DT930F继续折腾

frival

这个表是几年前在闲鱼上收的，当时到手后就测量了一番，因为温漂问题换了基准，并加了NTC补偿电路，把20V档的温漂调到变化20多度也一个字不变的程度，也算是很满意了；最近因为手头的F17B+电池漏液差点毁了表，把所有收藏的表拿出来整理了一下，这个四位半用网购的S2020A基准测了下，发现一个很严重的问题，就是各档的比例不是严格的1：10传递的，毕竟是分离元件，参数完全取决于分压电阻精度；于是又买了0.1%精度的9M、900K、90K、9K、900、100一系列电阻，筛选最接近的装上去发现还是达不到要求，于是干脆用最简单的方法，加两组电位器，把2V和20V档调到满意就行了；
至于电位器加在分压节点上面还是下面，大概模拟了一下，加在下面对该节点的电压影响是加在上面的10倍，并且方向是不一样的，因此想降低电位器的敏感度提高稳定性需要把可调电阻放在节点上面，如果想提高调整范围就加在下面；

实际应用中，我在9M和900K之间加了一个104可调电阻，900K和90K之间加了一个502可调并电阻和NTC分压，尽量保证总阻抗不变或者轻微变化，以免调高档会影响到低档，毕竟分压电路中靠下面电阻引起的变化是上面电阻影响的10倍；同时这个电阻是会影响到欧姆档精度的，特别是90K分压电阻对应200KΩ档，这个电阻加下面的不是准确的100KΩ，那可能电压是调准确了，电阻档的误差会很大，我反复验证了，所以这个档位的串位可调电阻取得比较小，并且还并电阻作了弱化，加NTC是因为后面发现上面的9M、900K都是负温漂且系数接近，而90K又是正温漂，导致冷冻低温测试200mV和2V档几乎一字不差，而20V档超过10个字（测10V为9.988V），加入之后改善到5个字（9.995V），大概15ppm/℃的效果；

附一些测量图，这里用了网购的电压基准，用另外的表对比过还比较靠谱；由于电压只有1.24、2.5、5、7.5、10这几个值，只能用来校准2V和20V量程，至于100mV我可根据校准后的2V和20V档测量值调整出一个精度比较高的100：10：1分压电阻网络（简易版哈蒙），再把10V分压到100mV，就可以用来校准200mV基本档位了；

10V（标定10.00301V）

7.5V（标定7.49970V）

5V（标定5.00398V）

2.5V（标定2.50247V）

1.24V（标定1.23643）

这个可以换档了，正好把2V档也给校准了


再测了下自制的比例分压电阻对10V基准的分压，我这个LT1031基准是挑选过的，标定值在10.00028V，校4位半完全没问题的。
  
电阻分压网络（考虑电压档10M输入阻抗有微调过阻值的）

测了下各比例分压，完全一字不差。

最后裸一下这个表，虽然外表还可以，里面被折腾得不成样子。

这个表我加贴了铜箔，这个确实有用，特别是测量非电池供电的基准的时候，不加铜箔会跳3个字以上，加了之后只跳一个字了，而且很稳定。


最后因为电阻档的精度是受分压电阻影响的，我把电压档按比例调对应了，必然会牺牲一些电阻档的精度（除非各档的分压电阻完全精准），只能尽力了，结果还算满意。
10M

1M

100K

10K

1K


10欧


周末没事，又把上面的1：10：100分压网络拿到公司高位表上测了下，10V因为带载后导线电流有点压降变得更接近10V了，但1V档和100mV有点偏差，不过误差相当小，也可能是高位表的输入阻抗有点不一样导致的，就没有再折腾了。

frival

西林迷 发表于 2023-8-25 11:46
昨天看到有人说晶圆电阻1%的才1毛多一个，实测0.5%这样，50ppm，然后再微调呢？
免费打个板，改成那种排阻 ...

这种多级电阻分压的电路，9M对所有电压档影响是最大的，大概是10比9的程度，比如9M电阻有100ppm误差，那除基本档200mV外的所有档位都有90ppm的影响，对于10000字差不多就是一个字的影响了，所以9M电阻精度最重要，剩下900K、90K、9K、1K只会影响当前档位，对后面档位影响相对很小，附图是各分压电阻精度对各电压档精度的影响关系，可以参考下，就知道该怎么微调电阻了。


但电阻档又不同了，因为表是用比例法来测电阻的，分压电阻成了参考电阻，所以要求电阻档准的话，分压电阻串联的总和必须很精准，比如1K、1K+9K、1K+9K+90K……，这些必须是精准的，才能做到电阻档误差很小；