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本帖最后由 iMetr 于 2023-11-1 22:40 编辑
电压电流表算是DIY过程中使用比较频繁的工具了,但市面上的电压电流表都不太符合我的要求,便宜的几十块,只能显示电压电流,精度还不高,用个TL431都算好的了,好点的一百多,也就用个LM385基准,实在是不够看,而且这些表头接线还麻烦。供电测量电流全在一起,要串或并在电路中,一不注意就烧了,还没法说,只能自认倒霉,不容易烧的也有,就是带隔离模块的,但这种稍微好点的就要一百往上,还只能单独测量电压或电流,电压电流都测的话还得买两个,想来想去还不如自己做一个,断断续续花了大半年,经历了五六次打样和验证,终于做出了满意的效果,所以就有了这帖子,先贴一张参数表吧,各位看看
作为仪表,首先就是精度,电压电流表的精度无非就是电压基准,分压电阻和检流电阻,为什么不说ADC?对于四位半精度32V的测量范围来说,16位的ADC完全足够了,而16位的ADC现在相当成熟了,基本上市面上的16位ADC都可以满足要求。
说回精度,电压基准是核心,LM385,TL431这种当然不会用了,其实我也测试过AZ431这种号称20ppm温漂的,但测试下来,实际表现太一般,选来选去还是德州仪器的东西靠谱,毕竟是模拟器件的龙头,测试了好几种,从2块到10块钱的,最终选用了REF3325,温漂典型值只有9ppm,最大温漂30ppm,参数如下
它的长期稳定性不错,1000小时只有55ppm的变化,一致性也不错,大部分都在10ppm一下,很少会达到30ppm,价格也不算太贵,虽然抵得几个LM385了
基准不错,分压电阻当然也不能差了,对于电压通道的精度而言,分压电阻的重要性不亚于电压基准,别的不多说,贴张参数吧
我测试过很多精密电阻,国产的,进口的,威世的几块钱的一颗的电阻也买过,但最满意的还是这个,精度0.1%温漂10ppm,2000小时后变化0.01%,与上面的电压基准搭配实在是太合适了,剩下的就是检流电阻了,直接挑温漂最小的,可惜最小的只有15PPM,但也很不错了。
再然后,就是隔离了,不带隔离的表头一接错线就会烧,必须带隔离,这没什么好说的,毕竟谁都会有没注意的时候。
元器件到位了,PCB也不能差,4层镀金PCB安排上,液晶显示屏也安排上,动态缩放曲线安排上,WIFI联机也安排上
最终成品就是这个样子,
WIFI联机后它可不只是一个电压电流表头了,电脑端的软件可以记录几十万条数据,它可以当数据记录仪,功耗分析仪,甚至容量测试仪,可以看到电压,电流,功率,瓦时,安时的曲线,
放大后甚至可以看到每一个数据的变化
这才是一个优秀的电压电流表
等等,肯定有人要问精度怎么样了。这些基准和电阻的精度下其实不该怀疑精度的,自己看视频。校准后热机30分钟,与六位半对比正负一个字左右,对,它需要热机,这就是它最大得缺点
视频链接:
https://www.bilibili.com/video/B ... fefed8f080a418e7889
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