Мегомметр-приставка к мультиметру. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Эта простая в повторении приставка совместно с мультиметром серии 83х, имеющим максимальный предел измерения активных сопротивлений 2 МОм, позволяет напрямую измерять сопротивления резисторов и высокоомных цепей до 20 МОм. Дополнительный источник питания для приставки не требуется.

Известно, что недорогие и популярные среди радиолюбителей мультиметры серии 83х без дополнительных узлов или вычислений не позволяют измерять активное сопротивление более 2 МОм. Предлагаемая приставка расширяет пределы измерения до 20 МОм. Значение измеренного сопротивления отображается на дисплее мультиметра. Как и в других разработанных автором приставках, питание (+3 В) на нее поступает от внутреннего стабилизатора микросхемы АЦП мультиметра.

Схема приставки приведена на рис. 1. На ОУ DA1.1 и резисторах R3-R6 собран источник тока (ИТ) по схеме, известной в радиотехнической литературе как ИТ Хауленда (Howland). Автор уже применял такой узел в своей более ранней разработке [1]. Расчет его выходного тока производят исходя из следующих условий: R3 = R5, R4 = R6 для удобства их последующей подборки; ток через резистор R6 равен алгебраической сумме токов через резистор R3 и измеряемый резистор R_x входные токи ОУ DA1 пренебрежимо малы. ОУ охвачен глубокой ООС по постоянному току через делитель R4R5, поэтому на его обоих входах (инвертирующем и неинвертирующем) устанавливаются равные напряжения, если выходное напряжение меньше максимального при заданном напряжении питания. В этом случае выходной ток ИТ (I_вых) будет равен: I_вых = U_R2/R3, где U_R2 - напряжение на выходе резистивного делителя R1R2 (т. е. на резисторе R2). Это напряжение служит для ИТ образцовым, поскольку сопротивление резистора R2 существенно меньше сопротивления резистора R3.

Рис. 1. Схема приставки

Выходной ток ИТ выбран равным 0,1 мкА, и его вполне достаточно для измерения сопротивления резисторов до 20 МОм, поскольку падение напряжения на нем при этом не превысит 2 В, что меньше напряжения питания приставки (3 В). С указанными на схеме сопротивлениями резисторов R3-R6 ОУ DA1.1 гарантированно работает в линейном режиме, обеспечивая высокую стабильность и постоянство выходного тока ИТ, протекающего через измеряемый резистор R_x, а значит, и высокую линейность зависимости падения напряжения на измеряемом резисторе или цепи. Это напряжение поступает на вход буферного усилителя, выполненном на ОУ DA1.2 (входное сопротивление - не менее 1 ГОм) с единичным коэффициентом усиления по напряжению. Для сопряжения с мультиметром служит резистивный делитель напряжения R7R8, который уменьшает напряжение на выходе ОУ DA1.2 в десять раз. С выхода делителя оно поступает на вход "VΩmA" мультиметра для последующего измерения.

Ток потребления приставки практически равен току потребления микросхемы DA1. Погрешность измерения в интервале от 2 до 19,99 МОм - не более 3 %.

Приставка собрана на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита, ее чертеж показан на рис. 2, расположение на ней элементов - на рис. 3. ОУ MCP602 можно заменить отечественными ОУ КР1446УД4А (в корпусе DIP8) [2]. При замене на другой ОУ Rail-to-Rail следует учитывать, что его входы должны быть выполнены на полевых транзисторах (входное сопротивление - не менее 1 ГОм), минимальное напряжение питания - не более 3 В и ток потребления (на корпус) - не более 3 мА. Для уменьшения погрешности при измерении сопротивлений менее 2 МОм напряжение смещения нуля не должно превышать 1...2 мВ. Блокировочный конденсатор С1 - танталовый К53-1, резисторы - МЛТ, С2-33, высокоомные - КИМ.

Пары резисторов R3 и R5, R4 и R6 следует отобрать с помощью мультиметра с отклонением сопротивления не более 1 % в каждой паре. При этом отклонение сопротивления от номинального на точность измерения не влияет - важно их равенство. Сопротивления в каждой паре можно уменьшить до 1,5 МОм и 300 кОм соответственно. При этом напряжение на резисторе R2 необходимо уменьшить исходя из равенства UR2(B) = 0,1xR3 (МОм). Например, если R3 = R5 = 1,6 МОм, R4 = R6 = 330 кОм, то R1 = 27 кОм, R2 = 1,6 кОм. Штырь ХР1 - подходящий от разъема или отрезок луженого провода подходящего диаметра. Отверстие под него в плате сверлят "по месту" после установки штырей ХР2, ХР3. Штыри ХР2 и ХР3 - от щупов для мультиметра. Входные гнезда XS1, XS2 - клеммник винтовой ED350V-02P фирмы DINKLE или подобный.

Рис. 2. Чертеж платы из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита

Рис. 3. Расположение элементов приставки на плате

На фотографии (рис. 4) показана подключенная к мультиметру приставка при измерении резистора КИМ-0,125 с номинальным сопротивлением 15 МОм и допустимым отклонением от номинала ±10 %.

Рис. 4. Подключенная к мультиметру приставка

При работе с приставкой переключатель рода работ мультиметра устанавливают в положение измерения постоянного напряжения на пределе "200mV". Перед калибровкой во избежание выхода из строя внутреннего стабилизатора +3 В АЦП приставку сначала подключают к автономному источнику питания напряжением 3 В (можно использовать два гальванических элемента по 1,5 В, соединенных последовательно) и измеряют потребляемый ток, который не должен превышать 3 мА, а затем подключают к мультиметру. Далее проводят калибровку, подключив к гнездам XS1, XS2 "Rx" резистор сопротивлением несколько мегаом с заведомо измеренным сопротивлением или классом точности не хуже 1 %. Подборкой резистора R7 добиваются нужных показаний на индикаторе. Показания с учетом запятой делят на десять. Обратите внимание, что для облегчения калибровки резистор R7 на плате составлен из двух, соединенных последовательно. На рис. 3 они обозначены как R7' и R7".

Литература

1. Глибин С. LC-метр - приставка к мультиметру. - Радио, 2014, № 8, с. 21-24.
2. КР(КФ)1446УДхх операционные усилители. - URL: qrz.ru/reference/ micro/datasheet/1446ud. pdf.

Автор: С. Глибин

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Сверхнизкие звуки заставляют людей танцевать 21.11.2022 Ритмические звуки на частотах, недоступных человеческому слуху, влияют на слушателей. Эксперименты с канадской группой Orphx показали, что экстремально низкие басы стимулируют публику танцевать, хотя не воспринимаются сознанием. "Музыка - это биологическая загадка: она не нужна для размножения, для питания или выживания, но почему люди так любят ее и так любят под нее двигаться"? - задает вопрос Дэниел Кэмерон. Вместе с коллегами из канадского Университета МакМастер он исследует влияние музыки на нашу нервную систему. В своей новой работе ученые обнаружили, что даже лежащие на грани слуха сверхнизкие частоты незаметно влияют на слушателей, стимулируя их танцевать и двигаться активнее. Воздействие музыки на человека неожиданно и разнообразно. Многие его аспекты связаны с личным опытом и привычной культурой, но другие универсальны. Недаром представители любых народов воспринимают одни и те же мелодичные фразы все равно - скажем, как печальные или призывные, торжествующие. Есть и загадочные проявления типа улучшения памяти во время прослушивания хорошо знакомых композиций. Специально для музыкальных исследований при Университете МакМастер устроен "лабораторный" концертный зал LIVELab. Он оснащен камерами с системой захвата движения и сложным акустическим оборудованием Meyer, способным воспроизводить весь спектр частот, доступных человеческому уху (примерно от 20 до 20 тысяч герц), а также вне этого диапазона. Для участия в новых экспериментах Кэмерон и его коллеги пригласили популярный дуэт Orphx, работающий в жанре электронной танцевальной музыки. Пришедшим на концерт добровольцам раздали датчики, позволявшие лучше отслеживать их движения. Кроме того, они заполняли опросники до и после 55-минутного выступления дуэта. А во время него ученые незаметно изменяли настройки акустического оборудования: раз в 2,5 минуты они включали и выключали динамики, воспроизводившие басы сверхнизких частот от восьми до 37 герцов. Специалисты сравнили интенсивность движений публики в эти промежутки. Оказалось, что в моменты звучания сверхнизких басов публика двигалась в среднем на 11,8 процента активнее, чем когда их не было. При этом опросники показали, что на слух никто не заметил никакой разницы: слишком низкими были частоты. Причины этого точно не известны. Авторы исследования предполагают, что эффект может быть связан с непосредственным влиянием сверхнизких частот на мозг, минуя сознательное восприятие. Структуры внутреннего уха тесно встроены в работу вестибулярного аппарата и моторной системы. Может быть, их колебания способны конкретно отражаться в работе, не задействовав слух.

Другие интересные новости:

▪ Антибиотики способствуют ожирению

▪ Емкие промышленные SSD Slim SATA от Virtium

▪ Кристаллы против ядов

▪ Новый способ получения электричества с помощью воды

▪ Создан сверхпрочный алюминиевый сплав

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Эвакуация и рассредоточение населения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какой президент обещал никогда не извиняться за свою страну, несмотря ни на какие факты? Подробный ответ

▪ статья Мастер производственного участка. Должностная инструкция

▪ статья Автономные солнечные энергетические установки с концентраторами солнечного излучения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Характеристика взрывонепроницаемых соединений взрывозащищенного оборудования. Параметры взрывонепроницаемых соединений оболочек электрооборудования подгруппы IIС. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026