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[手持表] 制作一个手持万用表4线5-12v10mA电流源附件

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发表于 2021-4-6 13:44:24 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 dayibalang 于 2021-4-8 12:27 编辑

数字表和指针表的优劣之争是不少仪器论坛上的月经贴。数字表相对于指针表的主要差异在于灵敏度更高,激励电压更低,因此有些数字表往往因为点不亮一些LED而成为所谓的缺点。这个小附件就是为提供更高的驱动电压而制作,同时提供大一些的驱动电流,也为小电阻测试提供4线测量功能。
这个小附件目标是要达到以下功能
1. 12-5V供电,这个范围是常见的电源和电池供电范围,外接电源。
2. 接口包括电源输入,到万用表的香蕉插头,4线香蕉插座
3. 以2000/20000字万用表为例,万用表电阻档通常提供200.0Ω/200.00Ω,10mA应可配合dcmv档提供20.00/20.000分辨率的4线测量能力,通常精密电流采样电阻精度为1%,本附件电流输出精度在12-5v范围应优于0.2%,系统总误差小于0.5%.
4. 配合输入电阻不低于10MΩ万用表,2线/4线无需转换开关,对系统误差影响小于0.2%

从需求分析可见这个盒子对精度的要求不高。因此恒流部分用个简单的317L就可以。
找几个低温飘的色环,先凑个130Ω左右,接上317L上机看电流误差,这个误差肯定是负的,电压先放9v,然后从12v调到5v看看输出电流变化是否小于0.2%。然后根据误差找相应的电阻并联就可以了。大约3uA/V,0.03%/V
8v
IMG_20210406_132847.jpg
5v
IMG_20210406_132805.jpg
12v
IMG_20210406_132953.jpg
10v
IMG_20210406_133041.jpg
完成后
IMG_20210406_184853.jpg
IMG_20210406_184818.jpg
连接F101
IMG_20210406_185249.jpg
沙发和板凳是配合F101的测试情况,由于F101没有DCmV档,而配合DCV档除了驱动电压高以外分辨率并没有提高,只是对其精度进行了验证。下面配合4282来说明这个附件的用途。
以zx25a为例。zx25a的最小电阻是0.01Ω,这个是内部导线电阻及开关的接触电阻。
IMG_20210406_210657.jpg
我这个用电桥测出来是0.0106Ω,超标了一点。
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当用4282的欧姆档测的时候,首先要短接表笔,用相对值功能测试减去表笔电阻,再测量得到0.010Ω
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IMG_20210406_213539.jpg
IMG_20210406_213434.jpg
当用4282DCmV+附件的时候,如果用2线测量同样先要短接表笔,用相对值功能测试减去表笔电阻,再测量得到0.0106Ω,增加了一位分辨率达到了0.1mΩ
IMG_20210406_211049.jpg
IMG_20210406_211000.jpg
而用4线测量就可以直接测到0.0106Ω方便得多。
IMG_20210406_211330.jpg
IMG_20210406_212704.jpg
同时可见小电阻的测量精度也足够高
顺便用相对值对内部连接及接触电阻做清零后测了电阻箱最低档发现精度挺不错的。我在想是不是应该把这个电阻箱的内部连接及接触电阻精细调整一下,看来值得一干。
IMG_20210406_221600.jpg
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IMG_20210406_221754.jpg
IMG_20210406_221813.jpg
IMG_20210406_221831.jpg
IMG_20210406_221849.jpg

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 楼主| 发表于 2021-4-7 11:47:46 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
补充个搭配3位半DCmV的测试情况
uut是diy的分流器0.1Ω
IMG_20210407_113156.jpg
测量值0.10Ω
IMG_20210407_113104.jpg
对于没有DCmV的F101就没办法扩展测量范围
IMG_20210407_101319.jpg
IMG_20210407_101416.jpg
对于UT136+不仅可以扩展一档测量范围还能弥补砍底数的缺陷


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 楼主| 发表于 2021-4-8 21:36:41 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
DCmV测个1.000欧姆
IMG_20210408_001857.jpg
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 楼主| 发表于 2021-4-8 21:41:23 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
电阻箱也打理完毕
IMG_20210408_214014.jpg
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 楼主| 发表于 2021-4-6 13:44:55 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
本帖最后由 dayibalang 于 2021-4-6 18:26 编辑

组装完了测一下,F101没有DCmV,就用DCV粗测一下,2线
0.01Ω,zx25的最小电阻
IMG_20210406_172428.jpg
0.11Ω
IMG_20210406_172357.jpg
0.21Ω
IMG_20210406_172343.jpg
0.31Ω
IMG_20210406_172314.jpg
0.41Ω
IMG_20210406_172254.jpg
0.51Ω
IMG_20210406_172225.jpg
0.61Ω
IMG_20210406_172205.jpg
0.71Ω
IMG_20210406_172148.jpg
0.81Ω
IMG_20210406_172107.jpg
0.91Ω
IMG_20210406_172001.jpg
1.01Ω
IMG_20210406_171924.jpg

继续
1.01Ω
IMG_20210406_175414.jpg
2.01Ω
IMG_20210406_175556.jpg
3.01Ω
IMG_20210406_175622.jpg
4.01Ω
IMG_20210406_175643.jpg
5.01Ω
IMG_20210406_175714.jpg
6.01Ω
IMG_20210406_175735.jpg
7.01Ω
IMG_20210406_175805.jpg
8.01Ω
IMG_20210406_175838.jpg
9.01Ω
IMG_20210406_175858.jpg
10.01Ω
IMG_20210406_175922.jpg
继续
10.01Ω
IMG_20210406_181042.jpg
20.01Ω
IMG_20210406_181218.jpg
30.01Ω
IMG_20210406_181252.jpg
40.01Ω
IMG_20210406_181319.jpg
50.01Ω
IMG_20210406_181339.jpg
60.01Ω
IMG_20210406_181410.jpg
70.01Ω
IMG_20210406_181431.jpg
80.01Ω
IMG_20210406_181448.jpg
90.01Ω
IMG_20210406_181509.jpg
100.01Ω
IMG_20210406_181531.jpg
继续
100.01Ω
IMG_20210406_182357.jpg
200.01Ω
IMG_20210406_182423.jpg
300.01Ω
IMG_20210406_182443.jpg





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 楼主| 发表于 2021-4-6 13:45:26 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
本帖最后由 dayibalang 于 2021-4-6 18:41 编辑

上面2线的测试精度还可以
下面用4线测试
0.01Ω
IMG_20210406_183320.jpg
10.01Ω
IMG_20210406_183251.jpg
20.01Ω
IMG_20210406_183226.jpg
30.01Ω
IMG_20210406_183138.jpg
40.01Ω
IMG_20210406_183107.jpg
50.01Ω
IMG_20210406_183037.jpg
60.01Ω
IMG_20210406_183002.jpg
70.01Ω
IMG_20210406_182945.jpg
80.01Ω
IMG_20210406_182926.jpg
90.01Ω
IMG_20210406_182905.jpg
100.01Ω
IMG_20210406_182811.jpg
把夹子换成4线表笔再测一下
100.01Ω
IMG_20210406_183447.jpg

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发表于 2021-4-6 13:52:03 | 显示全部楼层
赶上直播了
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发表于 2021-4-6 13:54:31 | 显示全部楼层
围观中:lol:
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发表于 2021-4-6 14:20:33 | 显示全部楼层
赶上直播了
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发表于 2021-4-6 15:07:23 | 显示全部楼层
讲了一大堆东西,电路图呢
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 楼主| 发表于 2021-4-6 17:37:25 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
paladina 发表于 2021-4-6 15:07
讲了一大堆东西,电路图呢

317的10mA恒流源还需要贴电路图么。我自己都没画图
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发表于 2021-4-6 17:57:54 | 显示全部楼层
做记号更新在来看!
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发表于 2021-4-6 18:20:21 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
不错哦  方便了
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发表于 2021-4-7 06:37:29 | 显示全部楼层
好玩。
讲了一大堆东西。
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发表于 2021-4-7 15:16:02 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
技术性帖子必须顶!既知其然,又知其所以然!
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 楼主| 发表于 2021-4-7 15:38:05 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
本帖最后由 dayibalang 于 2021-4-7 17:44 编辑
永闯沙滩 发表于 2021-4-7 06:37
好玩。
讲了一大堆东西。


这么多年工作习惯了,虽然是做个小玩具,也会不自觉就从需求分析,功能分析,结构设计,电路设计,原型验证,定型一路下来。做的时候不觉得,写下来却也成了八股
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发表于 2021-4-11 00:54:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 散淡 于 2021-4-11 09:56 编辑

谢谢分享
做的漂亮


那天有材料也把我这个整到表外,像个附件(正规)
IMG_20210226_133908.jpg

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 楼主| 发表于 2021-4-11 01:33:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
散淡 发表于 2021-4-11 00:54
谢谢分享
做的漂亮


矿石那边看到过你这个,功能比我这个丰富得多强大得多。我这个主要是为了4线电阻,倒是很少量LED,要是LED为主的话连恒流都不必,1kΩ电阻就行了
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发表于 2021-4-11 09:55:10 | 显示全部楼层
dayibalang 发表于 2021-4-11 01:33
矿石那边看到过你这个,功能比我这个丰富得多强大得多。我这个主要是为了4线电阻,倒是很少量LED,要是LE ...

你这个做的正规漂亮,是标准的万用表外加附件,不错。

我已不工作了,我做那个就是为了说明,当今数字表完全可以代替指针表,少数情况下外加个9V就能搞定。
有了那个玩具,指针表也就不会欺负数表在估测零件时不行。
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