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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Un semplice megaohmmetro digitale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Un articolo di S. Biryukov con lo stesso titolo ("Radio", 1996, n. 7, pp. 32, 33) descrive un misuratore di resistenza con un limite superiore di 2G0m, un limite inferiore di 200 Ohm (risoluzione - 0,1 Ohm) . Molti radioamatori nelle loro lettere chiedono di parlare della possibilità di espandere il campo di misurazione verso basse resistenze, ad esempio introducendo limiti di 20 e 2 ohm. L'autore parla di un ohmmetro così ampio. Sembrerebbe che tutto sia molto semplice: basta aggiungere due limiti di misurazione nell'interruttore SA1, introdurre ulteriori resistori di riferimento e di impostazione della corrente con una resistenza 10 e 100 volte inferiore rispetto al limite di 200 Ohm - e sarà possibile misurare la resistenza fino a frazioni di un ohm. Tuttavia, la resistenza dei fili di collegamento, nonché l'instabilità della resistenza dei contatti degli interruttori e dei morsetti per il collegamento dei resistori misurati, non consentiranno di ottenere la precisione richiesta. Il metodo di misurazione della resistenza a quattro fili aiuterà qui (Fig. 1). Una corrente relativamente stabile viene fatta passare attraverso il resistore in prova e una coppia di morsetti, impostati dalla fonte di alimentazione e uno dei resistori R31, R32. La caduta di tensione sulla resistenza misurata viene rilevata dalla seconda coppia di pinze e inviata all'ingresso di misura dell'ADC. Con questo schema di misurazione, la caduta di tensione sui contatti dell'interruttore, sui morsetti e sui fili non influisce sul risultato. Inoltre, la precisione dell'impostazione della corrente nel circuito non influisce, poiché l'ADC misura il rapporto tra le tensioni attraverso la resistenza controllata e quella di riferimento (uno dei resistori R29, R30).
Il circuito di commutazione del circuito dell'ohmmetro è mostrato in fig. 2, la numerazione degli elementi di nuova introduzione prosegue quella precedente. I circuiti di misurazione (vedi Fig. 1) sono alimentati dalla differenza di tensione tra la batteria di alimentazione e lo stabilizzatore interno del microcircuito ADC KR572PV5 (-3 V). La capacità di carico di questo stabilizzatore per la corrente in uscita viene aumentata collegando un inseguitore di emettitore sul transistor VT1 alla sua uscita.
La sezione aggiuntiva SA1.4 elimina la somma della resistenza dei contatti dell'interruttore e dei resistori di riferimento R29, R30. I resistori R2 e R33 collegano rispettivamente i pin 1 e 4,5 e 3. Ciò non influisce in alcun modo sulla precisione, poiché la loro resistenza è molto maggiore di quella dei contatti e dei fili, ma semplifica notevolmente la commutazione. Collegando il pin 2 della presa XS2 all'ingresso +U06p dell'ADC e posizionandolo tra i pin 1,4 e 5,3 si aiuta a ridurre gli effetti delle correnti di dispersione del connettore sulla precisione della misurazione ai limiti di alta resistenza. Come indicato nell'articolo principale, è utile ridurre i resistori di riferimento operanti a limiti inferiori a 200 kOhm dello 0,1 ... 0,2% rispetto ai valori specificati nel diagramma. Per fare ciò, parallelamente ai resistori R29 e R30 (la loro tolleranza non deve essere inferiore a 0,1 ... 0,2%), è necessario collegare rispettivamente resistori con una resistenza di 750 Ohm e 7,5 kOhm. Nella progettazione dell'interruttore SA1, viene utilizzato il tipo PG2-8-12P4N. Transistor VT1 - qualsiasi struttura p-pn, con una potenza di dissipazione di almeno 350 mW e un coefficiente di trasferimento della corrente di base h21E di almeno 100 con una corrente di collettore di 100 mA. Dato che il consumo di corrente è elevato ai limiti di bassa resistenza (fino a 100 mA), è consigliabile che l'ohmmetro realizzi un'alimentazione stabilizzata con una tensione di 9 ... 10 V. È possibile utilizzare un adattatore per una tensione di 12 V e una corrente fino a 300 mA, integrandolo con un chip stabilizzatore KR142EN8A (o KR142EN8G). Per la stabilità del suo funzionamento, un condensatore ceramico da 1 μF deve essere collegato in parallelo all'uscita, posizionandolo accanto al microcircuito. Le raccomandazioni per la selezione degli elementi, la progettazione del circuito stampato, la progettazione e la regolazione sono le stesse della versione del dispositivo precedentemente descritta. Come XS1 e XS2 è possibile utilizzare connettori ONTS-VG standard a bassa frequenza con il numero appropriato di prese. Ai quattro pin della spina di accoppiamento, saldare fili multicolori con clip a coccodrillo alle estremità. Quando misurato entro 2; La spina da 20 e 200 Ohm del connettore del cavo di misurazione è collegata alla presa XS1 e la resistenza controllata è collegata al misuratore con quattro morsetti (1 e 4 - a un'uscita, 5 e 3 - all'altra). Entro 2; 20 e 200 kΩ si possono utilizzare due pinze collegate ai pin 4 e 5. Entro 2 MΩ - 2 GΩ si commuta la spina sulla presa XS2 e si utilizzano le pinze collegate ai pin 1 e 3. È meglio accendere alla fonte di alimentazione dopo aver collegato un resistore controllato: ciò ridurrà il tempo di creazione delle indicazioni. È possibile aumentare la comodità di utilizzo del dispositivo realizzando morsetti con ganasce isolate. Per fare questo, tagliare i denti di una delle spugne "coccodrillo" e saldare al loro posto una piastra di fibra di vetro a doppia faccia. Il ruolo di uno dei morsetti sarà svolto dalla spugna rimasta con i denti, il ruolo del secondo sarà la superficie della placca. I denti rimanenti devono essere tagliati in modo che non tocchino l'inserto durante la misurazione. Questi morsetti possono essere utilizzati su tutti i campi di misura. Quando si utilizza l'alimentazione di rete in dispositivi con microcircuiti CMOS, tra cui KR572PV5, è necessario proteggere dall'elettricità statica quegli ingressi del microcircuito a cui possono essere collegati elementi esterni durante il funzionamento. In questo ohmmetro, questi sono i pin 30, 31, 35 e 36 del microcircuito. Il modo più semplice per farlo è proteggere gli ingressi 30 e 31 nel multimetro precedentemente descritto dall'autore ("Radio", 1996, n. 5, p. 34, Fig. 3) - utilizzando resistori da 510 kΩ per gli ingressi 30 e 31 e 51 kΩ per gli ingressi 35 e 36 e condensatori da 0.01 uF collegati a ciascun ingresso protetto. Gli elementi R25.C5 non sono installati.
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