Istnieją różne projekty przystawek do pomiaru małych prądów (z małym spadkiem napięcia), choćby Dave uCurrent (z EEVBlog), są jednak dość drogie i kłopotliwe, bo trzeba osobnego urządzenia do multimetru. Tutaj miałem pomysł, aby tani marketowy miernik (w cenie poniżej 20 zł) tak zmodyfikować, aby na wejście UTC7106 wchodziło z dzielnika nie 200 mV a 2 mV lub 20 mV. Czyli zakresy prądowe i napięciowe zyskały by wzmocnienie np 100x.
Przy pomiarze prądu, spadek napięcia na boczniku w mierniku, też oczywiście wynosiłby wtedy 2 mV.
Oczywistym problemem w zrobieniu tego jest to, że wzmacniacz musi mieć dużą rezystancje wejsciową i mały prąd polaryzacji (czyli bipolarne precyzyjne opampy odpadają), małe napięcie niezrównoważenia, a zwłaszcza jego temperaturowy dryft. Najpierw spróbowałem to zrobić na AD 8551 ale mi się spalił.
On jest zasilany z 5V, wiec diodą Zenera i dzielnikiem zapewniłem mu odpowiednie napięcie zasilania.
Wspólna masa w UM 7106 jest zwykle na około 6.5V, więc dioda Zenera była od strony Vcc.
Teoretycznie na wejściu opampa nigdy nie powinno być niższego napięcia, bo są dzielniki, ale jakoś pewnie się pojawiła masa i układ mi się zepsuł. Rzecz jasna nie można tam dać typowego tricku z diodami zwrotnymi, bo ich prąd wsteczny by skutecznie zlikwidował zalety takiego wzmacniacza.
Wiem, że czasem używa się do tego celu JFETów zamiast diod, ale już mi było szkoda spalić kolejnego układu (nie tak łatwo dostępnego, i nie całkiem taniego).
Koniec końców wziąłem to co miałem pod ręką, i zrobiłem wzmacniacz nieodwracający na LF355. Oczywiście konieczne jest wtedy zerowanie trimpotem, ale układ w miarę znośnie działa.
Inaczej mówiąc w tak zmodyfikowanym mierniku, zakres 200 µA odpowiada 2 µA i tak dalej.
Zamiast 200 mV mamy 2 mV. Dość dobrze da się wtedy np. mierzyć termoparą. Ceną za wzrost czułości jest dryft, gdyż UM 7106 ma autozero, a zwykły opamp nie, więc trzeba sobie przed pomiarem wyzerować wskazania trimpotem. Pomiar oporu (ze względu na ratiometryczny układ) nie działa prawidłowo. Modyfikacja polega na odlutowaniu rezystora 1M który idzie do wejścia 7106 (#31) i wpięciu tam wyjścia opampa przez rezystor 1M (kondensator zostaje).
Wejście opampa przyczepiamy do wyjścia z dzielnika (patrz zdjęcia). Zasilanie bierzemy z odpowiednich nóżek (patrz zdjęcia). Główna zaleta w stosunku do przystawek to to, że nie potrzebujemy drugiej baterii, nic nam się nie pałęta po biurku dodatkowo. Wyłączony miernik, wyłącza też nasz wzmacniacz.
W sumie pobór prądu przez miernik i wzmacniacz to 4.5 mA.
Zamiast LF355 pewnie pójdzie użyc TL061 który jest bardziej popularny, ale akurat nie miałem go pod ręką.

Przy pomiarze prądu, spadek napięcia na boczniku w mierniku, też oczywiście wynosiłby wtedy 2 mV.
Oczywistym problemem w zrobieniu tego jest to, że wzmacniacz musi mieć dużą rezystancje wejsciową i mały prąd polaryzacji (czyli bipolarne precyzyjne opampy odpadają), małe napięcie niezrównoważenia, a zwłaszcza jego temperaturowy dryft. Najpierw spróbowałem to zrobić na AD 8551 ale mi się spalił.
On jest zasilany z 5V, wiec diodą Zenera i dzielnikiem zapewniłem mu odpowiednie napięcie zasilania.
Wspólna masa w UM 7106 jest zwykle na około 6.5V, więc dioda Zenera była od strony Vcc.
Teoretycznie na wejściu opampa nigdy nie powinno być niższego napięcia, bo są dzielniki, ale jakoś pewnie się pojawiła masa i układ mi się zepsuł. Rzecz jasna nie można tam dać typowego tricku z diodami zwrotnymi, bo ich prąd wsteczny by skutecznie zlikwidował zalety takiego wzmacniacza.
Wiem, że czasem używa się do tego celu JFETów zamiast diod, ale już mi było szkoda spalić kolejnego układu (nie tak łatwo dostępnego, i nie całkiem taniego).
Koniec końców wziąłem to co miałem pod ręką, i zrobiłem wzmacniacz nieodwracający na LF355. Oczywiście konieczne jest wtedy zerowanie trimpotem, ale układ w miarę znośnie działa.
Inaczej mówiąc w tak zmodyfikowanym mierniku, zakres 200 µA odpowiada 2 µA i tak dalej.
Zamiast 200 mV mamy 2 mV. Dość dobrze da się wtedy np. mierzyć termoparą. Ceną za wzrost czułości jest dryft, gdyż UM 7106 ma autozero, a zwykły opamp nie, więc trzeba sobie przed pomiarem wyzerować wskazania trimpotem. Pomiar oporu (ze względu na ratiometryczny układ) nie działa prawidłowo. Modyfikacja polega na odlutowaniu rezystora 1M który idzie do wejścia 7106 (#31) i wpięciu tam wyjścia opampa przez rezystor 1M (kondensator zostaje).
Wejście opampa przyczepiamy do wyjścia z dzielnika (patrz zdjęcia). Zasilanie bierzemy z odpowiednich nóżek (patrz zdjęcia). Główna zaleta w stosunku do przystawek to to, że nie potrzebujemy drugiej baterii, nic nam się nie pałęta po biurku dodatkowo. Wyłączony miernik, wyłącza też nasz wzmacniacz.
W sumie pobór prądu przez miernik i wzmacniacz to 4.5 mA.
Zamiast LF355 pewnie pójdzie użyc TL061 który jest bardziej popularny, ale akurat nie miałem go pod ręką.
Fajne? Ranking DIY