Мегомметр-приставка до мультиметра. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Мегомметр-приставка до мультиметра. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Ця проста в повторенні приставка спільно з мультиметром серії 83х, що має максимальну межу вимірювання активних опорів 2 МОм, дозволяє вимірювати опори резисторів і високоомних ланцюгів до 20 МОм. Додаткове джерело живлення для приставки не потрібне.

Відомо, що недорогі та популярні серед радіоаматорів мультиметри серії 83х без додаткових вузлів або обчислень не дозволяють вимірювати активний опір понад 2 МОм. Пропонована приставка розширює межі виміру до 20 МОм. Значення вимірюваного опору відображається на дисплеї мультиметра. Як і в інших розроблених автором приставках, живлення (+3) на неї надходить від внутрішнього стабілізатора мікросхеми АЦП мультиметра.

Схему приставки наведено на рис. 1. На ОУ DA1.1 та резисторах R3-R6 зібрано джерело струму (ІТ) за схемою, відомою в радіотехнічній літературі як ІТ Хауленда (Howland). Автор вже застосовував такий вузол у своїй ранній розробці [1]. Розрахунок його вихідного струму виробляють виходячи з наступних умов: R3 = R5, R4 = R6 для зручності їх подальшої добірки; струм через резистор R6 дорівнює сумі алгебри струмів через резистор R3 і вимірюваний резистор R_x вхідні струми ОУ DA1 дуже малі. ОУ охоплений глибокої ООС по постійному струму через дільник R4R5, тому на його обох входах (інвертує і неінвертує) встановлюються рівні напруги, якщо вихідна напруга менше максимальної при заданій напругі живлення. У цьому випадку вихідний струм ІТ (I_вих) буде дорівнює: I_вих = У_R2/R3, де U_R2 - Напруга на виході резистивного дільника R1R2 (тобто на резисторі R2). Ця напруга служить для ІТ зразковим, оскільки опір резистора R2 значно менше опору резистора R3.

Мегомметр-приставка до мультиметра
Мал. 1. Схема приставки

Вихідний струм ІТ обраний рівним 0,1 мкА, і його цілком достатньо для вимірювання опору резисторів до 20 МОм, оскільки падіння напруги на ньому при цьому не перевищить 2, що менше напруги живлення приставки (3 В). З зазначеними на схемі опорами резисторів R3-R6 ОУ DA1.1 гарантовано працює в лінійному режимі, забезпечуючи високу стабільність та сталість вихідного струму ІТ, що протікає через резистор R, що вимірюється_x, А значить, і високу лінійність залежності падіння напруги на вимірюваному резистори або ланцюга. Ця напруга надходить на вхід підсилювача буфера, виконаному на ОУ DA1.2 (вхідний опір - не менше 1 ГОм) з одиничним коефіцієнтом посилення по напрузі. Для поєднання мультиметром служить резистивний дільник напруги R7R8, який зменшує напругу на виході ОУ DA1.2 в десять разів. З виходу дільника воно надходить на вхід "VΩmA" мультиметра для подальшого виміру.

Струм споживання приставки практично дорівнює струму споживання мікросхеми DA1. Похибка виміру в інтервалі від 2 до 19,99 МОм - трохи більше 3 %.

Приставка зібрана на платі з фольгованого з одного боку склотекстоліту, її креслення показано на рис. 2, розташування на ній елементів – на рис. 3. ОУ MCP602 можна замінити вітчизняними ОУ КР1446УД4А (у корпусі DIP8) [2]. При заміні на інший ОУ Rail-to-Rail слід враховувати, що його входи повинні бути виконані на польових транзисторах (вхідний опір – не менше 1 ГОм), мінімальна напруга живлення – не більше 3 В та струм споживання (на корпус) – не більше 3 мА. Для зменшення похибки при вимірі опорів менше 2 МОм напруга зміщення нуля не повинна перевищувати 1...2 мВ. Блокувальний конденсатор С1 – танталовий К53-1, резистори – МЛТ, С2-33, високоомні – КІМ.

Пари резисторів R3 та R5, R4 та R6 слід відібрати за допомогою мультиметра з відхиленням опору не більше 1 % у кожній парі. При цьому відхилення опору від номінального на точність виміру не впливає - важлива їхня рівність. Опір у кожній парі можна зменшити до 1,5 МОм і 300 кОм відповідно. При цьому напруга на резисторі R2 необхідно зменшити, виходячи з рівності UR2(B) = 0,1xR3 (МОм). Наприклад, якщо R3 = R5 = 1,6 МОм, R4 = R6 = 330 кОм, то R1 = 27 кОм, R2 = 1,6 кОм. Штир ХР1 - відповідний від роз'єму або відрізок лудженого дроту відповідного діаметра. Отвір під нього в платі свердлять "за місцем" після встановлення штирів ХР2, ХР3. Штирі ХР2 та ХР3 – від щупів для мультиметра. Вхідні гнізда XS1, XS2 - клемник гвинтовий ED350V-02P фірми DINKLE або подібний.

Мегомметр-приставка до мультиметра
Рис. 2. Креслення плати з фольгованого з одного боку склотекстоліту

Мегомметр-приставка до мультиметра
Рис. 3. Розташування елементів приставки на платі

На фотографії (рис. 4) показано підключену до мультиметра приставку при вимірюванні резистора КІМ-0,125 з номінальним опором 15 МОм та допустимим відхиленням від номіналу ±10 %.

Мегомметр-приставка до мультиметра
Рис. 4. Підключена до мультиметра приставка

При роботі з приставкою перемикач роду робіт мультиметра встановлюють положення вимірювання постійної напруги на межі "200mV". Перед калібруванням щоб уникнути виходу з ладу внутрішнього стабілізатора +3 В АЦП приставку спочатку підключають до автономного джерела живлення напругою 3 В (можна використовувати два гальванічних елементи по 1,5 В, з'єднаних послідовно) і вимірюють споживаний струм, який не повинен перевищувати 3 мА, а потім підключають до мультиметра. Далі проводять калібрування, підключивши до гнізд XS1, XS2 "Rx" резистор опором кілька мегаом із свідомо виміряним опором або класом точності не гірше 1%. Добіркою резистора R7 досягають необхідних показань на індикаторі. Показання з урахуванням коми ділять на десять. Зауважте, що для полегшення калібрування резистор R7 на платі складений з двох, з'єднаних послідовно. На рис. 3 вони позначені як R7' і R7".

література

Глібін С. LC-метр – приставка до мультиметра. – Радіо, 2014, № 8, с. 21-24.
КР(КФ)1446УДхх операційні підсилювачі. - URL: qrz.ru/reference/micro/datasheet/1446ud. PDF.

Автор: С. Глібін

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Рекорд швидкості передачі даних по LiFi 23.01.2022

Kyocera SLD Laser (KSLD), дочірня компанія корпорації Kyocera оголосила про створення найшвидшої у світі системи LiFi. Компанії представила систему DataLight, призначену для автомобільних та споживчих додатків на виставці CES 2022.

Kyocera SLD Laser займається комерціалізацією нового покоління лазерних джерел світла на основі нітриду галію для автомобілів, мобільних пристроїв, освітлювальних приладів та споживчої електроніки.

Забезпечуючи швидкість передачі більше 90 Гбіт/с, DataLight в 100 разів перевершує за цим параметром технологію 5G.

У DataLight LiFi використовуються джерела LaserLight з подвійним випромінюванням у видимій та інфрачервоній областях спектру. Вони дозволяють комерціалізувати інтелектуальні системи освітлення, що включають функції просторово-динамічного освітлення, освітлення для нічного бачення, точного зондування та 3D-лідара, а також передачі енергії оптичним каналом.

Прилади DataLight можуть бути налаштовані для конкретних додатків клієнтів і мають великий потенціал оптимізації продуктивності за допомогою штучного інтелекту та машинного навчання.

Інші цікаві новини:

▪ 3D-карти AMD Radeon R9 285 (Tonga PRO)

▪ Розумна скакалка Hyrope

▪ Бездротові навушники 9.1 Sony MDR-HW700DS

▪ Мікропластик робить грунт менш родючим

▪ 24-розрядний 256-канальний АЦП для томографів ADAS1131

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки. Добірка статей

▪ стаття Притягнути за вуха. Крилатий вислів

▪ стаття Коли було зроблено перший звукозапис? Детальна відповідь

▪ стаття Ромашка лікарська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Фотореле на МТХ-90 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Слухняні намисто. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт