Миллиомметр своими руками схема. Миллиомметр своими руками: схема и особенности конструкции

Как изготовить миллиомметр для измерения малых сопротивлений. Какие схемы и компоненты используются. Какие особенности нужно учитывать при сборке и настройке прибора. Каковы преимущества самодельного миллиомметра перед готовыми приборами.

Принцип работы миллиомметра

Миллиомметр — это прибор для измерения очень малых сопротивлений, обычно в диапазоне от долей миллиома до нескольких Ом. Принцип его работы основан на законе Ома: через измеряемое сопротивление пропускается стабильный ток, и измеряется падение напряжения на нем. Зная ток и напряжение, можно рассчитать сопротивление.

Основные компоненты схемы миллиомметра:

• Источник стабильного тока (обычно 10-100 мА)
• Усилитель для измерения малых напряжений
• Аналого-цифровой преобразователь
• Микроконтроллер для расчетов и управления
• Дисплей для отображения результатов

Схемотехнические решения для миллиомметра

Существует несколько подходов к построению схемы миллиомметра:

1. На основе операционных усилителей и АЦП
2. С использованием специализированных микросхем
3. На базе микроконтроллера с встроенным АЦП

Выбор конкретной схемы зависит от требуемой точности, диапазона измерений и доступной элементной базы. Рассмотрим основные варианты подробнее.

Миллиомметр на операционных усилителях

Классическая схема миллиомметра строится на прецизионных операционных усилителях. Один ОУ используется для создания источника тока, второй — для усиления падения напряжения на измеряемом сопротивлении. Основные особенности такой схемы:

• Высокая точность при правильном выборе компонентов
• Возможность измерения очень малых сопротивлений (от 0.1 мОм)
• Требует тщательного подбора и согласования элементов
• Чувствительность к температурным изменениям

Для достижения максимальной точности используются прецизионные резисторы с допуском 0.1% и ниже, малошумящие ОУ с малым входным током смещения.

Миллиомметр на специализированных микросхемах

Некоторые производители выпускают специализированные микросхемы для построения миллиомметров. Например, широко используется микросхема INA226 от Texas Instruments. Преимущества такого подхода:

• Простота схемы — требуется минимум внешних компонентов
• Высокая точность и стабильность измерений
• Встроенная температурная компенсация
• Цифровой интерфейс для подключения к микроконтроллеру

Недостатком является более высокая стоимость специализированных микросхем по сравнению с дискретными компонентами.

Миллиомметр на микроконтроллере

Современные микроконтроллеры имеют встроенные АЦП с разрешением до 12-16 бит, что позволяет создать миллиомметр с минимумом внешних компонентов. Особенности такого решения:

• Низкая стоимость и простота схемы
• Гибкость настройки и калибровки программным путем
• Возможность добавления дополнительных функций
• Ограниченная точность из-за шумов АЦП

Для повышения точности используются методы цифровой фильтрации и усреднения результатов измерений.

Особенности конструкции миллиомметра

При разработке и сборке миллиомметра необходимо учитывать ряд важных моментов:

• Использование четырехпроводной схемы подключения для исключения влияния сопротивления проводов
• Экранирование чувствительных цепей от помех
• Применение стабилизированного питания
• Температурная компенсация элементов схемы
• Тщательная калибровка с использованием эталонных резисторов

Также важно обеспечить удобство использования прибора — качественные измерительные провода, понятный интерфейс, возможность автоматического выбора диапазона.

Калибровка и настройка миллиомметра

Для обеспечения высокой точности измерений миллиомметр требует тщательной калибровки. Основные этапы калибровки:

1. Настройка источника тока на требуемое значение
2. Компенсация начального смещения усилителя
3. Калибровка по эталонным резисторам разных номиналов
4. Проверка линейности во всем диапазоне измерений
5. Температурная калибровка (если требуется)

Для калибровки используются прецизионные резисторы с погрешностью не хуже 0.1%. Желательно проводить калибровку при разных температурах окружающей среды.

Преимущества самодельного миллиомметра

Изготовление миллиомметра своими руками имеет ряд преимуществ перед покупкой готового прибора:

• Значительно меньшая стоимость
• Возможность оптимизации под конкретные задачи
• Лучшее понимание принципов работы прибора
• Возможность модернизации и добавления функций
• Удовлетворение от создания сложного прибора своими руками

При этом важно понимать, что для достижения высокой точности потребуются определенные навыки и знания в области электроники и метрологии.

Применение миллиомметра в практике радиолюбителя

Миллиомметр является полезным прибором для многих задач, с которыми сталкивается радиолюбитель:

• Измерение сопротивления обмоток трансформаторов и дросселей
• Проверка качества контактных соединений
• Поиск коротких замыканий на печатных платах
• Измерение сопротивления шунтов для амперметров
• Подбор согласованных резисторов для прецизионных схем

Наличие точного миллиомметра позволяет проводить более качественную диагностику и настройку электронных устройств.

Миллиомметр для внутрисхемных измерений — RadioRadar

Представленный в статье прибор предназначен для измерения электрического сопротивления постоянному току измерительных шунтов, обмоток дросселей, трансформаторов и других объектов, у которых оно не превышает 3,6 Ом. Но одно из его основных применений — поиск короткозамкнутых участков электрических цепей ремонтируемой радиоаппаратуры путём проверки их сопротивления без выпаивания деталей.

Прибор питается всего от одного гальванического элемента типоразмера ААА и не имеет выключателя, автоматически переходя в режим малого энергопотребления в перерывах между измерениями. Его вход защищён от повреждения случайно поданным на него высоким напряжением.

Принципиальная схема миллиомметра показана на рис. 1. Основной его элемент — микроконтроллер DD1 PIC16F690-I/P, тактируемый от внутреннего RC-генератора частотой 8 МГц. Напряжение питания 3 В поступает на микроконтроллер с интегрального стабилизатора DA3 XC6206P301, имеющего экстремально низкий собственный ток потребления (1 мкА) и минимальное падение напряжения между входом и выходом, необходимое для нормальной работы.

На вход стабилизатора DA3 поступает напряжение 3,3 В с повышающего преобразователя на элементах DA2, L1, VD5, C1, C3, C4, в котором микросхема DA2 (NCP1402SN33) включена по типовой схеме. Необходимость в дополнительном стабилизаторе DA3 обусловлена чрезмерно высоким уровнем помех на выходе повышающего преобразователя, увеличивающим погрешность измерений.

Индикатор HG1 FYQ3641BH — четырёхразрядный семиэлементный светодиодный красного цвета свечения. Аноды светодиодов его элементов подключены к порту C микроконтроллера, а общие катоды разрядов — к его порту B. Здесь применена поэлементная динамическая индикация. В каждый момент времени микроконтроллер управляет только одним из 32 элементов индикатора. Такой принцип позволил отказаться от разрядных ключей и от гасящих резисторов в цепях элементов. Амплитуда генерируемых микроконтроллером импульсов тока не превышает 15 мА.

Хотя на схеме показан индикатор FYQ3641BH с общими катодами разрядов, в предлагаемом миллиомметре без всякого изменения схемы и программы можно использовать и подобный ему индикатор с общими анодами. Программа сама определит его конфигурацию и станет формировать соответствующие ей управляющие сигналы. Определение она производит в начале своей работы, устанавливая на выходе RC0 микроконтроллера высокий уровень напряжения, а на разрядных выходах RB4-RB7 — низкие уровни. Напряжение на выводе RC0, который одновременно служит аналоговым входом AN4, измеряет АЦП микроконтроллера. По полученному значению программа делает вывод о конфигурации индикатора. При этом не требуется никаких дополнительных внешних элементов.

Управление динамической индикацией организовано в процедуре обработки запросов прерывания от таймера TMR1, следующих с периодом 512 мкс. Цикл индикации занимает 32 таких периода — 16,384 мс, что соответствует частоте следования циклов около 61 Гц. Яркость свечения индикатора вполне достаточна и комфортна, хотя средний ток через элемент невелик.

При открытом полевом транзисторе VT1 через измеряемое сопротивление Rx течёт ток около 45 мА, заданный резисторами R9 и R1. При каждом измерении этотток подаётся непрерывно в течение всего цикла, что минимизирует влияние ёмкостных и индуктивных составляющих полного сопротивления измеряемого объекта на результат измерения.

Такая простая схема подачи измерительного тока может показаться примитивной и не обеспечивающей достаточную точность, ведь в подобных приборах нередко используют сложные стабилизированные источники тока на активных элементах. Но это не совсем так. На результат измерения влияют два независимых фактора — температурный дрейф стабилизатора тока и изменения напряжения питания микроконтроллера, которое обычно используют в качестве образцового для АЦП. В сумме они ухудшают точность измерения либо требуют сложной аппаратной или программной компенсации. В рассматриваемом же приборе напряжение на правом по схеме выводе резистора R9 равно напряжению питания микроконтроллера и образцовому напряжению АЦП. Поэтому его изменения не влияют на результат измерения сопротивления R_x, вычисляемый в данном случае по формуле:

где R₀ = R1+R9; К_ОУ — коэффициент усиления ОУ; N — выходной код АЦП.

По моему мнению, такая простая схема обеспечивает более точное измерение, чем активный стабилизатор тока.

Система защиты прибора от повышенного напряжения на входе имеет ограниченные по сравнению с применённой в приборе из упомянутой выше статьи возможности, поэтому следует соблюдать определённую осторожность. Система состоит из резисторов R1, R2, R5, диодов VD1, VD4 и стабилитрона VD2. Диод с барьером Шоттки VD4 ограничивает положительное напряжение между щупами A и Б до 250 мВ, что важно при измерениях на печатных платах, заполненных электронными компонентами. При превышении этого значения могут открыться и быть повреждены измерительным током p-n переходы маломощных полупроводниковых приборов, подключённые параллельно объекту измерения.

ОУ DA1.2 усиливает очень небольшое напряжение (иногда меньше десятых долей милливольта), снимаемое с сопротивления R_x. Коэффициент усиления ОУ программа может установить равным 67 либо 16,8, изменяя состояние выхода AN1, при низком логическом уровне напряжения на котором резисторы R6 и R8 оказываются соединёнными параллельно. Как выяснилось, при работе динамической индикации на этот выход наводится помеха. Поэтому на время работы АЦП программа её выключает.

Поскольку потребляемый ОУ MCP602 ток очень мал, оказалось возможным питать его непосредственно напряжением высокого уровня, установленным на выходе RA4 микроконтроллера. Для компенсации постоянного смещения передаточной характеристики ОУ на него подано внешнее положительное смещение с делителя напряжения R2R3, которое программа измеряет и учитывает при вычислении результата. Кроме того, ток через резистор R6 создаёт на входе прибора потенциал, необходимый для определения разомкнутого состояния измерительных щупов.

Напряжение элемента питания G1 подано для измерения на вывод RC7 микроконтроллера через цепь R4VD3. Резистор R4 ограничивает утечку тока при работе динамической индикации, а диод с барьером Шоттки VD3 уменьшает ток, втекающий в элемент питания G1 в спящем режиме. На измерение напряжения диод не оказывает существенного влияния, так как при малом (не более 0,5 мкА) прямом токе, на нём падает всего около 20 мВ, которые компенсируются программно.

В спящем режиме и на элементы, и на разряды индикатора HG1 подаётся напряжение высокого уровня, что выключает индикатор. Прибор «засыпает», если в течение не менее 40 с его щупы A и Б ни с чем не соединены или замкнуты между собой. Из этого режима микроконтроллер выходит по запросам прерывания от своего сторожевого таймера, следующим с периодом около 150 мс. Если состояние щупов после предыдущей проверки не изменилось, микроконтроллер вновь засыпает. Так продолжается до тех пор, пока состояние щупов не изменится. В этом случае прибор переходит в рабочий режим. Такое решение позволило обойтись без кнопки установки микроконтроллера в исходное состояние и без выключателя питания.

Все детали миллиомметра, включая элемент питания, размещены на печатной плате размерами 35×85 мм из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита. Чертёж её печатных проводников и монтажная схема изображены на рис. 2. Применены компоненты, как в обычном исполнении, так и для поверхностного монтажа. Для установки микроконтроллера предусмотрена панель, а для элемента питания — держатель.

Рис. 2. Чертёж печатной платы и монтажная схема

 

Индикатор FYQ3641BH можно заменить на FYQ3641AH или на практически любой подобный красного цвета свечения, как с общими анодами, так и с общими катодами. Сдвоенный ОУ MCP602, один из элементов которого остаётся неиспользованным, можно заменить одиночным MCP601, но для его установки потребуется откорректировать печатную плату. Вместо микросхемы преобразователя напряжения XC6206P301MR подойдёт XC6206P302MR, отличающаяся лишь меньшей точностью установки выходного напряжения. Полевой транзистор IRLML6302 можно заменить на AO3401, диод 1N4002 — на любой той же серии, все диоды с барьером Шоттки — на 1N5818. Вместо стабилитрона 1N4728A пригоден и другой с напряжением стабилизации 2,7…3,3 В.

Резисторы R6-R8 должны быть с отклонением сопротивления от номинального не хуже ±0,5 %. В крайнем случае, их можно отобрать из резисторов с допуском ±5 %, подбирая их с помощью омметра класса точности не хуже 0,25. Есть ещё один вариант — использовать прецизионные резисторы только в качестве R6 и R8 с последующей программной коррекцией. В случае полного отсутствия прецизионных резисторов скорректировать погрешности программно удастся, скорее всего, только в одном из интервалов измерения (0…0,9 Ом или 0,9…3,6 Ом). Остальные резисторы могут быть с допуском ±5 %. Конденсаторы для поверхностного монтажа, использованные в приборе, — типоразмера 1206, а такие же резисторы — типоразмера 0805.

Смонтированная плата с установленными на ней запрограммированным микроконтроллером и элементом питания помещена в подходящий пластмассовый корпус. Напротив индикатора в нём вырезано прямоугольное окно, закрытое прозрачным органическим стеклом красного цвета.

Измерительные щупы изготовлены из латунных штырей диаметром 2 мм и длиной 50 мм. В крайнем случае можно использовать заточенные стальные гвозди. Один из них (А) закреплён проволочными хомутами на плате, а другой (Б) вынесен из корпуса на гибком изолированном проводе большого сечения. При необходимости на щупы можно надевать винтовые колодки, применяемые для соединения проводов в электротехнике.

Программа микроконтроллера написана на языке С и оттранслирована в среде mikroC for PIC. Как обычно, для таких микроконтроллеров слово конфигурации содержится в сгенерированном средой HEX-файле. Поэтому при загрузке программы нужная конфигурация микроконтроллера устанавливается автоматически.

Если в приборе применены резисторы с указанными выше допусками, заявленная погрешность обеспечивается автоматически. При необходимости можно задать коэффициент коррекции показаний прибора, обеспечивающий требуемую точность.

Перейдём к подробному описанию работы прибора.

Измерение. При подключении щупов к объекту измерения на индикатор будет выведено его активное сопротивление в омах в формате . Если R_x больше 3,6 0м, но меньше 50 Ом, будет выведено сообщение . В этом состоянии ток, потребляемый прибором, максимален — до 200 мА при почти разряженном элементе питания. Реализован переход в спящий режим не только при разомкнутых щупах, но и при их случайном длительном замыкании и отсутствии реакции на следующее через 30 с приглашение их разомкнуть.

Режим ожидания. При никуда не подключённых щупах прибор через некоторое время переходит в режим ожидания, а на индикаторе включаются элементы F второго и третьего разрядов. Спустя 8 с и далее через каждые 16 с прибор измеряет напряжение элемента питания и в течение 2 с показывает его на индикаторе в формате , где число 8,88 заменено измеренным значением. Первый раз напряжение измеряется при максимальной нагрузке, а далее — без неё.

Если щупы в течение 40 с остаются никуда не подключёнными, прибор переходит в «спящий» режим с полным гашением индикатора. В таком состоянии он может оставаться сколь угодно долго, пока щупы не будут замкнуты между собой либо подключены к цепи с низким сопротивлением.

Режим ожидания при разряженном элементе питания. Если напряжение элемента питания под нагрузкой менее 1,15 В, через 8 с после перехода в режим ожидания в течение 2 с происходит первая индикация напряжения батареи (при этом включённая в младшем разряде индикатора десятичная запятая сигнализирует о разрядке элемента питания).

Сразу после этого (через 10 с, а не 40 с, как обычно) миллиомметр «заснёт». При напряжении элемента G1 менее 1,05 В он выключится немедленно, а включится только после замены элемента.

Калибровка. Если удерживать щупы замкнутыми либо подключёнными к резистору сопротивлением менее 50 Ом более 30 с, на индикатор будет выведено приглашение , а затем , что означает «разомкните щупы». Если в течение 10 с после этого их разомкнуть, миллиомметр перейдёт в режим калибровки, в противном случае — выведет сообщение  — и перейдёт в спящий режим.

Калибровка начнётся с вывода на индикатор сообщения , после чего будет выведено приглашение замкнуть щупы (, а затем ). Если в течение 10 с после этого щупы не замыкать, их собственное сопротивление будет принято нулевым, что и будет записано в EEPROM микроконтроллера. Если щупы замкнуть вовремя, записано будет его реальное значение. Запись сохранится даже после отключения питания.

Далее в течение 2 с индикатор будет пуст, а потом на него будет выведено сообщение о переходе в режим коррекции показаний прибора —  . После паузы выводится текущее значение коэффициента коррекции в процентах, которое каждую секунду увеличивается шагами по 0,5 % до +5 % и далее от -5 % до исходного значения. В момент замыкания щупов произойдёт запись выведенного на индикатор значения в EEPROM. На этом калибровка завершается, что подтверждается сообщениями   и  .

Программа микроконтроллера и файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0. имеются здесь.

Автор: Б. Балаев, г. Нальчик, Кабардино-Балкария

СХЕМА ПРИСТАВКИ МИЛЛИОММЕТРА

В повседневной практике радиолюбителя пожалуй ни одна из измеряемых электрических величин не бывает часто столь малой и не требует такого точного её измерения  как сопротивление. Наименьший предел измерения сопротивления, имеющийся в большинстве цифровых мультиметров, составляет 200 ом. Отсюда естественным образом следует, что точное измерение сопротивлений с меньшими значениями практически невозможно. В качестве примера можно назвать измерение сопротивления обмоток трансформатора или подбор шунта для измерительной головоки.

Выходом в создавшейся ситуации будет изготовление приставки к уже имеющемуся мультиметру.

Выбор пал на радиоконструктор (повторяемость схем в набор высокая + готовая печатная плата + стоимость деталей вполовину меньше чем в рознице) и на его основе была собрана вот такая приставка. Корпусом послужила подходящая коробочка из пластмассы.

Работа схемы приставки миллиомметра основана на определении падения напряжения на предмете измерения, при протекании через него фиксированного тока. Ток формируется генератором на транзисторе. Работой транзистора управляет усилитель на микросхеме TL062, которая питается стабилизированным напряжением от микросхемы 78L05. Предел измерений изменяется при помощи переключателя SA1. Диод, подключённый параллельно объекту измерения предохраняет мультиметр при включении приставки без измеряемого компонента. Особо следует заметить, что кнопка SB1 включается только исключительно на время проведения измерений. От себя добавил в схему светодиод с ограничивающим резистором номиналом 1,2 кОм для индикации включения («оживил» конструкцию).

Печатная плата довольно компактная, но можно сделать её ещё меньше, особенно применив смд компоненты.

А на существующую плату дополнительно свободно поместились:

• разъём подключения питания 
• радиаторы на транзистор и стабилизатор
• основание под кнопку включения приставки

На нижней части корпуса были смонтированы штыри соединяющие приставку с гнёздами мультиметра.

Конструкция помещённая в корпус, имеет совсем уже другой вид…

Для настройки приставка присоединяется к гнёздам мультиметра «mA» и «СОМ», предел измерения ставиться на 200 mA постоянного тока, подводится питание (9 вольт) к разъёму, переключатель в положении «отжат» (измерение до 2 Ом) нажимается кнопка включения и отвёрткой, через отверстие в верхней части корпуса, устанавливается, регулировкой резистора R7, ток 100mA.

Затем переключатель переводиться в положение «нажат» (измерение до 20 Ом) и устанавливается, регулировкой резистора R4, ток 10mA.

Для производства измерений приставка присоединяется уже к гнёздам «СОМ» и «V», предел измерения ставиться 200 mV постоянного напряжения. На фото на пределе измерения приставки «до 2 Ом» 1% резистор сопротивлением 0,33 Ом.

А это 1% резистор сопротивлением 1 Ом на пределе «до 20 Ом». Точность измерения приставкой очень даже достаточная, что позволяет решать все вопросы по измерению малых сопротивлений возникающих в процессе занятий электроникой. Скачать архив с описанием можно по ссылке. Собрал и опробовал приставку Babay. 

   Форум по измерительной схемотехнике

Миллиомметр с диапазоном от 0,1 до 1 Ом

— Реклама —

Большинство шунтирующих резисторов имеют значения менее одного Ома. Такие низкие значения сопротивлений не могут быть надежно измерены из-за ограничения диапазона и разрешающей способности измерительных устройств. Они обычно измеряются с помощью мостов сопротивлений, которые требуют специальной настройки.

Здесь представлена ​​схема, которая может измерять сопротивления от 0,1 до 1 Ом. Прототип миллиомметра лаборатории EFY показан на рис. 1.

Посмотреть это видео на YouTube

Рис. 1: Прототип EFY Lab на макетной плате

Схема и работа

— Реклама —

Принципиальная схема миллиомметра показана на рис. 2. Схема построена на плате Arduino Uno (Board1), стабилизаторе с малым падением напряжения MIC5219 (IC1) и ЖК-дисплее 16×2 (LCD1).

Рис. 2: Принципиальная схема миллиомметра

При прохождении тока через резистор на резисторе происходит падение напряжения пропорционально току, проходящему через него. Используя этот принцип, известный как закон Ома, сопротивление измеряется с помощью этой схемы.

Измеряемое сопротивление подключается к контрольным точкам A и B в цепи. Падение напряжения на резисторе появляется на аналоговом выводе A0 платы Arduino. Аналоговое опорное напряжение изменено на внутреннее опорное напряжение 1,1 В для лучшего разрешения.

Arduino Uno является мозгом этой схемы, которая вычисляет сопротивление на основе аналого-цифрового значения (АЦП) и отображает его на ЖК-дисплее. IC1 настроен как стабилизатор постоянного тока.

При нажатии переключателя S1 IC1 включается Arduino и подает постоянный ток 100 мА на тестовый резистор. Падение напряжения происходит на тестовом резисторе, сопротивление которого рассчитывается Arduino с использованием закона Ома и отображается на LCD1.

Измеряемое сопротивление не должно превышать один Ом. Если сопротивление превышает один Ом, на LCD1 появится сообщение «!OL OR NC!».

Кроме того, всякий раз, когда значение сопротивления превышает предел в один Ом, он отключается от цепи. Если S1 снова нажимается после измерения, IC1 отключается.

Arduino Uno — популярная плата для разработки микроконтроллеров с открытым исходным кодом, основанная на микроконтроллере Atmega328P. Он имеет четырнадцать цифровых входов/выходов (I/O), шесть из которых можно использовать для ШИМ-выходов, а шесть — для аналоговых входов. К нему также можно подключить кварц 16 МГц, разъем USB, разъем питания и разъем ICSP. Он поставляется с предварительно загруженным загрузчиком Arduino, поэтому нет необходимости в дополнительном оборудовании для записи чипа Atmega.

Схема использует для работы программу, загруженную во внутреннюю память Arduino Uno. Программа mR_Meter.ino написана на языке программирования Arduino, известном как Sketch. Arduino IDE используется для компиляции и загрузки программы.

Сборка и испытания

Односторонняя печатная плата миллиомметра в натуральную величину показана на рис. 3, а расположение ее компонентов на рис. 4. Перед использованием схемы не забудьте загрузить исходный код mR_Meter.ino, вписав его в микропроцессор платы Arduino Uno.

Рис. 3: Одна сторона реального размера для миллиомметра

После сборки схемы на печатной плате поместите ее в подходящую коробку. Тестовый переключатель S1 должен быть закреплен в удобном месте в шкафу, чтобы его можно было легко использовать.

Arduino Uno может питаться от батареи 9 В или адаптера 9 В, 500 мА. Используйте подходящий разъем для контрольных точек A и B для подключения измеряемого тестового сопротивления.

Рис. 4: Компоновка компонентов печатной платы

Загрузить PDF-файлы с компоновкой печатных плат и компонентов: нажмите здесь

Примечания EFY

1. Эта схема измеряет только низкие сопротивления от 0,1 до 1 Ом. Возможны ошибки/отклонения в измерении из-за паразитных элементов в печатной плате.
2. Вместо MIC5219 для IC1 можно использовать любой другой подходящий регулятор с малым падением напряжения (LDO).

3. Стабилитрон 1,5 В может быть подключен к аналоговому контакту и земле для обхода источника тока, если сопротивление не подключено, когда LDO включен Arduino.

---

А. Самиуддин, схемотехник, имеет степень бакалавра технических наук в области электротехники и электроники. Его интересы включают светодиодное освещение, силовую электронику, микроконтроллеры и программирование Arduino.

17 октября 2015 г. 10 октября 2016 г. Луи Скалли Миллиомметр, Проект

В этом проекте мы спроектируем и изготовим миллиомметр, способный измерять низкое сопротивление от 2 Ом до 0,1 мОм с точностью 0,1% или лучше. Установка будет проста в изготовлении и недорога.

Ниже приведены ссылки на принципиальную схему, изображение и макет печатной платы:

• http://www.scullcom.com/Scullcom_Milliohm_Meter_Circuit.pdf
• http://www.scullcom.com/Milliohm_PCB_Circuit.pdf

Проверка проекта на макете

Поверхностного крепления IC, припаянный на стороне печати PCB

Запасные детали Перечисляются ниже:

• 1 x lt3092 (SATSERELE:
  • 1 x lt3092 (SAT:
    • 1 x lt3092 (SO:
      • 1 x lt3092 (SO: . Источник тока.
      • 1 x LT1634 – прецизионный шунтирующий регулятор версии 1,25 В (формат корпуса SOIC).
      • 1 x INA106 – Precision Diff. Усилитель (Формат корпуса SOIC).
      • MAX680 — двойной преобразователь напряжения (формат DIL).
      • LM2940 — регулятор низкого падения на 5 В (формат TO-220)
      • 1 x 8-контактный DIL-разъем.
      • 1 маленькая кнопка включения/выключения с фиксацией.
      • 1 конденсатор 220 мкФ 16 В.
      • 4 танталовых конденсатора по 4,7 мкФ.
      • 8 резисторов по 100 Ом 0,1 %.
      • 1 резистор 56 Ом 0,1 %.
      • 1 резистор 10 Ом 0,1%.
      • 1 x 499 кОм 0,1% резистор.
      • 1 x 100 Ом, 15 оборотов, горизонтальная предустановка.
      • 1 x 100K 15 оборотов по горизонтали.
      • Гнезда типа «банан» 6 x 4 мм
      • 1 батарейный отсек для 6 батареек типа АА.

      Печатная плата доступна в OSH Park

      Печатная плата (с использованием компонентов для поверхностного монтажа), разработанная одним из моих подписчиков «pbreviceps» (Грег). Грег взял мой дизайн и изготовил печатную плату очень высокого качества (двухстороннюю).

      Ознакомьтесь с подробностями этого проекта на его веб-сайте по адресу:
      http://www.barbouri.com/2016/05/27/millioohm-meter/

      Его можно приобрести в OSH Park (бесплатная доставка по всему миру).

      Ссылка для заказа печатной платы находится ниже:
      https://oshpark.com/shared_projects/UWvehNO2

      
      Файл проекта печатной платы также доступен для загрузки на этой веб-странице (ссылка ниже):
      https://644db4de3505c40a0444 -327723bce298e3ff5813fb42baeefbaa.ssl.cf1.rackcdn.com/5a5ef7b1d7e689f12a6941a2c994aa88.brd

      Подробности обновления проекта (23 сентября 2016 г.)

      В последнем обновлении этого проекта используется печатная плата, разработанная Грегом, как показано выше. Схема немного изменилась с точки зрения резисторов, используемых для установки источника тока. Также были увеличены до 22 мкФ номиналы конденсаторов для схемы подкачки заряда от постоянного тока к постоянному. Добавлена ​​дополнительная развязка на выводах питания микросхемы.

      Ниже представлена ​​обновленная схема резисторов для источника тока.

      Ниже приведены обновленные сведения о цепи насоса подпитки постоянного тока:

      ЭЛЕКТРОНИКА SCULLCOM HOBBY ELECTRONICS — МИЛИВОЛЬТМЕР Mk2 СПИСОК ЗАПЧАСТЕЙ
      Печатная плата доступна в OSH Park. Печатная плата (с использованием компонентов для поверхностного монтажа), разработанная одним из моих подписчиков pbreviceps (Грег Кристенсон). Грег взял мой дизайн и изготовил печатную плату очень высокого качества (двустороннюю) и сделал ее доступной для бесплатной покупки в OSH Park (3 пустые печатные платы поставляются по цене 19 долларов США)..5 плюс стоимость доставки). Прямая ссылка: https://oshpark.com/shared_projects/UWvehNO2. #PBF NSOIC-8 (код заказа Farnell 1273451)
      1 x MAX680CSA+ NSOIC-8 (код заказа Farnell 9725717)
      1 x INA106U – SOIC (код заказа Farnell 1212395)
      4 x 56,2 Ом % 250,1 мВт, ±1 пик. °C (код заказа Farnell 9503277 или 1751304)
      1 x 63,4 Ом 250 мВт, ± 0,1% ±15 ppm/°C (код заказа Farnell 1083123)
      1 x 10 Ом 250 мВт, ± 0,1 % ±15 ppm/°C (код заказа Farnell 1083036)
      1 x 100 Ом 250 мВт, ± 0,1 % ±15 ppm/°C (код заказа Farnell 9499865 или 1083143)
      99 1 x кОм 250 мВт, ± 0,1 % ±15 ppm/°C (код заказа Farnell 1083547)
      1 x 220 мкФ 35 В, электролитический (код заказа Farnell 1144628) или аналогичный
      4 x 22 мкФ 25 В, электролитический (код заказа Farnell 2079085) или аналогичный 5
      x 0,1 мкФ керамический (код заказа Farnell 2529480) или аналогичный
      1 x 100 Ом предустановленный (BOURNS 3296P-1-101LF TRIMMER, 25 TURN 100R (код заказа Farnell 9)353020)
      1 x 100 кОм предустановка (BOURNS 3296P-1-104LF TRIMMER, POT, 100K, 10%, 25TURN, (код заказа Farnell 9353054)
      1 x 4 ½ цифры высокой точности +/- 2 В 0-1,9999 В красный светодиод Цифровой панельный измеритель
      От продавца yourcartmax на eBay Прямая ссылка ниже:
      http://www. ebay.co.uk/itm/261284812938?_trksid=p2057872.m2749.l2649ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT
      или альтернатива с eBay продавец coldfusionx, прямая ссылка: http://www.ebay.com/itm/350261421976
      1 x Черный текстурированный корпус из АБС-пластика с наклонной панелью, длина 150 мм, 9 шт.Ширина 5мм, высота откосов от 33,2 до 49,5мм. На сайте www.rapidonline.com (код заказа: 30-3606). Прямая ссылка ниже:
      https://www.rapidonline.com/rapid-g1168b-150x95x50-black-case-30-3606
      1 x PP3 9V Держатель батареи Зажим-коннектор. У продавца utronix_ltd на eBay.
      http://www.ebay.co.uk/itm/PP3-9V-BATTERY-HOLDER-CLIP-CONNECTOR-IDEAL-FOR-GUITAR-EFFECTS-PEDAL-/262341198335?hash=item3d14c101ff:g:DVkAAOSw-itXsZc-
      Высококачественная позолоченная клипса Alligator Kelvin Test 2 цвета красный + черный. От продавца louisliu2009на eBay. Прямая ссылка:
      http://www.ebay.co.uk/itm/4pcs-High-quality-Alligator-Kelvin-Test-gold-plated-clip-2-Colors-Red-Black-/180779978390?hash= item2a17538e96:g:SlgAAMXQ-3NRnBmn
      Изолированное тестовое гнездо 2 x 4 мм, красное (код быстрого заказа 17-2677) или аналогичное
      Изолированное тестовое гнездо 2 x 4 мм, черное (код экспресс-заказа 17-2674) или подобное
      1 x 4 мм, изолированное тестовое гнездо Желтый (код быстрого заказа 17-2679) или аналогичный
      1 x 4 мм изолированный тестовый разъем Зеленый (код быстрого заказа 17-2676) или аналогичный
      Гнезда 4 мм от Rapid, прямая ссылка ниже: или аналогичные
      https://www. rapidonline.com/4mm-insulated-test-socket-83057
      1  x  Вкл/Выкл тумблер или кнопка
      1  x  2,1 диаметр штыря мм Разъем питания постоянного тока (код быстрого заказа 50-3276) или аналогичный
      https://www.rapidonline.com/cliff-electronic-fc681445-dc-socket-5-5-x-2-1mm-model-scd -026-50-3276

      Сейчас Грег разработал новую версию (Версия 1.5) печатной платы, которая теперь имеет разъемы питания 5 В для панельного счетчика. Эта версия печатной платы доступна с:

      https://oshpark.com/shared_projects/oxbxvp22

      Перейдите по приведенной ниже ссылке на веб-сайте Грега, где показаны подробности его участия в этом проекте:

      http://www.barbouri.com/2016/10 /09/миллиомметровая версия-1-5/

      Ниже представлена ​​информация об микросхемах, используемых в этом проекте. Для установки выходного тока в диапазоне от 0,5 до 200 мА требуется всего два резистора. Он стабилен без входных и выходных конденсаторов, обеспечивая высокое сопротивление постоянному и переменному току. Вывод SET имеет начальную точность 1% и низкий температурный коэффициент. Текущее регулирование лучше, чем 10ppm/V от 1,5 до 40V.

      Прецизионный шунтирующий эталон напряжения серии LT1634 для использования с калибраторами. В эталоне ширины запрещенной зоны используются подстроенные прецизионные тонкопленочные резисторы, обеспечивающие точность начального напряжения 0,05 %. Усовершенствованная технология коррекции кривизны гарантирует максимальный температурный дрейф 10 ppm/°C. Усовершенствованный дизайн гарантирует рабочий ток 10 мкА и гистерезис цикла при низких температурах. LT1634 не требует выходного компенсационного конденсатора, но стабилен при емкостных нагрузках. Низкий динамический импеданс позволяет легко использовать эталонный источник LT1634 от нерегулируемых источников питания.

      INA106U — прецизионный дифференциальный усилитель с фиксированным коэффициентом усиления, состоящий из прецизионного операционного усилителя и встроенных металлопленочных резисторов.