1uOhm

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

10uOhm

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

100uOhm

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)