Миллиомметр “Raptor 4K” запуск и измерение

Запустили с Андрюхой миллиомметр.

Без проблем вывели ток драйвера на 50 мА +-2мкА. Стартанули, но некоторые резисторы он напрочь отказался мерить, показывал что-то совсем неадекватное.

Оказалось, в схеме была лишняя деталька. Из за конденсатора C8 шел самовозбуд каскада токового драйвера, причем, только при подключении высоко-индуктивных резисторов. Помучавшись часик, нашили виновника, выпаяли С8 и все заработало с планируемым уровнем прицизионности измерений.

Промерили ряд резисторов, моим Агилентом, потом их-же промерили Раптором.  Как выяснилось, что сбрасывать ноль, безсмысленно, все и так достаточно точно отображает. К сожалению лишних щупов Кельвина у меня не нашлось. Поэтому кустарно, скрутили измерительные концы компенсировав только сопротивление проводов, но не компенсировав сопротивление контакта провода с резистором. И замерили! Даже в таком исполнении вышли довольно точные замеры.

Андрюху отправил домой, срочно заказывать с Алиэкспресс Кельвиновские зажимы. Потом когда все сделает правильно, еще разок промерим, и думается мне, получится еще лучше.

 

А пока результаты текущих замеров:

  • Макрировка резистора: 25 мОм, фактическое сопротивление: 24 мОм, измеренное миллиомметром-приставкой: 25.1 мОм.
  • Макрировка резистора: 100 мОм, фактическое сопротивление: 99 мОм, измеренное миллиомметром-приставкой: : 102.3 мОм.
  • Макрировка резистора: 220 мОм, фактическое сопротивление: 226 мОм, измеренное миллиомметром-приставкой: 221.5 мОм.

Промеряли и другие резисторы, но сохранились только эти замеры. В целом, вполне адекватный получился приборчик.

 

Ну и пачка фото:

 

0.025R

 

0.1R

 

0.22R

 

Всякие разыне:

Миллиомметр “Raptor 4K”

Не так давно, Nusik1975 вдруг захотел сделать из журнала Радио миллиомметр, мною эта идея естественно была сразу “забракована”, по причине весьма спорной схемотехники принципиально не позволяющей измерять миллиомы с сколь-либо достаточной точностью.

По этому, по его заказу, был разработан концепт миллиомметра, с 4-х проводной схемой измерения под зажимы Кельвина.

Общий принцип достаточно прост:

  • Через два провода на измеряемое сопротивление подается стабильный, фиксированный ток.
  • Через другие два провода с измеряемого объекта снимается падение напряжения.

Ну а далее, все просто, зная ток и падение, легко вычисляется сопротивление, т.к. законы Ома пока еще действуют.

Чтобы получилась “простая конструкция выходного дня”, решено оформить приборчик в виде приставки к мультиметру. А раз так, то необходимо чтобы мультиметр численно отображал на своем дисплее сопротивление измеряемого шунта. Для этого было решено применить токовый драйвер на 50мА и усилитель шунта с коэфицентом усиления 20В/1В. А поскольку, 20*0.05=1, то каждый измеренный Ом, будет равен одному вольту. Соответсвенно 1 миллиом будет равен 1 милливоьту.

Для упрощения, драйвер шунта решено не “изобретать с нуля”, а взять готовый MAX4372T, к тому-же они у меня есть в наличии.

Токовый драйвер все-же немного поизобретал, и собрал его из “того что было”. По сути, классическая схема драйвера на ОУ, которая поддерживает строгое равенство напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами ОУ. MCP1525 и настраиваемый делитель R1-R2-R4 позволяет выстаить на неинвертирующем входе напряжение в диапазонах от 2.08 до 1.89 В. Так как поддерживается равенство напряжений входов ОУ падение напряжения на резисторах R5-R9 будет равно напряжению неинвертирующего входа. А поскольку 2В вольта падения, на 40-ка Омах(5 по 200 Ом), равно току 50 мА, то получаем драйвер тока с фиксированным значением.

Конечно 2 Вольта на входе ОУ, не будет равняется точно 50 мА на выходе драйвера, т.к. скажется смещение входов ОУ, ток база-эммитер биполярника, да и сопротивления R5-R9 имеют некоторый разброс по номиналу. По этому в схему был введен подстроечник R2, для подгонки тока на щупах измерителя, точно на 50 мА.

После некоторой помощи, Nusik1975 запилил схему и плату:

Теперь ждем сборки, запуска и контрольных замеров. Благо с чем сравнить точность есть…

popcorm