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[工仪] 制作了一款俄罗斯开源的高性价比迷你RCL数字电桥

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发表于 2020-9-15 20:56:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 大道必成 于 2020-9-15 21:17 编辑

俄罗斯电子论坛“无线电猫”有一款开源数字电桥,国内网友也有不少人仿制成功,前些日子也做了一款,通过这些天试用,感觉性价比挺高的,在这里介绍给大家。

原作者对新版固件给出来的测量范围:
    电阻:2mΩ----1MΩ
    电容:0.1pF----10mF
    电感:0.02uH----10H
    (实际使用中,有效范围比上述值要略窄)

测量频率有5个:1KHZ、9KHZ、25KHZ、49KHZ、97KHZ

按键功能(620b20版固件):
S1:长按开关机,短按进入主菜单;
S2:长按进入平衡和校准模式,短按切换测量频率;
S3:长按开关背光,短按进入相对测量模式(可用于测电池内阻或临时短路清零)

原理图

打样的PCB

焊接完成



测电阻  100mΩ  
测小电阻虽然可能比不上专业毫欧表,但已经很让人惊喜了



220K

测电阻方面,小电阻测量能力比较喜人,能很好的弥补万用表的不足;大电阻方面,超过300K左右读数开始不稳定,精度下降。

测电容
27pF
1KHz测不了小电容,需要9KHz以上频率

222独石

0.47uF  偏大
1uF又偏小了,说明是容量本身问题,不是电桥问题

测电解
测电解电容容量普遍偏低,起初以为电桥问题,后来网上查阅了很多资料发现是普遍性问题,成品电桥也是如此,跟电解电容频率特性和电桥测量方式有关。
6.8uF

470uF

测电解虽然容量偏低,但是能直观读出ESR(等效串联电阻),而且经过与中创ET430电桥对比,电解电容副参数精度还不错,一般不超过10%,具备较大的参考价值。

测电感
1uH


10uH

220uH

来个大点的,继电器线圈

后来测试电感发现上限达到了20H,喜出望外,照片没拍,后续补上吧。
电感副参数也还是挺可靠的,常规电感(色环和工字电感)Q值与ET430相比上下一般不超过5%。

另外还可以通过相对测量功能测电池内阻
先测量一个400V 1uF CBB电容

然后按下S3,进入相对测量模式,之后将电池串联入电路,直接读数71.51mΩ就是电池内阻。可能会有±10mΩ左右的本底误差,不过比起直流充电法测内阻还是要精确一些,用于同类电池做对比还是非常不错的。


总结来说,有四点比较满意:
1. 能测毫欧级电阻,有效补充万用表无法测量小电阻的缺陷。
2. 测电解电容副参数比较可靠,对于鉴别电解电容好坏和质量有较大的参考价值。
3. 测电感主、副参数都比较精准,上限量程很宽,出人意料。
4. 可以测电池内阻,能简单鉴别18650等锂电池的质量。
两方面不足:
1. 测小电容(2000pF以下)精度略差,少数电容误差可达10%。
2. D值很小的电容(瓷片、独石、CBB等),副参数测量不够精确,参考意义不大。当然作为业余电桥来说这方面可能都有缺陷,这类电容副参测准需要专业的仪表运放、可编程运放、高速和高分辨率AD采样芯片组成的方案,真做出来价格也基本上逼近成品电桥了。(可以参考业余电桥LQ9101和成品电桥ET430B的价格,已经非常接近)

其它一些图片:


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