Свежие обсуждения
Измерения

Кто чем калибрует свои измерительные приборы?

1 33 61

DWD: Я же привёл пример с одинаковыми ТКС. Разница набежала из-за неодинакового приращения сопротивления в виду приличного отличия сопротивлений резисторов между собой.

Нет, разница набежала из-за того, что в нижнее плечо делителя включен прецизионный подстроечник (в состоянии 300 Ом), ТКС которого Вы приняли за 0. Вот если бы в расчетах ТКС этого подстроечника приняли бы таким же, как и ТКС других резисторов в делителе, то разница не набежала бы.

Вот так:
10КОм/1КОм+0,3КОм=8,6923 (коэффициент деления)
а при повышенной на 10 градусов::
10,1КОм/1,01КОм+0,303КОм=8,6923 (коэффициент деления)

Это математически доказаны мои слова из этого моего поста:
http://pro-radio.ru/measure/3022-32/2016/11/17/21-07-27/
--

Добавлю, если соединить последовательно два резистора, у одного из которых ТКС 1000 ppm на градус, а у другого 0 ppm на градус, то ТКС у суммарного сопротивления будет меньше 1000, но больше нуля.

 

АК: Нет, разница набежала из-за того, что в нижнее плечо делителя включен прецизионный подстроечник (в состоянии 300 Ом), ТКС которого Вы приняли за 0. Вот если бы в расчетах ТКС этого подстроечника приняли бы таким же, как и ТКС других резисторов в делителе, то разница не набежала бы.

Ну хорошо, пересчитаем с учётом подстроечника СП5-16ВВ, у которого, как уже говорил, ТКС получился +0,0025 %/°C.
При прогреве на 10 градусов - +0,025 %, или на 0,3КОм*0,025/100=7,5е-5КОм. Именно по этому я и не учитывал подстроечник - слишком незначительный уход у него. Но считаем - 0,3КОм+7,5е-5КОм=0,300075КОм.
В итоге с учётом подстроечника коэффициент деления равен:
10,1КОм/1,01КОм+0,300075КОм=8.7094
Напряжение ИОН:
9В/8.7094=1.033В

А при нормальной температуре коэффициент:
10КОм/1КОм+0,3КОм=8,6923
Напряжение ИОН:
9В/8,6923=1.035В

Разница: 1.035В-1.033В=0,002В=2мВ. Как и говорил.

 

думаю установка 574уд1ОС(золотого) решит проблему без плясок с бубном
насчет бипорярников -вылезет температурный трейф входных токов не стоит

 

По справочнику 574уд1 такой же, как 544УД1. У него даже ток смещения на два порядка больше. А при одинаковом напряжении смещения имеет бОльший его дрейф.

У ОР-07 напряжение смещения на два порядка меньше и хорошая термостабильность (0,2мВ против 20мВ).
Входной ток, да, больше. Но Вы сами говорите, что 574уд1 хорошо, а у него ток смещения такой же, как и у ОР-07 - те же единицы наноампер.
Только я не думаю, что эти единицы наноампер сделают погоду при токе стабилитрона 13мА.

Когда то делал УМЗЧ со стабилизацией нуля на выходе с помощью ООС на ОУ ОР-07, так там действительно ноль был, так как вольтметр даже милливольты не показывал. Чуйки не хватало.

 

Вчера начал переделку своего Лапи ТТ-01.
Фрагмент схемы с изменениями (отмечено красным):

Не успел только ОУ заменить, так как в наличии есть только в SMD корпусе...

Пока раскрыт корпус, может кто что посоветует-поправит. Или отговорит.

 

Начнем со стабилитрона.

DWD, 15 ноября, 00:47: В Ласпи ТТ-01 стоит Д818Д с ТКН 0,002%/°

А на схеме Д818Ж с ТКН 0,02%/°C. В вашем Ласи точно Д818Д?

Это фрагмент схемы с другого источника, да и на Вашей, DWD, схеме тоже очень похоже на Д818Ж.
--

По доработке. Есть такой «стабилитрон» AZ432AZ-E1 (1,25 V, 0,5% допустимое отклонение и 20 ppm/°C температурный коэффициент). Что если один такой поставить для калибровки, а еще один в качестве опоры. ОУ исключить.? Напряжения до 1 В уменьшить делителями напряжения.

 

Перечитываю тему...

АК: Так что TL431A (1%), вполне можно применять для калибровки домашних вольтметров.

Однажды делал умощнённый ИОН для питания МК с напряжением 5В.
Нашёл в одной книге схемку на ОУ и промоделировал. Результат понравился.
Собрал и проверил - работает. Схема ниже:

Характеристики тоже приведены.

При изменении напряжения питания во всём допустимом для ОУ диапазоне 6...40В выходное напряжение изменялось максимум на 10мВ.

LM431 и LM358N были взяты для диапазона температур 0...70°C. Подборки небыло. Взял, что под руку попало.

Феном проверил термостабильность.
При нагреве от комнатной температуры 22°C до 68°C разрешения вольтметра не хватило, что бы увидеть дрейф выходного напряжения - стояло как вкопаное на уровне 4,97В.
Чтобы увидеть дрейф стал увеличивать температуру - при длительном прогреве при 70°C напряжение упало до 4,95В (уменьшилось на 20мВ).
При темературе 75°C - стало 4,87В. А так как устаканилось быстро и больше не плыло, то долго не грел - 15 мин.

Получился рельно измеренный ТКН 0.42мВ/°С (T = 22°С...70°С, ΔUout = 20мВ).
Промоделировал схему и получил ТКН 0.4мВ/°С (T = 25°С...120°С, ΔUout = 40мВ).

Ниже под схемой приведены формулы для расчёта под другое напряжение или стабилитрон.

Кстати, ток около 8мА взят для использования в качестве стабилитрона полевого транзистора 2N7002. Именно при таком токе у него минимальный ТКН.
А так как у любого стабилитрона есть ток при котором у него ТКН минимальный, то при замене на другие стабилитроны лучше подогнать ток именно под него.

Положительное свойство схемы, как было написано в книге: "...почти исключено влияние напряжения питания на выходное напряжение блаrодаря введению положительной ОС".
По этому если в такую схему поставить прецизионные стабилитрон и ОУ, то можно получить хороший ИОН.

 

АК: А на схеме Д818Ж с ТКН 0,02%/°C. В вашем Ласи точно Д818Д?

Да, точно... Вообще-то не знаю... В нструкции указана буква "Д", а в реале стоит стекляшка, кодовое обозначение которой я не знаю.
Инструкция со схемой, которую я выложил, не моя - взята в интернете с какого-то болгарского сайта.
Свою я когда-то начал было сканировать, но у меня качество печати похуже было, по этому не стал заморачиваться, а взял чужую.

А вот фрагмент схемы с инструкции именно моего прибора, на которой хорошо видна буква "Д":

АК: По доработке. Есть такой «стабилитрон» AZ432AZ-E1 (1,25 V, 0,5% допустимое отклонение и 20 ppm/°C температурный коэффициент). Что если один такой поставить для калибровки, а еще один в качестве опоры. ОУ исключить.? Напряжения до 1 В уменьшить делителями напряжения.

Я глаз положил на REF102 (10V, 0,025% и 2,5ppm/°C) или REF3120AIDBZT (2,048V, 0,2% и 15ppm/°C)...
По крайней мере они есть в наличии. AZ432AZ в своих магазинах не нашёл.

И мне кажется, что ставить нужно один - как для калибровки, так и для опоры.

ОУ исключить не получится, так как его выход используется не только как опорное для АЦП, но и как источник тока для делителя омметра с минимальным сопротивлением 1КОм. Да ещё и будет связан с выходом ОУ схемы измерения сопротивлений. Будет влияние в виде дополнительного втекающего или вытекающего через стабилитрон тока.
По этому нужен буфер. исключающий какое либо влияние выходных цепей ИОН на стабилитрон.

 

DWD: В инструкции указана буква "Д", а в реале стоит стекляшка, кодовое обозначение которой я не знаю.

Так огласите цветовую маркировку, поищем расшифровку.

DWD: Я глаз положил на REF102 (10V, 0,025% и 2,5ppm/°C) или REF3120AIDBZT (2,048V, 0,2% и 15ppm/°C)...

Я считаю, что такие микросхемы ИОНы для вольтметра Ласпи, это слишком "жирно". Есть, например, дешевые AZ431AZ (2,5 V; 0,4% допустимое отклонение и 20 ppm/°C ТКН), или другие TL431 подобные.
Кстати, 20 ppm/°C это 0,002%/°C, как в Д818Д.

 

АК: Так огласите цветовую маркировку, поищем расшифровку.

На сколько помню, маленькая стекляшка длиной 5мм и диаметром 2мм (на глазок).
Один конец, кажется со стороны катода, чёрной краской отмечен. Как буд-то этот кончик окунули в краску на 0,5мм.
А так особо не присматривался ещё. В понедельник могу сообщить поточнее.

АК: Я считаю, что такие микросхемы ИОНы для вольтметра Ласпи, это слишком "жирно".

Зато по отношению к самому мультиметру получится гарантированная точность.

АК: Кстати, 20 ppm/°C это 0,002%/°C, как в Д818Д.

Да. Но разница в допусках 0,025% или даже 0,2% против 5% у Д818 тоже не мало значит.
Например, для REF102 разброс будет всего 2,5мВ, а для REF3120AIDBZT - 4,1мВ.
Если к первому подключить резистивный делитель для получения напряжения 1В для ИОН, то получится точность 10В+-2,5мВ/10=1В+-0,25мВ.
На дисплее при калибровке требуется выставить значение 1,000, а в данном случае получится 1,00025. Последние цифры 2 и 5 просто не попадут на дисплей.
Получается, что REF102 с делителем на 10 можно использовать как ИОН на 1В без калибровки или настройки. Просто спаял и подключай. При этом получается приличный запас.
Для REF3120AIDBZT получится 2,048В+-4,1мВ/2,048=1В+-2мВ
Тут чуть хуже, так как без подстройки-калибровки получим показание 1,002. Но у меня сейчас это значение плавает в два раза больше (0,998...1,004).

Так что, наверно, возьму REF102. Хотя он дороже почти на 10 Грн. его настраивать вообще не придётся, так как и допуск и ТКН окажутся за пределами младшей значащей цифры прибора.