Точный вольтметр постоянного тока Hioki DM7276-01, цена 104256 грн — Prom.ua (ID#1396259800)
Характеристики и описание
Прецизионный вольтметр постоянного тока DM7276-01 обеспечивает превосходную точность измерения 9 ppm (0,0009%), уровень точности, который требуется для современных приложений, таких как испытания на старение литий-ионных батарей. Другие ключевые функции включают в себя проверку контактов для максимальной надежности измерений, биннинг и температурную компенсацию, что делает вольтметр идеальным для разработки и производства литий-ионных аккумуляторов, электрических двухслойных конденсаторов, компонентов электромобилей и других устройств следующего поколения.
Основные характеристики:
- Напряжение постоянного тока: от 100 мВ (± 120,000 00 мВ) до 1000 В (± 1000,000 0 В), 5 диапазонов
- Базовая точность: диапазон 10 В: ± 0,0009% показания. ± 12 мкВ
- Температура: от -10,0 ° C до 60,0 ° C (от 14,0 ° F до 140 ° F), в сочетании с датчиком Z2001: ± 0,5 ° C (от 5,0 ° C до 35 ° C)
- Время интегрирования: Единица времени интегрирования: ПЛК / мс (настройка ПЛК: 0,02 / 0,2 / 1/10/100, настройка мс: от 1 мс до 9999 мс)
- Функции поддержки измерений: функция сглаживания, обнуление, температурная компенсация, масштабирование, отображение выхода за пределы диапазона, самокалибровка, автоматическое удержание, проверка контакта
- Функции поддержки управления: компаратор, BIN, оценка абсолютного значения, отображение метки, статистика, информация об измерениях, монитор связи, EXT.
ТЕСТ В / В - Проверка контакта: контрольный сигнал: 10 мВ действующее значение, пороговое значение: от 0,5 нФ до 50 нФ (не может использоваться в диапазонах 100 В / 1000 В), время интегрирования проверки контакта: от 1 мс до 100 мс
- Интерфейсы:
- Стандарт: LAN (100BASE-TX), EXT. Ввод / вывод, USB-накопитель / USB-устройство (USB2.0 Full-Speed)
- Дополнительно: GP-IB (только тип -02) / RS-232C (только тип -03) / ПРИНТЕР (только тип -03)
- Измерение напряжения постоянного тока и температуры одновременно
- Разрешение 7-1 / 2 разряда
- Точность 20 ppm за 1 час
- Встроенный интерфейс EXT I / O, LAN и USB-интерфейс
ТЕСТ В / ВПосмотреть каталог можно здесь.
Больше товаров в нашем магазине.
Был online: Вчера
Продавец ТОВ «ТЕС Україна»
Рейтинг не сформирован
2 года на Prom.
ua
- Каталог продавца
- Отзывы
Под заказ. Доставка с 12.02.2023
Доставка по Украине
104 256 грн
Продавец ТОВ «ТЕС Україна»
Доставка
Оплата и гарантии
Популярные производители в категории Вольтметры
DigiTOP
Без бренда
Мультитекс
АСКО-УКРЕМ
wintact
Аватар
Weekender
Electro
У нас покупают
Системы использующие солнечную энергию
Инверторы
Преобразователи
Регистраторы данных
Регистраторы электронные
Комплектующие для систем видеонаблюдения
Измерители иммитанса
Аккумуляторы общего назначения
Мультиметры
Омметры
Ваттметры
Датчики бесконтактные
Приборы контроля качества электроэнергии
Блоки питания
Источники бесперебойного питания (ибп)
Тестеры для аккумуляторов
Датчики расхода
Токовые клещи
Указатели и индикаторы напряжения
Вольтметры
ТОП теги
Электро-измерительные приборы
Obd2 android
Счетчик моточасов 220
Вольтметр dc 0-100v
Часы автомобильные vst 7067
Индикатор вольт
Вольтметр led
Насколько вам
удобно на проме?
Лучший Вольтметр – Рейтинг 2023 года – ТОП-9
Электрические приборы и оборудование окружают нас повсеместно.
Содержание
Рейтинг вольтметров
При использовании измерительного прибора важна точность показаний. Небольшие отклонения могут стать причиной серьезных ошибок при расчетах. В магазинах можно купить цифровые и аналоговые модели для электриков, электромонтажников, специальные разработки для автовладельцев. Команда VyborExperta.ru решила проверить работу самых распространенных измерительных устройств. При тестировании использовались методы инструментального анализа, учитывались мнения профессиональных электриков и отзывы пользователей.
При составлении обзора рассматривались следующие характеристики вольтметров:
- Диапазон измерений – чем шире интервал, тем больше возможностей у инструмента;
- Функционал – дополнительные функции, такие, как анализ синусоиды переменного тока, не всегда необходимы в домашних условиях, но могут быть незаменимыми при профессиональной деятельности;
- Назначение – выпускаются модели для сетей с переменным и постоянным током, подключения к бортовой электросети автомобиля, распределительных электрощитков;
- Точность – каждый прибор имеет погрешность при измерении напряжения, чем меньше эти значения, тем точнее полученные данные;
- Размер – инструмент для стационарного использования будет неудобен для работы в полевых условиях.
Не у всех приборов заявленные характеристики соответствовали паспортным данным. Большая погрешность, нестабильные показания – вольтметры с такими параметрами исключались из нашего рейтинга.
Лучшие автомобильные вольтметры
Машины, которые выпускались в 50-80 годах ХХ века, комплектовались стационарными вольтметрами, которые размещались на панели рядом с датчиками уровня топлива и тахометром. С развитием электроники эти устройства убрали, о неисправностях стал предупреждать автомобильный компьютер. Не всегда это информирование своевременно, поэтому водители пользуются автомобильными цифровыми вольтметрами или аналоговыми моделями для проверки состояния АКБ, генератора. Изучив особенности работы 8 приборов, рекомендуем 3 устройства, которые отличаются стабильными, точными показаниями.
Airline AVM-D-02
Предназначен для измерения напряжения бортовой сети авто. Это цифровая модель, устанавливаемая в гнездо прикуривателя. Измерение параметров электросети производится в постоянном режиме.
Рабочий диапазон от 7 до 30В, можно использовать в машинах с аккумуляторами 12 и 24В. Погрешность измерений не превышает 0,5%. Стабильные показания выдаются при температуре окружающей среды – от -20 до +45 градусов. Максимальная нагрузка не должна превышать 3,1 А.
Достоинства:
- Простое подключение;
- Низкая цена;
- Стабильная точность показаний;
- Небольшой размер – не мешает водителю;
- Все цифры хорошо отображаются на экране.
Недостатки:
- Не обнаружены.
На лицевой панели этот автомобильный вольтметр в прикуриватель имеет два USB порта. Это позволяет использовать оборудование при зарядке смартфона, планшета или подключения мультимедийных устройств.
Вымпел ВМ-03
Цифровая модель, которая легко встраивается в бортовую сеть через прикуриватель. С помощью прибора можно измерять напряжение бортовой электросети, силу тока и температуру салона автомобиля. Диапазон измерений вольтметра от 5 до 25В делает прибор актуальным при тестировании грузового транспорта. Выбор диапазона измерений осуществляется автоматически, пользователь не теряет время на установку дополнительных настроек.
Корпус изготовлен из ударопрочного, устойчивого к высоким температурам, пластика. Данные в режиме реального времени выводятся на дисплей: все цифры хорошо читаются. На лицевой панели есть порты для зарядки мобильных устройств. Вольтметр позволяет контролировать силу тока при зарядке. Если работают оба порта на подзарядку – выдается суммарное значение силы тока.
Достоинства:
- Эффективная защита от перегрузки;
- Низкая погрешность показаний;
- Малый размер и вес;
- Широкий рабочий температурный диапазон.
Недостатки:
- Завышенная цена.
Орион НВ-01
Нагрузочная вилка разработана для тестирования аккумуляторов и проверки работоспособности бортовой электросети. В корпусе установлен большой стрелочный вольтметр, к которому подключены два контактных электрода. Конструкцией предусмотрена съемная рукоятка, которая делает работу удобной.
Основное предназначение – измерение напряжения батарей с емкостью до 190 Ач. Максимальная нагрузка может достигать 100А, что позволяет работать с АКБ, предназначенных для грузового автотранспорта и спецтехники. Показания снимаются при температуре от -30 до +60 градусов. Погрешность при измерениях может достигать 2,5%. Инструмент предназначен для профессионального использования в гаражах, автомастерских.
Достоинства:
- Удобно считывать показания;
- Корпус с защитой от коррозии;
- Низкая цена;
- Хорошая пружина на зажимах;
- Удобная длина проводов.
Недостатки:
- Мягкий металл зажимов.
Лучшие цифровые вольтметры
Использование для определения напряжения цифровых вольтметров постоянного тока отличается простотой применения. Пользователю не требуется делать расчеты и запоминать данные: это сделает электроника. Приборы имеют небольшой вес, отличаются улучшенной точностью и высокой чувствительностью. Устройства измеряют напряжение в широком диапазоне, обладают хорошим функционалом.
Digitop АVМ-1
Украинский цифровой амперметр вольтметр разработан для измерений основных параметров работы однофазной электросети. Информация выводится на электронный дисплей, с которого легко считываются показания. Полностью отсутствует механическая часть, которую заменила высокоточная электронная вычислительная схема. Это позволило снизить погрешность до 1% и обеспечить стабильность во время работы.
Измерение тока выполняется с помощью внешнего трансформатора, который идет в комплекте.
Диапазон измерения напряжения 40-400 В, шкала силы тока – от 1 до 63 А. Прочный корпус защищен от воздействия пыли и повышенной влажности. Класс защиты – IP20, стабильно работает при температуре от 5 до 50 градусов.
Достоинства:
- Хорошо читаются все символы;
- Простой монтаж;
- Гарантия производителя 3 года;
- Выдвинутый вперед дисплей;
- Прочный корпус.
Недостатки:
- Высокая стоимость.
Fluke T150
Профессиональный тестер-пробник, разработанный американскими инженерами. Производство локализовано в Румынии. Используется для диагностики электроприборов и электрических сетей. Для информирования пользователя о снятых показаниях и режимах работы используется дисплей, на который выводятся данные, вибрация и звуковой сигнал. ЖК-дисплей имеет подсветку, что делает удобным использование в помещениях с плохим освещением.
Устройство соответствует европейским стандартам безопасности, имеются соответствующие сертификаты.
При необходимости определить, какой из проводников находится под напряжением, используется функция однофазной проверки. Напряжение переменного тока измеряется в широком диапазоне от 6 до 690 вольт. Особенностью является корпус с высоким классом защиты от пыли и влаги – IP64, изготовленный из антискользящих материалов.
Достоинства:
- Питание от батарей АА;
- Удобное крепление щупов;
- Проверка УЗО;
- Фиксация полученных данных;
- «Умная» изоляция проводов щупов;
- Удобный формат.
Недостатки:
- Высокая цена.
TDM Еlectric ЦП-В72х3
Щитовой вольтметр, предназначенный для измерений силы тока, напряжения и частоты трехфазной электросети. Оборудованием комплектуют распределительные устройства муниципальных объектов, жилых домов и производственных помещений. Корпус изготовлен из ударопрочного, негорючего пластика, который обладает способностью к самозатуханию. Продукция соответствует нормативам пожарной безопасности.
Модель имеет три дисплея, на которые выводятся данные по трем фазам одновременно. Максимальное напряжение – 600В. Корпус эффективно защищен от влаги и пыли, соответствует требованиям к классу IP54. Электрики могут использовать модель в однофазных сетях и измерять напряжение на разных участках. Имеет высокую чувствительность к малым токам, чем отличается от аналогичных стрелочных устройств.
Достоинства:
- Простой монтаж;
- Высокий класс точности;
- Наличие сертификатов;
- Межповерочный интервал 8 лет;
- Низкая цена.
Недостатки:
- Не обнаружены.
Testo 750-3
Немецкий прибор, созданный для измерений напряжения переменного и постоянного тока, выявления дефектов соединений и повреждений проводки. Имеет эргономичный корпус, который не выскальзывает из рук. Текущие показания выводятся на жидкокристаллический дисплей. Цифры высвечиваются четко, позволяя легко снимать данные.
Корпус соответствует стандарту IP64.
Имеет сертификат электробезопасности CAT IV, включен в Государственный реестр. Использовать можно при температуре от -10 до +50 градусов. Рабочий диапазон измеряемого напряжения от 12 до 690 В, допустимая погрешность – не более 3%. Поставляется с защитными колпачками для щупов, набором сменных наконечников. Работает от батареек ААА.
Достоинства:
- Оптоволоконная технология;
- Проверка УЗО с функцией вибросигнализации;
- Наличие фонаря;
- Прочный корпус;
- Защита от случайного запуска теста отключения.
Недостатки:
- Высокая цена.
Лучшие аналоговые вольтметры
Выпускаются механические и электронные аналоговые вольтметры, которые находят широкое применение. Это оборудование имеет низкую цену, хорошую чувствительность, стабильно работает в широком диапазоне значений. На показания слабо влияет частота тока. Редакция ВыборЭксперта.
ру изучила работу 5 аналоговых вольтметров и рекомендуют две модели, которые отличаются низкой погрешностью и стабильными показаниями.
IEK 47
Предназначен для использования в комплектных устройствах, которые устанавливаются в офисных зданиях, жилых домах, на производственных предприятиях. В основе устройства катушка с подвижным и неподвижным сердечником. Эта электромагнитная система надежно защищена от воздействия внешних магнитных полей металлическим экраном, что гарантирует точность показаний.
Диапазон измерений для устройства – от 0 до 500В. Класс точности – 1,5. Рекомендуемый межповерочный интервал – 2 года, срок службы – не менее 8 лет. Оборудование включено в Государственный реестр.
Достоинства:
- Удобный монтаж;
- Прочный корпус;
- Большое информативное табло;
- Хорошо читаемые показания;
- Низкая погрешность.
Недостатки:
- Завышенная цена.
EKF Proxima
Модель разработана для комплектации электрических щитков, предназначена для использования внутри зданий.
Размеры учитывают габариты выреза в щите. Это калиброванное оборудование, предназначенное для низковольтных систем. Диапазон измерений – от 0 до 300 В. Класс точности вольтметра – 1,5.
Измерительная система основана на магнитомягком железе. Металлический экран защищает от внешних электромагнитных воздействий. Корпус изготовлен из прочного пластика, не поддерживающего горения. Допускается использование в жилых домах, офисных помещениях, на объектах коммерческой недвижимости.
Достоинства:
- Простой монтаж;
- Хорошая комплектация;
- Точная настройка нулевого положения стрелки;
- Низкая погрешность;
- Низкая цена.
Недостатки:
- Небольшой диапазон измерений.
Как выбрать вольтметр
Хороший вольтметр можно купить в любом магазине инструментов, строительных материалов. Модели для автомобилей продают компании, реализующие запасные части, аккумуляторы, автоаксессуары.
Чтобы выбрать идеальный прибор, который будет точно снимать показания в электросети или с электротехнического оборудования, необходимо знать назначение вольтметра, выбрать оптимальный размер, функционал. Для каждого пользователя значение имеет точность измерений, стабильность в работе, диапазон показаний напряжения.
Назначение
Вольтметр необходим для определения напряжения бортовой сети автомобиля, для проверки характеристик аккумуляторной батареи. Прибор используют для контроля над работой сети электроснабжения частных и многоквартирных домов, на объектах коммерческих недвижимости, промышленных предприятий. Проверяют характеристики электрооборудования, место порыва цепей. Для каждого вида измерений разработаны приборы, которые учитывают специфику электросетей, условия работы.
Для контроля над параметрами автомобильной бортовой электросети достаточно компактного вольтметра, который устанавливается в прикуриватель. Проверить напряжение аккумулятора можно с помощью нагрузочной вилки или тестера.
Универсальными являются цифровые модели, укомплектованные удобными щупами. Это многофункциональное оборудование, отличающееся высокой ценой, но позволяющее профессионалам корректно выполнять свою работу.
Для комплектации щитков можно использовать аналоговые и цифровые модели, предназначенные для монтажа на шины. Эти приборы имеют прочные, огнестойкие корпуса, надежно защищенные от пыли, повышенной влажности. Другая особенность – большие информативные экраны или яркое табло, которые упрощают считывание информации.
Функционал
Для каждого вида работ конструкторы предусматривают дополнительные возможности. Расширенный функционал делает прибор многофункциональным, что дает возможность отказаться о покупки вспомогательного оборудования, делает использование вольтметра рентабельным. Исключение – нагрузочная вилка, которая предназначена только для выполнения одного действия – определения напряжения АКБ.
Основная дополнительная функция для большинства вольтметров – это возможность измерить силу тока.
Многофункциональными выпускают цифровые приборы. Отказ от механических схем позволяет укомплектовать небольшой корпус вспомогательными системами. Это может быть звуковое, вибрационное предупреждение, возможность проверки УЗО, поиск электрических полей. Такое сложное оборудование актуально для профессиональных электриков, автоэлектриков, специалистов по ремонту электроприборов.
Точность
Для надежного, калиброванного вольтметра допускается погрешность 3%. Более низкая точность может быть только у приборов, которые используются для поиска повреждений, обрывов цепи. В этом случае не важны конкретные показания оборудования – достаточно определить: есть напряжение или оно отсутствует.
Для автомобильных бортовых систем рекомендуется использовать точные приборы, которые позволяют выявить незначительные колебания значений. Это поможет своевременно заменить аккумулятор или восстановить уровень плотности электролита, отремонтировать генератор. При настройке, ремонте промышленного оборудования, бытовой техники важно измерить точные показания напряжения.
Для этих работ применяются вольтметры высокого класса точности. Оборудование для комплектации щитков внутридомовых сетей должно соответствовать по своим характеристикам СНиПам, проектной документации.
Габариты
Для стационарных приборов, используемых в научно-исследовательских лабораториях, ремонтных мастерских, размеры не играют важной роли. Переносные модели должны быть компактные, иметь продуманную форму, которая не позволит высокоточному оборудованию выскользнуть из рук во время длительной работы.
Оборудование, используемое при комплектации распределительных щитков, должно иметь стандартные размеры. Это упростит монтаж на шинах, обеспечит соответствие вырезам в лицевой поверхности. Размер важен для устройств, запитанных от прикуривателя. В салоне автомобиля не много места, а прибор не должен мешать манипуляциям водителя.
Какой вольтметр лучше
На рынке представлена продукция отечественного, европейского производства, бренды из Китая, Соединенных Штатов, Южной Кореи и Японии.
Оборудование отличается ценами, форматом, точностью измерений. Часть техники носит узкоспециализированный характер. По этим причинам выбрать одну универсальную модель сложно. Команда VyborExperta.ru рекомендует учитывать сферу применения, условия работы, точность измерительных приборов. Эксперты советуют следующие модели:
- Airline AVM-D-02 – для контроля за бортовой сетью автомобиля;
- Орион НВ-01 – для проверки характеристик аккумулятора;
- Digitop АVМ-1 – для профессионального применения;
- TDM Еlectric ЦП-В72х3 – цифровая модель для распределительного щитка;
- IEK 47 – аналоговый прибор для щитка с широким диапазоном измерений.
Все представленные устройства отличаются высокой точностью измерений, функциональностью, удобным для работы форматом. Приборы с повышенной надежностью, способные стабильно работать несколько лет, заслуживают звания лучших в своих категориях.
Можно ли доверять своему вольтметру?
» Перейти к разделу «Дополнительно»
Иногда я задаюсь вопросом, какому из моих портативных цифровых вольтметров я могу доверять — B&K, Fluke или Amprobe.
Обычно они довольно близко, но меня беспокоит то, что я не знаю, находятся ли они прямо на носу.
Конечно, я просто привередлив, потому что мне редко требуется точность больше трех-четырех цифр, но знать ответ было бы неплохо. К счастью, в наши дни существует ряд очень точных схем опорного напряжения, которые можно построить или купить за несколько долларов. Готовая к использованию установка фирмы Agilent показана на рис. 9.0010 Рисунок 1 .
РИСУНОК 1. Этот модуль эталонного напряжения стоимостью 20 долларов США переключается между 2,500, 5,000, 7,500 и 10,00 вольт и имеет встроенную перезаряжаемую батарею USB.
Он выдает 2.500, 5.000, 7.500 и 10.00 вольт и стоит менее 20 долларов на eBay. Фактические точно измеренные напряжения записываются на боковой этикетке с точностью до шести цифр. Его сердцевиной является микросхема опорного напряжения Analog Devices AD584 с лазерной подстройкой.
СОЗДАЙ САМ
Или… вы можете собрать свой собственный образец из деталей, которые лежат в вашем мусорном ящике.
На рисунках 2 и 3 показана простая макетная плата, которую я сделал примерно за час, и схема. Единственным компонентом, которого у меня не было под рукой, был AD584.
РИСУНОК 2. В моей макетной плате DIY используется DIP AD584 с лазерной обрезкой; Выход 2,500 В с точностью до 1 мВ.
РИСУНОК 3. Схема макетной платы DIY может использовать две версии AD584, в зависимости от желаемой точности.
Существует два класса AD584 для любителей — J и K — которые определяют точность выходных сигналов. J составляет +30 мВ, а K составляет +10 мВ для их выходов 10,00 вольт. Микросхема на макетной плате — это версия K, и в спецификации указана максимальная ошибка +3,5 мВ для выходного напряжения 2500 вольт. Вы можете видеть, что погрешность измерения намного меньше — всего +1,0 мВ. Это одна часть из 2500. Достаточно для большинства измерений!
Ради интереса я откопал свою старую модель 630NA Triplett VOM с ее крутой зеркальной шкалой с защитой от параллакса, чтобы посмотреть, что она покажет.
Я увеличил изображение в 9 раз.0010 Рисунок 4 и оценил показание в 2,488 вольт.
РИСУНОК 4. Моя винтажная модель 630 Triplett VOM имеет точность в пределах 1/2% после десятилетий интенсивного использования.
В инструкции к измерителю указано, что точность составляет +1-1/2% от полной шкалы. Итог: Мой Triplett был точен с точностью до 1/2% в диапазоне трех вольт. Не слишком потрепанный для метра как холмы!
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Я не буду обсуждать влияние температуры на какое-либо из эталонных значений напряжения, которые я рассмотрю позже в этой статье, потому что это отдельная тема. Кроме того, он широко освещался в научных исследованиях. Температура является критически важным параметром для многих типов эталонов, но для любительских ИС ее влияние весьма незначительно.
Например, выходное напряжение 5000 вольт AD584 колеблется всего около +1,25 мВ во всем промышленном диапазоне от 0°C (32°F) до 70°C (158°F).
Если вам интересно, я провел температурные испытания на AD584, и результаты представлены в виде графика на рисунке A на боковой панели.
Рисунок A. Температурный график выходного сигнала AD584 IC 5.000V показывает изменение всего 2,5 мВ от 0°C до 70°C.
ЧЕРНЫЕ ЯЩИКИ
Эталоны напряжения (или эталоны) в прошлом не были такими маленькими и недорогими, как нынешние ИС. Они поставлялись в блестящих черных корпусах из бакелита, которые стоили 40 долларов в 1963 доллара. По прихоти я купил совершенно новый (на самом деле 39-летней давности) производства Eppley Laboratory на eBay за 50 долларов. Это настоящая красота. См. Рисунок 5 для сравнения размеров с современным DIP AD584.
РИСУНОК 5. Стандартная ячейка Weston производства Eppley была основным мировым эталоном напряжения более 70 лет.
В течение почти 80 лет (с 1911 по 1990 год) эти блестящие черные корпуса, называемые ячейками Вестона, безраздельно господствовали в качестве первичных и вторичных стандартов напряжения в мире.
Внутри корпуса находился простой стеклянный флакон, наполненный кучей высокочистых химикатов. На рис. 6 показан один из H-образных флаконов с химическими веществами на дне каждой ножки, наполненный жидкостью чуть выше середины.
РИСУНОК 6. Внутри стандартной ячейки находился стеклянный флакон, наполненный химическими веществами, которые генерируют точное и стабильное напряжение.
Химические вещества включали сульфаты ртути и кадмия, амальгаму кадмия и ртути и электрод из блестящей металлической ртути в нижней части правой ноги. Для вывода напряжения использовались платиновые провода. Напряжение создавалось взаимодействием этих химических веществ и составляло немногим более одного вольта; 1,0193 +0,0002 вольта, если быть точным.
Калибровочные лаборатории компаний по всему миру использовали эти ячейки для калибровки своих вольтметров, чтобы характеристики производимых ими электрических компонентов и оборудования были сопоставимы для всех пользователей.
Ячейки могли подавать только несколько микроампер (никогда не более 100 мкА) при использовании. Как правило, лабораторный потенциометр, который использовал нулевой ток от ячейки при балансировке, использовался для создания других точных более высоких напряжений для калибровки обычных вольтметров.
В инструкции по эксплуатации ячейки было интересное предостережение: «Если ячейка закорочена на 30 минут, подождите пять недель, пока она не восстановится до 75 мкВ». Урок: не замыкайте их, иначе ждать придется долго.
ПРОСЛЕЖИВАЕМОСТЬ ОТ НАЦИОНАЛЬНОГО БЮРО СТАНДАРТОВ (NBS)
Хотя ячейки Weston были очень стабильны, их все же необходимо было периодически проверять на соответствие национальным сверхточным первичным эталонным ячейкам, расположенным в Национальном бюро стандартов (NBS) в Вашингтоне, округ Колумбия. . Калибровочные лаборатории и производители элементов периодически отправляли свои элементы в Вашингтон, и NBS выдавало сертификат с указанием их точных измеренных напряжений с точностью до одного микровольта.
Наиболее устойчивые типы ячеек, называемые «насыщенными», были настолько хрупкими, что их нельзя было наклонить более чем на 45 градусов, и их приходилось переносить вручную на всем пути к NBS и обратно.
Производители ячеек (такие как Eppley) также будут поддерживать сверхточные эталонные стандарты насыщения на своих предприятиях, поэтому отдельные продаваемые ими вторичные ячейки можно будет проследить до NBS. На рис. 7 показан слегка помятый сертификат, прилагаемый к моей стандартной ячейке Eppley с серийным номером 864673, сертифицированный до шести цифр. Моя вторичная ячейка относится к «ненасыщенному» типу, она не чувствительна к чаевым и может быть отправлена обычной почтой.
РИСУНОК 7. Вместе с каждой ячейкой производитель предоставил калибровочный сертификат, действительный в течение одного года.
НИЧЕГО НЕ ПРОСТО
Просто иметь опрятную камеру было недостаточно. Теперь мне нужен был «хороший» цифровой вольтметр для измерения, а не мой четырехразрядный Fluke.
Я хотел точно знать, какое было напряжение, по крайней мере, с точностью до шести цифр или больше. Итак, я проверил цену отремонтированного 7-1/2-разрядного HP: 2550 долларов. Глоток! А как насчет eBay? Как насчет винтажного 6-1/2-разрядного HP3456A за 9 долларов?9? Бинго! Проверьте это в Рисунок 8 .
РИСУНОК 8. Через 39 лет напряжение, создаваемое этой ячейкой, упало всего на 0,115 мВ.
Когда он прибыл, загорелись все цифры. Однако нажатие кнопки «Тест» вызвало ошибку «-4.0000», что вызвало у меня подозрения. Итак, я замкнул входные клеммы, и он отображал всевозможные случайные цифры, а не 0,000000, которые я ожидал.
После нескольких дней разборки, измерения различных напряжений и поиска людей с такой же проблемой я нашел ответ. Нехорошо! Старые вольтметры HP3456A (как и мой) имели конструктивный недостаток. Три ПЗУ на плате № А4, как правило, теряли свою память через несколько лет. Я сказал несколько слов, которые не могу повторить.
После дополнительных исследований я нашел нескольких предприимчивых экспериментаторов, которые выяснили, как заменить плохие ПЗУ более современными СППЗУ, такими как 2716 или 2732. Это звучало как забавная задача, пока я не понял, сколько часов потребуется, чтобы вытащить микросхемы, изменить адресные контакты, загрузить файлы и записать новые EPROM. Даже в этом случае он может не работать, и его все равно нужно будет откалибровать.
Итак… Я сдался и купил еще один HP3456A в обычном магазине тестового оборудования за втрое больше денег, и они откалибровали его до исходных характеристик. Когда он прибыл, я проверил, были ли заменены ПЗУ. Большой сюрприз! Плата № A4 была полностью переработана компанией HP. Нет больше трех ПЗУ, только один большой. Надеюсь, он не умрет, как другие. На рисунках B и C на боковой панели показаны фотографии измененного дизайна платы HP.
Компания HP изменила конструкцию своего вольтметра HP3456A, заменив три неисправных ПЗУ одной микросхемой памяти большего размера.
РИСУНОК B. Старый HP3456A (серийный номер 18467) с тремя недействующими ПЗУ.
РИСУНОК C. Новый HP3456A (серийный номер 19178) с измененной платой и одним ПЗУ.
Последняя глава этой истории лучше, чем начало. Парень, который продал мне оригинальное нерабочее устройство, изящно вернул мои 9 долларов.9 и сказал мне оставить его в качестве дверного упора. В общем, получилось к лучшему.
СЕРЬЕЗНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Сертификат Рисунок 7 для 39-летней чернокожей красавицы составлял 1,01928 вольт. Однако было известно, что некоторые элементы Weston с годами теряют небольшое количество напряжения; около 30 мкВ/год: -30 мкВ x 39 лет = -1560 мкВ (1,56 мВ). Немного!
С моим недавно приобретенным и откалиброванным HP3456A в руках Рис. 8 показал фактические потери, и они были намного меньше: 1,019280 В — 1,019165 В = 115 мкВ, т. е. потеря 0,115 мВ за 39 лет. Удивительно! Возможно, меньшие потери были из-за совершенно нового состояния ячейки и доброкачественного хранения на складе все это время.
Кто знает?
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Тем временем время шло, и появились новые технологии, бросившие вызов ячейке Weston. В данном случае переход Джозефсона оказался в 1000 раз более точным и стабильным.
В 1962 году аспирант Кембриджского университета по имени Брайан Джозефсон вывел серию уравнений, в которых постулировалось, что два сверхпроводящих электрода, разделенных тонким слоем изоляции, образуют особый переход, теперь известный как переход Джозефсона. Если на электроды подается микроволновый сигнал переменного тока, пары куперовских электронов туннелируют через изолятор и создают на электродах постоянное напряжение крошечного уровня в милливольтах. Значение заключалось в том, что значение крошечного напряжения постоянного тока можно было привязать к частоте микроволнового сигнала. Другими словами, точная частота каждый раз будет давать точное напряжение.
Несколько милливольт не были очень полезным источником для калибровки, поэтому разработчики изготовили структуру типа интегральной схемы, которая имела массив из тысяч крошечных переходов, соединенных последовательно, и все они складывались.
Потребовалось 20 208 крошечных соединений, чтобы произвести один вольт, и почти 300 000, чтобы получить 10 вольт. На рис. 9 показано микроскопическое изображение ранней одновольтовой версии. Если присмотреться, то можно увидеть змеевидный массив переходов, хотя весь чип был всего около 3/4 дюйма в ширину.
РИСУНОК 9. Это сильно увеличенное изображение массива сверхпроводящих контактов Джозефсона имеет 20 208 крошечных контактов, которые генерируют 1 000 000 вольт. Фото предоставлено NIST.
На рис. 10 показана типичная сложная лабораторная установка, использующая несколько цилиндрических дьюаров с жидким гелием (произносится как «до’-эр») для охлаждения интегрированных массивов до четырех градусов выше абсолютного нуля и подачи микроволновой мощности на переходы.
РИСУНОК 10. Стандартная установка первичного напряжения использует резервуар с жидким гелием для охлаждения массива джозефсоновских контактов внутри него до 40K.
Фото предоставлено NIST.
Рисунок 11 представляет собой очень упрощенную схему расположения соединений, показывающую поток точного микроволнового сигнала.
РИСУНОК 11. Значение постоянного тока на выходе этой упрощенной схемы решетки привязано к частоте входной мощности микроволн.
Типичные частоты составляют около 75 ГГц. Также для простоты не показаны провода смещения тока, определяющие рабочую точку массива и полярность выходов постоянного тока.
В настоящее время 10-вольтовые системы стандарта напряжения Джозефсона (JVS) расположены более чем в 70 объектах по всему миру, при этом новые, более компактные и программируемые системы разрабатываются в настоящее время. Однако все это развитие произошло не в одночасье. Потребовалось несколько десятилетий, прежде чем первая практическая система была готова к повседневному использованию — кроме как в лабораторных условиях, управляемых физиками с докторской степенью.
Если вы хотите узнать еще больше о джозефсоновских соединениях, в Интернете есть немало научных статей. Проверьте также Википедию.
Кстати, если у вас есть лишние деньги, вы можете купить готовый 10-вольтовый программируемый прибор Джозефсона в NIST (Национальный институт стандартов и технологий) по выгодной цене 220 600 долларов. Или… вы можете построить его в своем подвале.
ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ МОИ СЧЕТЧИКИ ТОЧНЫМИ ИЛИ НЕТ?
Наконец, я проверил все вольтметры в моем магазине по эталону 5,00000 В, как показано на рисунке 9.0010 Рисунок 12 .
РИСУНОК 12. Мой цифровой мультиметр Fluke находится прямо на носу по сравнению с прецизионным источником напряжения.
Это было своего рода разочарованием, потому что ВСЕ счетчики были прямо на носу, включая некоторые аналоговые панельные измерители. Так что теперь у меня нет сомнений в точности любых измерений напряжения постоянного тока, которые я буду проводить в будущем.
Вы можете задаться вопросом, зачем периодически калибровать счетчики, если они всегда кажутся точными. Ответ прост. В молодости я некоторое время работал в калибровочной лаборатории крупной аэрокосмической компании и задал куратору тот же вопрос. Он сказал: «Вы можете думать, что они в порядке, но они могли быть отброшены или уничтожены на [производственной] линии. Никогда не узнаешь, пока не проверишь их».
ЗАВЕРШЕНИЕ ЭТОГО
Хотя может быть забавно иметь свой собственный сверхточный прибор Джозефсона мирового класса в своем подвале, доставка жидкого гелия каждый месяц может удивить соседей.
Вместо этого вы можете легко построить или купить превосходный эталон напряжения на ИС и не беспокоиться о точности ваших измерителей. По крайней мере, вы будете точно знать, какому измерителю можно доверять. NV
Стандарты напряжения Список деталей
| ПУНКТ | ОПИСАНИЕ | ПОСТАВЩИК |
|---|---|---|
| С1, С2 | Конденсатор, 0,1 мкФ, 50 В | Цифровой ключ, P4525-ND |
| D1 | Диод, 1N914 | Цифровой ключ, 1N914BCT-ND |
| Светодиод | Светодиод, красный | Мусорный ящик |
| Р1 | Резистор, 20 кОм | Цифровой ключ, 20KQBK-ND |
| У1 | Регулятор, 15 В, 100 мА, 78L15 | Цифровой ключ, MC78L15ACPFS-ND |
| У2 | Источник опорного напряжения, AD584K | Цифровой ключ, AD584KNZ-ND |
| SW1 | Переключатель, ползунковый, SPDT | Цифровой ключ, EG1903-N |
| ТП1-4 | Стержень для переплета, пара, красный и черный | Jameco 77691 (три пары) |
| Макет | Макетная плата без пайки | Джамеко 2155452 |
| Аккумулятор (2) | Щелочная 9 В | Уолмарт |
| Держатель (2) | Держатель батареи, 9 В | Цифровой ключ, BH9VW-ND |
напряжение — Откуда мы знаем, что вольтметры точны?
Специально для цифрового мультиметра (DMM): тип аналого-цифрового преобразователя (АЦП), используемый внутри типичного цифрового мультиметра, называется интегрирующим АЦП с двумя наклонами .
Эта технология существует с 19 века.70-х, взгляните на Intersil 7106. Я ранее писал о , как работает этот аппарат здесь.
Но что касается вашего вопроса, который в основном , как мы можем быть уверены, что цифры, сообщаемые цифровым мультиметром, точны …
Производитель прибора, такой как Fluke, опубликует руководство пользователя, в котором описывается, как использовать прибор, и определяет, насколько точным может быть прибор (когда он правильно откалиброван). Отдельно издают еще и сервис мануал для использования сторонними поставщиками услуг по калибровке, в котором подробно описывается, какие инструменты и стандарты калибровки требуются, а также какие именно процедуры необходимо использовать для достижения расчетных характеристик тестируемого устройства.
В данный момент я не могу найти URL-адрес, но вот выдержка из руководства по обслуживанию, которое у меня было под рукой, просто чтобы показать пример типа информации, предоставляемой компании, которая будет выполнять услуги по калибровке:
Это продолжается довольно долго, с пошаговыми инструкциями о том, что куда подключать и какие кнопки нажимать, а также есть спецификации для «замачивания» оборудования в указанном диапазоне температур перед калибровкой.
(чтобы избежать погрешности, зависящей от температуры).
Обратите внимание, что в этом примере, даже когда на прибор подается максимально возможное входное задание 30,000 В, ожидается, что прибор будет отображать только любое число в диапазоне от 29,992 В до 30,008 В, любое отображаемое значение в этом диапазоне считается достаточно близким.
Каждая часть прибора калибруется в определенном порядке, например, сначала основное измерение смещения/усиления/линейности 2 В, затем диапазоны 200 мВ и 20 В, которые зависят от измерения 2 В, и только затем переходят к измерению тока, которое зависит от измерение напряжения известного резистора. Процедуру можно выполнить вручную, если у вас есть все необходимое оборудование, и если все это оборудование имеет , было недавно откалибровано, так что оно тоже заслуживает доверия.
Компания по производству аналоговых полупроводников, в которой я работаю, периодически отправляет наше лабораторное оборудование стороннему поставщику калибровочных устройств, у которого есть все это сертифицированное калиброванное стандартное оборудование, и он выполняет для нас все процедуры.
Это стоит только денег … Но мои личные цифровые мультиметры, которые предназначены «только для индикации», «не откалиброваны», я не беспокоюсь о их отправке, я просто принимаю любой уровень неопределенности, для которого указано в руководстве пользователя. Итак, если мой источник питания 3,3 В измеряет 3,29В или 3,32 В, я не беспокоюсь об этом, это в пределах допусков отчета и, вероятно, правильно.
В статистическом управлении процессами есть важный принцип, согласно которому попытка внесения небольших корректировок, меньших стандартного отклонения системы, на самом деле сделает ее менее точной, чем оставление ее в покое… вот почему стрелки и лучники всегда сначала пытаются получить плотное скопление, прежде чем скорректировать прицел. То же самое с калибровкой прибора. Внесение небольшой корректировки в пользу контрольной точки 30 000 В повлияет на все остальное, поэтому они могут настроить ее только в определенном диапазоне, прежде чем это отрицательно повлияет на общую точность системы.
