Простой цифровой мегомметр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

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.

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Получение влаги из воздуха без затрат энергии 15.06.2025

Вода - один из важнейших ресурсов на планете, и поиск новых способов ее получения особенно актуален в условиях глобального изменения климата и растущей засухи. Традиционные методы сбора воды из воздуха часто требуют затрат энергии или высокой влажности, что ограничивает их эффективность и применение. Однако группа американских инженеров сделала значительный прорыв, разработав материал, способный извлекать воду из атмосферы без использования дополнительной энергии. Команда исследователей из Пенсильванского университета совместно с учеными из Технического университета Мюнхена представила новый класс наноматериалов, которые используют явление капиллярной конденсации. Этот процесс заключается в том, что водяной пар превращается в жидкость внутри крошечных пор материала, даже при невысокой влажности воздуха. Такое сочетание гидрофильных и гидрофобных элементов внутри наноструктуры позволяет собирать воду там, где традиционные методы оказываются бессильны. В ходе экспериментов ученые и ...>>

Динамическое изменение свойства света 15.06.2025

Современная наука стремится выйти за пределы традиционной электроники, используя свет для передачи и обработки информации. Управление свойствами света открывает новые горизонты в создании оптических компьютеров и устройств следующего поколения. Одним из ключевых направлений является возможность динамически изменять параметры света, такие как его поляризация и хиральность - способность электромагнитной волны вращаться по-разному. Недавнее открытие ученых из Университета Юты стало важным шагом в этом направлении. Исследователи представили инновационную программируемую гетероструктуру - сложный многослойный материал, в котором объединены выровненные углеродные нанотрубки и материалы с изменением фазы, например, германий-сурма-теллур (GST). Такое сочетание позволяет управлять поляризацией света не статично, как это было ранее, а динамично, с возможностью перепрограммирования. Ведущий автор проекта, Вейл Гао, сравнил предыдущие материалы с резными камнями - красивыми, но неподвижными, то ...>>

Холодные душ излечивает от стресса 14.06.2025

Стресс сегодня стал одной из самых распространенных проблем современного общества, и поиск эффективных способов его снижения является важной задачей для науки и медицины. Несмотря на разнообразие методик, не все из них доступны или удобны в повседневной жизни. Однако ученые все чаще обращают внимание на простые и доступные методы, которые могут помочь справиться с психологическим напряжением и улучшить общее самочувствие. Одним из таких способов, доказавшим свою эффективность, является холодный душ. Холодный душ - это простой, доступный и научно обоснованный способ улучшить не только психическое, но и физическое здоровье. Он стимулирует организм, помогает справиться со стрессом, повышает концентрацию и укрепляет силу воли. Несмотря на дискомфорт, который может возникать вначале, регулярное принятие холодных душей способно стать надежным инструментом для улучшения качества жизни. Американские исследователи под руководством Анны Мейер провели серию исследований, которые подтвердили ...>>

Случайная новость из Архива Миниатюрный газоанализатор Kingmax AirQ Check GS-01 для смартфона 07.12.2016 Летучие органические вещества (ЛОВ), к которым относятся углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны и другие органические вещества, попадающие в атмосферу при нормальных условиях, могут оказывать отрицательное влияние на самочувствие и здоровье человека. Оценить их общую концентрацию позволяет миниатюрный газоанализатор AirQ Check GS-01, о выпуске которого сообщила компания Kingmax. Устройство подключается к смартфону и позволяет быстро узнать, не превышена ли допустимая норма, а также определить источник загрязнения - будь то предмет мебели, лакокрасочное покрытие, моющее или косметическое средство. Анализатор оснащен разъемом micro-USB и рассчитан на использование совместно с мобильным устройством, работающим под управлением ОС Android. Габариты GS-01 равны 47,53 x 20,8 x 7,7 мм. Во время работы анализатор потребляет ток до 36 мА.

Другие интересные новости:

▪ Ракета на биотопливе

▪ Орбиту Земли почистят спутники-дворники

▪ Время и качество сна зависит от пола

▪ Добыча платины по обочинам шоссе

▪ Экологичный способ переработки литий-ионных батарей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Концы в воду. Крылатое выражение

▪ статья Кто и как впервые добился успеха в борьбе с бактериями и чем это для него закончилось? Подробный ответ

▪ статья Томат. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простой генератор сигналов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство аккумуляторов от 1,2 до 15 В и от 0,1 до 10 Ач. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025