밀리옴미터 - 멀티미터의 접두사. 계획, 설명

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Milliohmmeter - 멀티미터 접두사. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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M-83x, DT-83x 시리즈의 디지털 멀티미터와 함께 부착물을 사용하면 0,001 Ohm의 분해능으로 작은 활성 저항을 측정할 수 있습니다. 저자가 개발한 이전 셋톱박스와 마찬가지로 멀티미터의 내부 ADC 안정기에 의해 구동됩니다.

M-83x, DT-83x 시리즈의 멀티미터는 DC 전압을 측정할 때 약간의 오차가 있는 것으로 알려져 있습니다. 또한 기준 전압(100mV)을 조정하여 장치를 교정하면 이 오류를 항상 최소화할 수 있습니다. 따라서 저자에 따르면 하나 또는 다른 측정 값을 입력 "VΩmA"의 정전압으로 변환하는 멀티미터용 부착 장치의 개발 및 반복은 금융 및 아마추어 무선 아마추어의 특정 부분에 관심을 가질 수 있습니다. 창의적인 관점. 요소 기반의 가용성과 비용을 고려하면 이러한 부착물을 사용하면 값비싼 측정 장비를 구입하지 않고도 가정용 실험실을 위한 우수한 측정 시스템을 조립할 수 있으며 측정 오류는 멀티미터 자체의 오류에 근접하는 경우가 많습니다.

또 다른 부착물인 밀리옴미터가 아래에 제시되어 있습니다. 이를 통해 저항기의 낮은 활성 저항을 측정할 수 있습니다. 이는 다양한 션트와 같이 저항률이 높은 와이어 조각으로 직접 만들 때 특히 중요합니다.

주요 기술 특성

측정 간격, 옴 ....... 0,001 ... 1,999
0,2...1,999 Ohm, % 범위의 저항 측정 오류, * .......2 이하
공급 전압, V ...... 3
소비 전류, mA, 그 이상 ....... 2,5

* 위 간격에서 세심하게 조정된 장치의 측정 오류는 실제로 측정과 함께 셋톱 박스를 켠 후 200~5분 후에 10mV 한계에서 DC 전압 측정 모드의 멀티미터 오류로 줄어듭니다. 클램프가 닫혔습니다.

낮은 저항 저항을 측정하는 두 가지 간단한 방법이 있습니다. 첫 번째는 측정된 저항기를 통해 작은 전류(mA 단위)를 적용한 다음 측정된 저항기의 전압 강하를 증가시키는 것입니다. 그러나 이를 위해서는 제로 오프셋 전압이 낮고 온도 변화에 대한 민감도를 갖춘 비싸고 널리 사용되지 않는 정밀 연산 증폭기의 DC 증폭기를 사용해야 합니다. 더 간단하고 저렴한 두 번째 방법은 더 많은 전류(예: 100mA)를 적용하고 저항기의 전압 강하를 직접 측정하는 것입니다. 적절한 직류 소스(DC)가 있는 경우 이것이 수행됩니다. 언뜻 보면 밀리옴미터가 멀티미터의 ADC에서 전원을 공급받는 경우 이는 불가능합니다. 그러나 측정용 IT에서 전류를 주기에 비해 짧은 시간에 펄스로 공급하는 펄스 방식도 있습니다. 이 경우 알려진 바와 같이 평균 측정 전류는 펄스 시퀀스의 듀티 사이클에 비례하여 감소합니다.

이 방법은 이전의 일부 개발(예: [1, 2])과 마찬가지로 낮은 저항을 측정하는 데 사용됩니다.

부착 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 3. 측정된 저항 R을 단자 XT4, XTXNUMX에 연결한 셋톱박스의 동작을 고려해 보겠습니다._x.

방사선 수준 표시기
쌀. 1. 첨부 방식

펄스 발생기는 논리 요소 DD1.1 - 슈미트 트리거(TS), 요소 VD1, C1, R1, R2에 조립됩니다. 펄스 반복 주기는 150~160 µs, 일시 중지 - 3~4 µs입니다. 다이어그램에 표시된 대로 VD1 다이오드를 켜면 생성기는 최소 전류를 소비합니다. 이는 논리 3 상태에서 논리 2 및 그 반대 상태로 전환하는 동안 TS의 전류 소비가 다르기 때문입니다. [4 ]. 입력 전압이 하이 레벨에서 로우 레벨로 감소할 때(출력 레벨은 논리 1), 출력 트랜지스터 TS를 통과하는 통과 전류는 반대 경우보다 1~2배 더 큽니다. 저자의 관찰에 따르면 이 기능은 버퍼링된 CMOS 로직의 모든 TC에서 나타납니다. 따라서 VD3R74 회로를 도입하여 커패시터 C0,2의 방전 시간을 줄이면 0,5NS 시리즈에 대해 0,8V 전원을 사용하는 펄스 발생기의 평균 전류 소비는 1.2...1.3mA 대신 3mA가 됩니다. 요소 DD4 및 DD150은 출력에서 펄스 지속 시간이 160~XNUMXμs이고 일시 정지가 XNUMX~XNUMXμs인 인버터입니다. 부하 용량을 늘리기 위해 병렬로 연결됩니다.

전류원은 트랜지스터 VT1에 조립됩니다. 다이오드 VD2는 온도 보상형입니다. IT 전류는 100mA로 설정됩니다. 2Ω 저항에 이러한 전류가 흐르면 전압 강하는 200mV이며 이는 멀티미터 "200mV"의 측정 한계에 해당합니다. IT는 저항 R1.1가 4~3μs 동안 이 출력을 통해 공통 와이어에 연결된 경우 DD4의 펄스 발생기 출력에 일시 중지가 나타나는 경우에만 측정용 전류를 설정합니다. "가속" 커패시터 C2는 트랜지스터 VT1의 스위칭 시간을 줄여 측정된 저항기 Rx에서 직사각형 펄스를 얻습니다. 요소 DD1.2, DD1.3의 출력에서 나온 반전 펄스는 동기 검출기로 연결된 전계 효과 트랜지스터 VT2의 게이트에 공급됩니다. 펄스 지속 기간 동안 IT의 전류는 측정된 저항을 통과하여 전압 강하를 생성하며 동기 감지기의 개방형 트랜지스터 VT2를 통해 "메모리"커패시터 C4에 공급되어 다음까지 충전됩니다. 저항기 양단의 전압이 떨어집니다. 단자 XP2, XP3을 통한 커패시터의 전압은 측정을 위해 "VΩmA" 입력에 공급됩니다. 펄스가 끝나면 두 트랜지스터는 다음 트랜지스터가 나타날 때까지 150~160μs 동안 닫힙니다. 3μF 용량의 평활 커패시터 C220은 전력선에서 셋톱박스 전류 소비의 펄스 특성을 제거하여 멀티미터 ADC의 내장 +2,5V 전압 조정기에 대해 약 3mA 수준으로 유지합니다. 인버터 DD1.2, DD1.3의 출력에서 펄스의 듀티 사이클이 40...50(100mA/(40...50))이라는 점을 고려하면 이 전류를 결정하는 것은 어렵지 않습니다.

전계 효과 트랜지스터 VT3 및 요소 R8, C5의 노드는 ADC 전압 안정기에서 커패시터 C3의 충전 전류를 3초 동안 전원이 공급되는 순간부터 5mA 이하의 수준으로 제한하는 역할을 합니다. 전원이 공급되면 저항 R5을 통한 충전 전류 흐름으로 인해 커패시터 C8 양단의 전압이 증가하기 시작합니다. 트랜지스터 VT3의 임계값에 도달하면 후자가 원활하게 열리기 시작하여 ADC 안정기에 안전한 수준으로 커패시터 C3의 충전 전류를 보장합니다. 저항 R7과 다이오드 VD3은 전원이 꺼진 후 커패시터 C5의 방전을 보장합니다.

콘솔은 한쪽 면이 유리섬유 호일로 만들어진 보드에 조립되어 있습니다. 인쇄 회로 기판의 도면과 그 위의 요소 배열이 그림 2에 나와 있습니다. 3. 조립된 콘솔의 사진은 그림 XNUMX에 나와 있습니다. 삼.

방사선 수준 표시기
쌀. 2. 인쇄 회로 기판의 도면 및 그 위의 요소 위치

방사선 수준 표시기
쌀. 3. 조립된 콘솔 사진

커패시터, 저항기 및 다이오드는 표면 실장됩니다. 커패시터 C1, C2, C4는 세라믹 크기 1206, C3, C5는 탄탈륨 크기 C 및 B입니다. 모든 저항은 1206입니다. 트랜지스터 2SA1286(VT1) [4]에 대해 좀 더 자세히 설명해야 합니다. 예를 들어 2SA1282, 2SA1282A를 전류 전달 계수 h로 대체할 수 있습니다._21E 500 이상(추가 지수 G) [5]. h가 더 작은 다른 유사한 것으로 교체 가능_21E(최대 300), 저항 R4의 저항은 1,8...2 kOhm으로 감소해야 합니다. 가장 중요한 것은 문서를 확인하거나 실험적으로 콜렉터 전류 I에서 트랜지스터 출력 특성의 평탄한 부분을 확인하는 것입니다._к 전압 U에서 100mA 시작_케 0,5V 이하입니다. 그렇지 않으면 표시된 측정 오류를 계산할 필요가 없으며 훨씬 더 클 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터 IRLML2402(VT2)는 예를 들어 FDV303N으로, IRLML6302(VT3)는 BSS84로 대체할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 교체할 경우 트랜지스터의 임계값 전압, 개방 채널 저항 및 입력 커패시턴스(Ciss)가 교체되는 것과 유사해야 한다는 점을 고려해야 합니다.

핀 XP1 "NPNc" - 커넥터 또는 적절한 직경의 주석 도금 와이어 조각에 적합합니다. 핀 XP2, XP3을 설치한 후 보드에 구멍을 "제자리"로 뚫습니다. 핀 XP2 "VΩmA" 및 XP3 "COM" - 멀티미터용 프로브에서. 영구 연결 XT 1, XT2 - 주석 도금 중공 구리 리벳은 인쇄 회로 기판의 접촉 패드에 납땜됩니다. 단면적이 0,5...0,75mm인 유연한 와이어 MGShV의 주석 도금 끝부분을 리벳에 삽입하고 납땜합니다.², XT3, XT4 악어 클립으로 끝납니다. 각 와이어의 길이는 10~12cm이며, 클램프 "입"의 내부 표면은 주석 도금되어 있습니다. 연결되는 전선의 끝은 주석 도금 처리된 다음 클램프의 아래쪽 "입구"로 당겨서 납땜됩니다. 땜납은 초과분을 도포해야 하며, 사진 그림과 같이 바늘 줄을 사용하여 악어 이빨 수준까지 정리해야 합니다. 4.

방사선 수준 표시기
쌀. 4. 땜납이 있는 클램프

콘솔을 조정해야 합니다. 작업할 때 멀티미터 작동 유형 스위치는 "200mV" 한계에서 직류 전압을 측정하는 위치로 설정됩니다. 표시된 쉼표를 고려한 판독값을 100으로 나누어야 합니다. 셋톱 박스를 멀티미터에 연결하기 전에 전류 보호 기능이 있는 다른 3V 전원에서 소비되는 전류를 확인해야 합니다. 요소의 오작동이나 보드의 전류 전달 경로의 우발적인 단락이 발생하는 경우 내장된 저전력 ADC 공급 전압 레귤레이터가 손상될 수 있습니다.

셋톱 박스를 멀티미터에 연결하고 XT3, XT4 단자를 닫고 납땜 패드를 서로 겹쳐서 "입"에 "물어" 넣습니다. 트랜지스터 VT1의 열 조건이 5~10분 동안 설정되도록 허용합니다. 트랜지스터 케이스가 만지면 차갑다는 사실에도 불구하고, 100mA의 짧은 전류 펄스에서도 케이스 내부의 크리스털은 이 시간 동안 가열되어 온도가 안정됩니다. 설정을 용이하게 하기 위해 보드의 저항 R3과 R6은 2개로 구성되어 병렬로 연결됩니다. 그림에서. 3에서는 R3', R6" 및 R6', R5"으로 지정됩니다. 10~6분 후 멀티미터 표시기 판독값이 0+0,5mV 범위에 있도록 저항기 R6'을 선택한 다음 더 높은 저항의 추가 저항기 R0"를 선택하여 "순수한" 3(±4mV)을 설정합니다. ). 다음으로 알려진 측정 저항기 R을 단자 XTXNUMX, XTXNUMX에 연결합니다._x예를 들어 1Ω이면 저항 R3' 및 R3”은 멀티미터 표시기에 해당 판독값을 설정합니다. 측정 오류를 줄이려면 원하는 결과를 얻을 때까지 이러한 작업을 반복해야 합니다. 그림에서. 그림 5는 공칭 저항 5Ω, 허용 오차 ±16%, 2W 전력의 권선 저항 S0,33-5MV를 측정할 때 멀티미터가 있는 셋톱 박스의 사진을 보여줍니다.

방사선 수준 표시기
쌀. 5. 멀티 미터가있는 콘솔 사진

인쇄 회로 기판을 변경할 때 DD1 마이크로 회로 요소의 자유 입력은 양극 전원 라인 또는 공통 와이어에 연결되어야 합니다.

Sprint LayOut 5.0 형식의 인쇄 회로 기판 도면은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/08/milliommetter.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

문학

Glibin S. ESR 미터 - 멀티미터에 부착됩니다. - 라디오, 2011, No. 8, p. 19, 20.
Glibin S. ESR 미터의 74AC132 마이크로 회로 교체. - 라디오, 2013, No. 8, p. 24.
74HC14, 74HCT14. 74진수 반전 슈미트 트리거. - URL: nxp.com/documents/data_sheet/14HC_HCTXNUMX.pdf.
2SA1286. - URL: pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/14/147003_1.pdf.
2SA1282, 2SA1282A. - URL: pdf. datasheetcatalog.com/datasheets2/16/163185_2.pdf.

저자: S. Glibin

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