Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy

TechEkspert 05 Sep 2020 21:35 4374 14
Testo
  • Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy
    Poprzednio opisane pudełko z rezystorami spotkało się z Waszym pozytywnym odzewem, więc dzisiaj zapowiadane źródło napięciowe. Wykorzystana została płytka z AD584, nie jest to źródło tak dobre jak np. LM399, który został wyposażony w grzałkę i diodę Zenera, ale za to pobór prądu jest niski a urządzenie przenośne. Obecnie dostępne są wygodne zestawy z przetwornicą podwyższającą i przełącznikiem zakresów, ja dysponowałem modułem z niezbyt wygodnym wyborem napięcia poprzez zworkę. Zworkę zastąpiłem dwuobwodowym, czteropozycyjnym przełącznikiem obrotowym. Przełącznik pozwala na wybór napięcia wyjściowego 2.5V / 5V / 7.5V / 10V. Na obudowie wpisane są wodoodpornym mazakiem "prawdziwe" wartości napięć jakie generował moduł na poszczególnych zakresach (napięcia zmierzone multimetrem o dużej dokładności). Przełączniki zgromadzone są po jednej stronie obudowy gdyż drugą część zajmuje płytka, natomiast dół wypełnia koszyk baterii. Gdy zajrzymy do noty aplikacyjnej AD584 widoczny jest sposób realizacji zmiany napięć wyjściowych. Wewnątrz znajduje się wzmacniacz operacyjny zwiększający wydajność prądową, oraz zespół rezystorów zmieniających napięcie wyjściowe.
    Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy

    Do zasilania wykorzystałem napięcie 24V łącząc w szereg dwie baterie 12V A23 popularne niegdyś w pilotach zdalnego sterowania. Baterie zostały umieszczone w pojemniku obudowy, który pierwotnie przystosowany był do baterii 2xAA. Napięcie baterii wyprowadziłem na metalową śrubkę na obudowie co pozwala na łatwe sprawdzenie napięcia zasilającego bez otwierania obudowy. Na wypadek zwarcia metalowa śrubka połączona jest poprzez rezystor 1kΩ. Włączenie zasilania sygnalizuje LED (dość ciemno świecący ze względu na dużą oporność szeregowego rezystora, ale za to pobór prądu jest znikomy). Lekką płytkę przykręciłem jednym wkrętem do uchwytu w obudowie, drugi koniec płytki wsparty jest na kleju termicznym. Mimo prostej konstrukcji i ograniczeń urządzenie przydaje się przy szybkim teście multimetrów. Oczywiście byłoby dobrze aby wszystkie cyfry znaczące po przecinku były "zerami" a nie np. "4" lub "9", ale jak się nie ma co się lubi to się lubi co się ma :)
    Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    TechEkspert
    Editor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Has specialization in: mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert wrote 4433 posts with rating 3633, helped 12 times. Been with us since 2014 year.
  • Testo
  • Testo
  • #3
    TechEkspert
    Editor
    "Źródło" było sprawdzone stacjonarnym multimetrem laboratoryjnym, za każdym razem pomiar był wykonany po wygrzaniu i zmiany były nieistotne dla multimetrów, które miały o 2 a czasem 3 mniej cyfr znaczących.
    Jak sprawdzić szumy, tego nie sprawdzałem i podejrzewam, że przydałby się dobry ADC z dobrym napięciem odniesienia...
  • #5
    TechEkspert
    Editor
    To prawda, jednak nie ma szans abym to pamiętał, to najprawdopodobniej był Agilent,
    napisane na obudowie pudełka było mazakiem, a nie na stałe wydrukowane aby po pewnym czasie zmierzyć i ew. zmienić,
    jednak powtórny pomiar był zbliżony i już tak zostało :)
    Do środka koszyka baterii wrzucona jest też kartka z wynikami pomiaru, tam też mogłem dodać model multimetru, ale to nie nastąpiło.

    Przydały mi się oba pudełka, np. w części multimetrów zawyżanie wskazań napięcia nie było skorelowane z pomiarami rezystancji,
    w niektórych multimetrach widać było, że pokrętło zmiany zakresów nie kontaktuje, w niektórych nie kontaktowały gniazdka, na wysokich rezystancjach niektóre multimetry wyraźnie dłużej stabilizowały wskazanie. Najbardziej lubiłem automaty, po wybraniu pomiaru napięcia lub rezystancji nie trzeba było kręcić pokrętłem wyboru zakresu :)
  • #6
    E8600
    Level 40  
    Osobiście nie wymagam super dokładnych pomiarów do tylu miejsc po przecinku. Na forum pojawiają się recenzje multimetrów więc podobny wzorzec napięcia mógłby kiedyś trafić do sklepiku. Czekamy na pudełeczko z kondensatorami. :)
  • #7
    TechEkspert
    Editor
    Hehe nie mam pudełka z kondensatorami lub cewkami :) nigdy nie potrzebowałem takiego "wzorca",
    co ciekawe jeżeli dobrze pamiętam to najbardziej "dokładny" kondensator jaki widziałem w urządzeniu miał tolerancję 1% i chyba był to kondensator foliowy zamknięty w plastikowej obudowie.

    Sprawdzenie napięć na wyjściu AD584 multimetrem z 4 miejscami po przecinku, dawało mi komfort że patrząc na wskazania multimetru z 2 miejscami po przecinku ufam wartości jaką napisałem na obudowie.

    Czy znacie jakieś dobre alternatywy dla źródeł napięcia AD584, lub LM399 np. czy przy małych wymaganiach i braku budżetu LM385 może się przydać gdy mamy dostęp do dobrego DMM?
  • #8
    E8600
    Level 40  
    To był żarcik :D
    Warto sprawdzić rezystancję przewodów pomiarowych. Kiepskie przewody pomiarowe popularne w tanich miernikach potrafią mieć ok 2-3 Ω. Trafiają się także wtyki bananowe o zbyt dużej rezystancji nie nadające się do przewodów pomiarowych.
  • #10
    TechEkspert
    Editor
    Odpowiedź jest prosta, miałem chiński moduł z AD584 (możliwe że z wylutu) i go wykorzystałem. Możliwość uzyskania napięć 2.5V - 10V była dla mnie wystarczająca, natomiast ADR45XX bardzo ciekawe np. ADR4550 - 5V ale także te dedykowane pod przetworniki ADC z potęgami dwójki 2.048V i 4.096V
  • #11
    rb401
    Level 38  
    TechEkspert wrote:
    Czy znacie jakieś dobre alternatywy dla źródeł napięcia AD584


    Znam :wink:. Mam nawet takie fajne "pudełko z napięciem" o parametrach porównywalnych z AD584 a może nawet lepszych (np. dokładnie określony współczynnik temperaturowy).
    Ale co dla mnie jest najbardziej zaskakujące, to moje "pudełko" działa bez przerwy, szacując, ponad 50 lat, sporo przeszło i ciągle daje praktycznie poprawne napięcie:
    Pudełko ze źródłem napięcia odniesienia - tester woltomierzy

    Tutaj widoczna wartość napięcia jest może trochę niższa niż książkowa ale wchodzą tu w grę dwa czynniki, nieznormalizowana temperatura otoczenia (której wpływ da się prosto wyliczyć) i wpływ prądu obciążenia (miernik ma tylko 10MΩ oporności wejściowej) na oporność wewnętrzną (której nie znam ale można by wyznaczyć jak by się uprzeć).
    Z tym że do testów popularnych multimetrów, kwestie te raczej nie mają znaczenia i "pudełko" od czasu do czasu bardzo się przydaje.
  • #12
    TechEkspert
    Editor
    Dobra nazwa "pudełko z napięciem" :)
    To ogniwo jest czułe na zbyt duży prąd pobierany przez odbiornik i np. zwarcie może je uszkodzić?
    Czy to jest to ogniwo: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogniwo_Westona
  • #13
    Freddy
    Level 43  
    Tak to jest Ogniwo Westona. Należy jednak pamiętać, że maksymalny prąd pobierany z niego to ~1µA, a przekroczenie ~100µA niszczy ogniwo jako wzorzec nieodwracalnie.
    W temperaturze równej 20°C SEM ogniwa Westona wynosi 1,0185-1,0187 V.
    Twoje ogniwo może już być uszkodzone :)
  • #14
    rb401
    Level 38  
    Freddy wrote:
    Twoje ogniwo może już być uszkodzone :)


    Może nie koniecznie. Tym miernikiem w tle zdjęcia się nie sugeruj, bo bardzo dawno nie był wzorcowany a był "grzebany". Jest tylko po to by poważnie wyglądał z tymi siedmioma cyferkami. I sam mam przeczucie że niezbyt dokładnie mierzy ale nie ma czasu się wziąć za niego poważnie. Populacja popularnych mierników, sprawdzanych tym ogniwem średnio raczej jest zdania że napięcie zdecydowanie to 1,018 z kawałkiem.
    Też to ogniwo nie miało epizodów z dużym prądem bo zostało "zabezpieczone" przy rozbiórce bardzo starego woltomierza cyfrowego (grubo przed erą serii V5xx itp., może nawet zrobiony bez IC, lata może 60-te), gdzie użyte było jako wbudowany kalibrator i od tego czasu praktycznie sobie tylko stoi, raz po raz tylko użyte na prądzie góra 1uA.
  • #15
    ^ToM^
    Level 40  
    rb401 wrote:

    Też to ogniwo nie miało epizodów z dużym prądem bo zostało "zabezpieczone" przy rozbiórce bardzo starego woltomierza cyfrowego (grubo przed erą serii V5xx itp., może nawet zrobiony bez IC, lata może 60-te), gdzie użyte było jako wbudowany kalibrator i od tego czasu praktycznie sobie tylko stoi, raz po raz tylko użyte na prądzie góra 1uA.


    Warto by je sprawdzić dobrym miernikiem. Sam mam 3 Westony Muirhead (England) i też są sprawne. Miernik o Rw=10 MΩ przy pomiarze pobiera około 100 nA, zatem śmiało można je sprawdzać praktycznie każdym współczesnym multimetrem.