В статье С. Бирюкова с таким названием ("Радио", 1996, № 7, с. 32, 33) описан измеритель сопротивлений с верхним пределом 2Г0м, нижним - 200 Ом (разрешающая способность - 0,1 Ом). Многие радиолюбители в своих письмах просят рассказать о возможности расширения диапазона измерений в сторону малых сопротивлений, например, вводом пределов 20 и 2 Ом. О таком широкодиапазонном омметре и рассказывает автор.

Казалось бы, все очень просто - достаточно добавить два предела измерения в переключателе SA1, ввести дополнительные эталонные и токозадающие резисторы в 10 и 100 раз меньше по сопротивлению, нежели для предела 200 Ом, - и можно измерять сопротивления величиной до долей ома. Однако сопротивление соединительных проводов, а также нестабильность сопротивления контактов переключателей и зажимов для подключения измеряемых резисторов не позволят реализовать необходимую точность.

Здесь поможет четырехпроводный метод измерения сопротивления (рис. 1). Через проверяемый резистор и одну пару зажимов пропускается относительно стабильный ток, задаваемый источником питания и одним из резисторов R31, R32. Падение напряжения на измеряемом сопротивлении снимается второй парой зажимов и подается на измерительный вход АЦП. При такой схеме измерений падение напряжения на контактах переключателей, зажимах и проводах не влияет на результат. Кроме того, не оказывает влияния и точность задания тока в цепи, поскольку АЦП измеряет отношение напряжений на контролируемом сопротивлении и образцовом (одном из резисторов R29, R30).

Схема коммутации цепей омметра приведена на рис. 2, нумерация вновь введенных элементов продолжает прежнюю. Измерительные цепи (см, рис.1) питаются от разности напряжений батареи питания и внутреннего стабилизатора микросхемы АЦП КР572ПВ5 (-3 В). Нагрузочная способность этого стабилизатора для вытекающего тока увеличена за счет подключения к его выходу эмиттерного повторителя на транзисторе VT1.

Дополнительная секция SA1.4 исключает суммирование сопротивления контактов переключателя и эталонных резисторов R29, R30.

Резисторы R2 и R33 шунтируют гнезда 1 и 4,5 и 3 соответственно. Это никак не отражается на точности, поскольку их сопротивление намного больше, чем контактов и проводов, но существенно упрощает коммутацию.

Соединение контакта 2 розетки XS2 со входом +U06p АЦП и расположение его между контактами 1,4 и 5,3 способствует уменьшению влияний токов утечки разъема на точность измерения на высокоомных пределах.

Как указывалось в основной статье, эталонные резисторы, работающие на пределах менее 200 кОм, полезно уменьшить на 0,1...0,2 % относительно величин, указанных на схеме. Для этого параллельно резисторам R29 и R30 (их допуск должен быть не хуже 0,1...0,2 %) следует подключить резисторы сопротивлением 750 Ом и 7,5 кОм соответственно.

В конструкции переключатель SA1 применен типа ПГ2-8-12П4Н. Транзистор VT1 - любой структуры п-p-n, с мощностью рассеяния не менее 350 мВт и коэффициентом передачи тока базы h21Э не менее 100 при токе коллектора 100 мА.

В связи с тем что на низкоомных пределах потребление тока велико (до 100 мА), для омметра целесообразно изготовить сетевой стабилизированный источник питания напряжением 9...10 В. Можно воспользоваться адаптером на напряжение 12 В и ток до 300 мА, дополнив его стабилизатором на микросхеме КР142ЕН8А (или КР142ЕН8Г). Для устойчивости ее работы параллельно выходу следует подключить керамический конденсатор емкостью 1 мкФ, расположив его рядом с микросхемой.

Рекомендации по выбору элементов, рисунку печатной платы, конструктивному оформлению, налаживанию - те же, что и для описанного ранее варианта прибора. В качестве XS1 и XS2 можно использовать стандартные низкочастотные разъемы ОНЦ-ВГ, имеющие соответствующее число гнезд. К четырем контактам ответной вилки следует подпаять разноцветные провода сзажимами "крокодил" на концах.

При измерении на пределах 2; 20 и 200 Ом вилку разъема измерительного кабеля включают в розетку XS1 и контролируемый резистор подключают к измерителю четырьмя зажимами (1 и 4 - к одному выводу, 5 и 3 - к другому). На пределах 2; 20 и 200 кОм можно использовать два зажима, подключенных к контактам 4 и 5. На пределах 2 МОм - 2 ГОм вилку переключают в розетку XS2 и используют зажимы, подключенные к контактам 1 и 3. Источник питания лучше включать после подсоединения контролируемого резистора - это уменьшит время установления показаний.

Повысить удобство пользования прибором можно, изготовив зажимы с изолированными губками. Для этого у одной из губок "крокодила" спилить зубья и на их место напаять пластинку из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Роль одного из зажимов будет выполнять губка, оставшаяся с зубьями, роль второго - поверхность пластинки. Оставшиеся зубья следует подровнять так, чтобы при измерениях они не касались вставки. Такими зажимами можно пользоваться на всех пределах измерений.

При использовании сетевого питания в приборах с микросхемами КМОП, к которым относится и КР572ПВ5, следует защищать от статического электричества те входы микросхем, к которым возможно подключение внешних элементов в процессе эксплуатации. В данном омметре это выводы 30, 31, 35 и 36 микросхемы. Проще всего это сделать так, как защищены входы 30 и 31 в ранее описанном автором мультиметре ("Радио", 1996, №5, с. 34, рис. 3) - с помощью резисторов 510кОмдлявходов30и31 и51 кОм для входов 35 и 36 и конденсаторов 0.01 мкФ, подключаемых к каждому защищаемому входу. Элементы R25.C5 при этом не устанавливают.