Milliohmmeter - קידומת למולטימטר. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

Milliohmmeter - קידומת למולטימטר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

החיבור, יחד עם מולטימטר דיגיטלי מסדרת M-83x, DT-83x, מאפשר למדוד התנגדויות אקטיביות קטנות ברזולוציה של 0,001 אוהם. בדומה לממירים קודמים שפותחו על ידי המחבר, הוא מופעל על ידי מייצב ADC הפנימי של המולטימטר.

ידוע שלמולטימטרים מסדרת M-83x, DT-83x יש שגיאה קטנה במדידת מתח DC. יתר על כן, תמיד ניתן למזער שגיאה זו על ידי כיול המכשיר על ידי התאמת מתח הייחוס (100 mV). לכן, לדברי המחבר, הפיתוח והחזרה על קבצים מצורפים למולטימטר הממירים ערך נמדד כזה או אחר למתח קבוע בכניסתו "VΩmA" עשויים לעניין חלק מסוים של חובבי רדיו, הן מבחינה פיננסית והן נקודת מבט יצירתית. בהתחשב בזמינות בסיס האלמנט ועלותו, מחיבורים כאלה ניתן להרכיב מערכת מדידה טובה למעבדה ביתית מבלי להזדקק לרכישת מכשירי מדידה יקרים, לרוב עם טעות מדידה שמתקרבת לשגיאה של המולטימטר עצמו.

קובץ מצורף נוסף כזה - מיליאוהםמטר - מוצג להלן. זה מאפשר לך למדוד התנגדויות אקטיביות נמוכות של נגדים, וזה חשוב במיוחד כאשר מייצרים אותם בעצמך מחתיכות חוט עם התנגדות גבוהה, למשל, עבור shunts שונים.

מאפיינים טכניים עיקריים

מרווח מדידה, אוהם ....... 0,001 ... 1,999
שגיאת מדידת התנגדות בטווח 0,2...1,999 אוהם, %, לא יותר מ* .......2
מתח אספקה, V ...... 3
זרם צריכה, mA, לא יותר ....... 2,5

* שגיאת המדידה של מכשיר מותאם בקפידה במרווח הנ"ל מצטמצמת למעשה לשגיאה של מולטימטר במצב מדידת מתח DC בגבול של 200 mV 5...10 דקות לאחר הפעלת הממיר עם המדידה מהדקים סגורים.

ישנן שתי דרכים פשוטות למדידת נגדים עם התנגדות נמוכה. הראשון הוא להפעיל זרם קטן (יחידות של mA) דרך הנגד הנמדד, ולאחר מכן הגדלת מפל המתח על הנגד הנמדד. עם זאת, הדבר ידרוש שימוש במגבר DC במגברי הפעלה דיוק יקרים ולא זמינים באופן נרחב עם מתח אפס היסט נמוך ורגישותו לשינויי טמפרטורה. השני - פשוט יותר ופחות יקר - הוא להפעיל יותר זרם (לדוגמה, 100 mA) ולמדוד ישירות את נפילת המתח על הנגד. אם יש מקור זרם ישר מתאים (DC), זה מה שהם עושים. במבט ראשון, כאשר המיליאוהממטר מופעל מה-ADC של המולטימטר, הדבר אינו אפשרי. אבל יש גם שיטת פולסים, כאשר הזרם מה-IT לצורך מדידה מסופק בפולסים קצרים בזמן ביחס לתקופתם. במקרה זה, זרם המדידה הממוצע, כידוע, יורד ביחס למחזור העבודה של רצף הפולסים.

שיטה זו, כמו בכמה פיתוחים קודמים, למשל [1, 2], משמשת למדידת התנגדויות נמוכות.

תרשים המצורף מוצג באיור. 1. הבה נשקול את פעולת הממיר עם הנגד הנמדד R מחובר למסופים XT3, XT4_x.

מחוון רמת קרינה
אורז. 1. ערכת התקשרות

מחולל פולסים מורכב על האלמנט הלוגי DD1.1 - טריגר שמיט (TS), אלמנטים VD1, C1, R1, R2. תקופת החזרה על הדופק היא 150...160 µs, הפסקה - 3...4 µs. כאשר דיודה VD1 מופעלת כפי שמצוין בתרשים, הגנרטור צורך זרם מינימלי, הנובע מהמוזרות של צריכת הזרם השונה של ה-TS במהלך המעבר שלו ממצב אפס לוגי לאחד לוגי ובחזרה [3 ]. כאשר מתח הכניסה יורד מרמה גבוהה לרמה נמוכה (רמת המוצא היא אפס לוגי), זרם המעבר דרך טרנזיסטורי המוצא TS גדול פי 2...4 מאשר במקרה ההפוך. תכונה זו, על פי התצפיות של המחבר, באה לידי ביטוי בכל ה-TCs של לוגיקה CMOS מאוחסנת. לכן, אם זמן הפריקה של הקבל C1 מצטמצם על ידי הכנסת מעגל VD1R2, צריכת הזרם הממוצעת על ידי מחולל הפולסים עם אספקת 3 V עבור סדרת 74NS תהיה שווה ל-0,2 mA במקום 0,5...0,8 mA. האלמנטים DD1.2 ו-DD1.3 הם ממירים, שבמוצאם משך הפולס הוא 3...4 מיקרומטרים, וההפסקה היא 150...160 מיקרומטר. הם מחוברים במקביל כדי להגדיל את קיבולת העומס.

מקור זרם מורכב על טרנזיסטור VT1. דיודה VD2 מפצה טמפרטורה. זרם ה-IT מוגדר ל-100 mA. עם זרם כזה על פני נגד של 2 אוהם, ירידת המתח היא 200 mV, התואמת את מגבלת המדידה של המולטימטר "200 mV". IT מגדיר את הזרם למדידה רק כאשר מופיעה הפסקה במוצא מחולל הפולסים ב-DD1.1, כאשר הנגד R4 מחובר לחוט המשותף דרך פלט זה למשך זמן של 3...4 מיקרון. קבל "מאיץ" C2 מקטין את זמן המיתוג של טרנזיסטור VT1 כדי לקבל פולסים מלבניים על הנגד הנמדד Rx. פולסים הפוכים מהיציאות של האלמנטים DD1.2, DD1.3 מסופקים לשער של טרנזיסטור אפקט שדה VT2, המחובר כגלאי סינכרוני. במהלך הפולס, הזרם מה-IT עובר דרך הנגד הנמדד, ויוצר מפל מתח על פניו, אשר, דרך הטרנזיסטור הפתוח VT2 של הגלאי הסינכרוני, מסופק לקבל "הזיכרון" C4, מטעין אותו עד המתח יורד על הנגד. המתח מהקבל דרך המסופים XP2, XP3 מסופק לכניסת "VΩmA" לצורך מדידה. בסוף הפולס שני הטרנזיסטורים נסגרים לזמן של 150...160 μs עד להופעת הבא. החלקת קבל C3 בקיבולת 220 μF מבטל את האופי הפולס של צריכת הזרם של הממיר בקו החשמל, ושומר עליה ברמה של כ-2,5 mA לווסת המתח המובנה +3 V של ה-ADC של המולטימטר. זרם זה לא קשה לקבוע, בהתחשב בכך שמחזור העבודה של הפולסים במוצא של הממירים DD1.2, DD1.3 הוא 40...50 (100 mA/ (40...50)).

הצומת על טרנזיסטור אפקט שדה VT3 והאלמנטים R8, C5 משמשים להגבלת זרם הטעינה של קבל C3 ממייצב מתח ADC לרמה של לא יותר מ-3 mA מרגע הפעלת הכוח למשך 5 שניות. כאשר מתח מופעל, המתח על פני הקבל C5 מתחיל לעלות עקב זרימת זרם הטעינה דרך הנגד R8. כאשר הוא מגיע לסף הטרנזיסטור VT3, האחרון מתחיל להיפתח בצורה חלקה, מה שמבטיח את זרם הטעינה של קבל C3 ברמה בטוחה עבור מייצב ADC. הנגד R7 והדיודה VD3 מבטיחים את פריקת הקבל C5 לאחר כיבוי החשמל.

הקונסולה מורכבת על לוח העשוי מרדיד פיברגלס בצד אחד. הציור של המעגל המודפס וסידור האלמנטים עליו מוצגים באיור. 2. תצלום של הקונסולה המורכבת מוצג באיור. 3.

מחוון רמת קרינה
אורז. 2. ציור של לוח מעגלים מודפס ומיקום האלמנטים עליו

מחוון רמת קרינה
אורז. 3. תמונה של הקונסולה המורכבת

קבלים, נגדים ודיודות מותקנות על פני השטח. הקבלים C1, C2, C4 הם בגודל קרמי 1206, C3, C5 הם בגודל טנטלום C ו-B. כל הנגדים הם 1206. יש לומר קצת יותר פרטים על הטרנזיסטור 2SA1286 (VT1) [4]. ניתן להחליף אותו, למשל, 2SA1282, 2SA1282A במקדם העברה זרם h_21E לא פחות מ-500 (מדד נוסף G) [5]. ניתן להחליף עם דומים אחרים עם h קטן יותר_21E(עד 300), בעוד שההתנגדות של הנגד R4 צריכה להיות מופחתת ל-1,8...2 קילו אוהם. העיקר לבדוק בתיעוד או בניסוי שהחלק השטוח של הפלט המאפיין של הטרנזיסטור בזרם האספן I_к 100 mA התחיל ממתח U_ke לא יותר מ-0,5 V. אחרת, לא תצטרך לסמוך על שגיאת המדידה המצוינת - היא יכולה להיות גדולה יותר באופן משמעותי. טרנזיסטור אפקט שדה IRLML2402 (VT2) יכול להיות מוחלף, למשל, ב-FDV303N, ואת IRLML6302 (VT3) ב-BSS84. כאשר מחליפים אחרת, יש לקחת בחשבון שמתח הסף של הטרנזיסטורים, התנגדות הערוץ הפתוח וקיבול הכניסה (Ciss) חייבים להיות דומים לאלו המוחלפים.

פין XP1 "NPNc" - מתאים מהמחבר או חתיכת חוט משומר בקוטר מתאים. החור עבורו בלוח נקדח "במקום" לאחר התקנת פינים XP2, XP3. פינים XP2 "VΩmA" ו-XP3 "COM" - מבדיקות למולטימטר. חיבורים קבועים XT 1, XT2 - מסמרות נחושת חלולים משומרים, מולחמות לרפידות המגע המיועדות להן על גבי המעגל המודפס. הקצוות המצופים של חוט גמיש MGShV בחתך רוחב של 0,5...0,75 מ"מ מוכנסים למסמרות ומולחמים.², מסתיים עם תפסי תנין XT3, XT4. אורך כל חוט הוא 10...12 ס"מ. המשטחים הפנימיים התחתונים של ה"פה" של המהדקים משומרים. קצות החוטים העוברים אליהם משומרים, ואז נמשכים לתוך ה"פיות" התחתונים של המהדקים ומולחמים. יש למרוח הלחמה עם עודף, אשר לאחר מכן מתוייק עם קובץ מחט עד לגובה שיני התנין, כפי שמוצג בתצלום איור. 4.

מחוון רמת קרינה
אורז. 4. מהדקים עם הלחמה

הקונסולה דורשת התאמה. כאשר עובדים איתו, המתג לסוג הפעולה של המולטימטר מוגדר למצב של מדידת מתח ישר בגבול של "200 mV". את הקריאות, תוך התחשבות בפסיק המוצג, יש לחלק ב-100. לפני חיבור הממיר למולטימטר, יש לבדוק את הזרם הנצרך על ידו ממקור מתח אחר של 3V בעל הגנת זרם, כדי לא פגום בווסת מתח אספקת ה-ADC המובנית עם הספק נמוך במקרה של תקלה באלמנט כלשהו או קצר חשמלי מקרי של הנתיבים נושאי הזרם של הלוח.

חבר את הממיר למולטימטר וסגור את המסופים XT3, XT4, "נושך" אותם לתוך "פה" עם רפידות מולחמות זו על גבי זו. אפשר לתנאים התרמיים של הטרנזיסטור VT1 להתקבע למשך 5...10 דקות. למרות העובדה שמארז הטרנזיסטור קר למגע, הקריסטל שבתוך המארז, אפילו מפולסי זרם קצרים של 100 mA, יתחמם בזמן זה והטמפרטורה שלו תתייצב. כדי להקל על ההגדרה, נגדים R3 ו-R6 על הלוח מורכבים משניים המחוברים במקביל. באיור. 2 הם מסומנים כ-R3', R3" ו-R6', R6". לאחר 5...10 דקות, בחר את הנגד R6' כך שקריאות מחוון המולטימטר יהיו בטווח של 0+0,5 mV, ולאחר מכן בחרו נגד R6 נוסף עם התנגדות גבוהה יותר כדי לקבוע אפס "טהור" (±0 mV ). לאחר מכן, חיבור נגד נמדד R מוכר למסופים XT3, XT4_x, לדוגמה, 1 אוהם, נגדים R3' ו-R3" מגדירים את הקריאות המתאימות על מחוון המולטימטר. כדי להפחית את שגיאת המדידה, יש לחזור על פעולות אלו עד לקבלת התוצאה הרצויה. באיור. איור 5 מציג תצלום של ממיר עם מולטימטר בעת מדידת נגד מפותל S5-16MV בהספק של 2 W עם התנגדות נומינלית של 0,33 אוהם וסובלנות של ±5%.

מחוון רמת קרינה
אורז. 5. תמונה של הקונסולה עם מולטימטר

בעת החלפת המעגל המודפס, יש לחבר את הכניסות החופשיות של רכיבי המיקרו-מעגל DD1 לקו החשמל החיובי או לחוט משותף.

ניתן להוריד ציור של לוח מעגלים מודפס בפורמט Sprint LayOut 5.0 מ-ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/08/milliommetter.zip.

ספרות

מד Glibin S. ESR - חיבור למולטימטר. - רדיו, 2011, מס' 8, עמ'. 19, 20.
Glibin S. החלפת מעגל המיקרו 74AC132 במד ESR. - רדיו, 2013, מס' 8, עמ'. 24.
74HC14, 74HCT14. הדק שמיט היפוך משושה. - כתובת אתר: nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT14.pdf.
2SA1286. - כתובת URL: pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/14/147003_1.pdf.
2SA1282, 2SA1282A. - כתובת אתר: pdf. datasheetcatalog.com/datasheets2/16/163185_2.pdf.

מחבר: S. Glibin

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מסכות גרפן 19.09.2020

צוות של מומחים להנדסת כימיקלים וחומרים מאוניברסיטת הונג קונג הציג את תוצאות המחקר יוצא הדופן באמת שלהם על פיתוח מסכות אנטיבקטריאליות קלות, טובות ויעילות יותר נגד חיידקים מסוגים שונים. בפרט, היום נודע שצוות מומחים הצליח להציג לא רק פורמט חדש של מסכות ככזה, אלא בסיס טכני חדש מבחינה רעיונית לפיתוחן, ואנחנו מדברים על השימוש בגרפן כבסיס להיפטרות של חיידקים. בהתחשב בכל המחקרים הקודמים, מתברר שהם יצליחו.

מחקרים מוקדמים על השימוש בגרפן כבסיס להרג של רוב החיידקים המזיקים הידועים הראו שלחומר יש למעשה תכונות כאלה רק אם הוא מתקבל כשכבה דקה על סרט פוליאמיד, על ידי מריחת פחמן דו חמצני עליו, בסיוע של מערכת לייזר אינפרא אדום. גישה זו היא שמאפשרת להשיג לא רק שכבה צפופה מספיק של גרפן על פני השטח של סרט פוליאמיד, אלא גם להפוך אותו עמיד ככל האפשר לרוב המוחלט של החיידקים.

לפיכך, על ידי ייעול תהליך זה, הצליחו מומחים מהונג קונג ליצור גישה חדשה לייצור מסכות אנטיבקטריאליות עם גרפן כמרכיב האנטיבקטריאלי העיקרי, ולערוך בדיקות מתאימות - התברר שנוכחות גרפן היא תנאי אידיאלי עבור להיפטר מהרוב המכריע של החיידקים המזיקים, אפילו למשך זמן רב.זמן לאחר השימוש במסכה.

מצד שני, מדענים מדברים על הצורך להתמודד עם האופטימיזציה של התהליך ליצירת מסכות גרפן המבוססות על חומרים קומפקטיים יותר ונגישים בצורה מדויקת ונכונה ככל האפשר, אך עבור גישה כזו, יש צורך לקחת ברצינות את אופטימיזציה של התהליך ככזה. לפיכך, נותר רק לחכות לסוף שלב הפיתוח הנוכחי ולתוכניות המפורטות הראשונות של מומחים להציג מערכת אוניברסלית לפיתוח מסכות גרפן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שריון מים למכוניות

▪ חממה בה קריר

▪ טעינה אלחוטית מבית אינטל

▪ כבל אינטרנט סיב אופטי טרנס-אטלנטי של Nuvem

▪ מונובלוק Lenovo Yoga AIO 9i

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור האתר כלי חשמלאי. בחירת מאמרים

▪ מאמר פרויקט פיילוט. ביטוי עממי

▪ מאמר כיצד מתחלקת המסה הכוללת של החומר החי על פני כדור הארץ בין היבשה והאוקיינוס? תשובה מפורטת

▪ מאמר פלפל בר. אגדות, טיפוח, שיטות יישום