Кто чем калибрует свои измерительные приборы?
Вне всякого сомнения подкрутил :). Это целая история... :)
Летом купил в местном магазине сразу аж ТРИ пятиразрядных вольтметра. Китайских, панельных. На Али в тот момент даже не было дешевле. И ещё один вольтметр заказал и получил с Али. И почти забыл о них. Вот так они показывали нетронутые моими подкрутками:
А зимой приехали ADские ИОНы и UT61E... И точные измерения оказались заразным делом :).
Вольтметрам дал поработать двое-трое суток (с перерывами) для обкатки.
К каждому ИОНу примотал изолентой :) по две 12-вольтовых батарейки 23А.
И кажется в трёх из четырёх вольтметров подкрутил показания на 30 Вольт. Всем трём вольтметрам понадобилось уменьшение показаний. Однако позже я заметил, что показания вольтметров заметно зависят от их напряжения питания.
Все 4 вольтметра абсолютно одинаковы внутри, поэтому пришлось их подписать как-то. На столе они расположились не по порядку, и в таблице я не стал менять их местами, чтобы не запутаться :). В этой таблице я пытался определить линейность показаний, так как имею вольтметры (трёхразрядные, до 100в), сильно завышающие показания в диапазоне от нуля до пары Вольт. Методика моя очень далека от совершенства. Научусь - сделаю лучше. Левый столбец в таблице - лишний.
В последней строчке, где 35 Вольт - все 4 вольтметра достигли своего потолка и большую величину напряжения показать не могут. У продавца эти вольтметры означены до 33,000 Вольт. Практически так и оказалось.
В то же время у меня есть Амперметр до 3,0000 Ампер, собранный на точно такой же плате, и он показывает ровно до 4,8000. Я, ничтоже сумяшеся, ожидал и от вольтметров показаний до 48,000 Вольт :).
Так показания вольтметров зависят от напряжения питания. Есть подозрение, что виновато не само питание, а нагрев Кренки на плате вольтметра. При питании 20в Кренки имеют 45-48 градусов, кое-как измеренные таким пирометром. Самый первый отсчёт - это момент включения питания 4 Вольта. Второй отсчёт - минут через 20-30, когда показания перестали меняться, при тех же 4 Вольтах питания. Далее после каждого повышения питания на 0,5-1в я ждал десятки минут, чтобы показания устаканились.
Обращает на себя внимание зелёный вольтметр, единственный из четырёх, имеющий положительный коэффициент. А главное - синий вольтметр, демонстрирующий невиданную доселе :) стабильность показаний. Значит всё-таки можно сделать стабильный прибор?!
К сожалению я не отметил, какие три вольтмера максимально дешевые, а какой я купил отдельно. Однако на одном вольтметре маркировка АЦП видна чётче, чем на других трёх. Такое ощущение, что те три платы, или только АЦП?, были покрыты лаком, и он теперь блестит, мешая рассмотреть маркировку. А один - матовый, его видно хорошо.
Вот тот же график, но показано максимальное питание 20 Вольт, а последний отсчёт 30в - это при 20в я нагрел вольтметры от 23 градусов (в комнате) до примерно 42 градусов (в тряпичной медицинской электрогрелке).
Похоже, Кренки греют плату, а грелка - усугубила нагрев, сымитировав питание вольт в 35 :). Синий вольтметр по-прежнему превосходен!
Снял зависимость показаний вольтметров от времени. Самый стабильный вольтметр v4 из испытаний исключен, нечего ему тут делать :).
То же самое в логарифмическом масштабе:
Синий и желтый графики получились эффектно :) , а вот красный - какой-то подгулявший. Он и на линейной развёртке странный - рост показаний сменился спадом. Почему - неясно. Может сквознячок на него подул, - так все три вольтметра рядом лежали, на толстой тряпке-ветроизоляторе :).
И ещё раз тот же график, но только до 30 минут, чтоб начало виднее было.
Рискнул одним вольтметриком v2, подав внешнее питание на его начинку, минуя встроенную Кренку. Припаялся внешним БП прямо на выход его родной Кренки. При изменении питания от 2,9в до 3,4в показания менялись всего на пару мВ. Неплохой, по моему разумению, результат. Стало быть возможная нестабильность Кренок по входному напряжению не является причиной нестабильных показаний вольтметров. Кажется это единственная дельная мысль, полученная после месяца испытаний :).
Так на Али показано нутро вольтметра:
В моих вольтметрах - очень похоже :). Днём попробую собственноручно сфотить платку, вдруг получится лучше :). Может коллективный разум форума если не устранит причину нестабильности, то хотя бы поможет мне понять её происхождение.
Медленный выдох на плату вольтметров после глубокого вдоха немедленно приводит к изменению показаний до 20 единиц (при измеряемых 7,5в). Кажется микросхемы так быстро не должны прогреваться? И восстанавливаются показания довольно быстро, секунд за 5-7.
С обратной стороны платы ни единой детальки нет. Только семисегментный блок. На Кренке написано 7533Н. Даташит на ВХ5815 по-прежнему не находится :(. Другая многоножка - микроконтроллер nuvoton N76E003AT20 815 HDFA.
Во время возни с этими вольтметриками поглядывал на потребляемый ими ток. Ток был 55-60 мА на все четыре вольтметра сразу.
Слева вверху, между коричневым конденсатором и белым разъёмом, стоит чёрный диодик с прямым падением около 0,3в, защищающий от переполюсовки. Может его перемкнуть перемычкой для уменьшения нагрева?
0,3в * 20 мА = 6 миллиВатт. Способны ли они что-то нагреть на плате? Вокруг диодика и деталей-то нету... :). Кондёрик рядышком скорее всего по питанию.
Может вместо SOT-223 Кренку поставить в ТО-92, и на длинных выводах, чтобы она плату не грела?
Ни за что бы раньше не подумал, что доживу до необходимости применять термостат в своих топорных самоделках :)