Они уже изъяты на заводе, и упакованы в другие коробочки.
То же самое и с допуском.
В паспортный допуск вписывается? Извольте - кушайте
Грустно....
Методика калибровки мультиметров
- Реклама
Что-ж, Михаил, вы в очередной раз подтвердили, что нечего искать в прецизионной группе 10 ppm резисторы с 5 ppm.
Они уже изъяты на заводе, и упакованы в другие коробочки.
То же самое и с допуском.
В паспортный допуск вписывается? Извольте - кушайте
Грустно....
Они уже изъяты на заводе, и упакованы в другие коробочки.
То же самое и с допуском.
В паспортный допуск вписывается? Извольте - кушайте
Грустно....
- Реклама
Я смотрю на ситуацию с оптимизмом
40% резисторов в выборке имеют ТКС от -1 до +1 ppm/C. Т.е. если ограничиться диапазоном температур от 28 до 58 градусов, то почти каждый второй резистор ТКС будет иметь в 10 раз лучше, чем специфицированный. По допусковому контролю ситуация аналогичная: 49% резисторов вписываются в допуск +/-0,01%, что в 5 раз лучше маркированного на корпусе (резисторам 30 лет!).
Конечно выборку в 144 шт. репрезентативной назвать можно лишь с большой натяжкой. При норме упаковки резисторов всего 5 шт. в общую кучу попали разные партии за период как минимум 3 года. Кстати, последнее может объяснить двугорбый вид гистограммы отклонения сопротивления. Каждая из двух мод распределения отличается всего на 0,01-0,015% от номинала, из чего можно сделать вывод о смене эталона на операции подгонки сопротивления с помощью компаратора (или омметра).
Так или иначе, результатом я удовлетворён. 144 резистора, которые я испытывал вручную несколько суток кряду, нужны всего-навсего для нового делителя напряжения с коэффициентом 1:2+-0,1 ppm. Старый, хотя и показал достаточно хорошую стабильность, не шелохнувшись даже за 6 лет, слишком уж неуклюжий и тяжёлый. Я, как сторонник миниатюризации в технике, не могу с этим мириться
40% резисторов в выборке имеют ТКС от -1 до +1 ppm/C. Т.е. если ограничиться диапазоном температур от 28 до 58 градусов, то почти каждый второй резистор ТКС будет иметь в 10 раз лучше, чем специфицированный. По допусковому контролю ситуация аналогичная: 49% резисторов вписываются в допуск +/-0,01%, что в 5 раз лучше маркированного на корпусе (резисторам 30 лет!).
Конечно выборку в 144 шт. репрезентативной назвать можно лишь с большой натяжкой. При норме упаковки резисторов всего 5 шт. в общую кучу попали разные партии за период как минимум 3 года. Кстати, последнее может объяснить двугорбый вид гистограммы отклонения сопротивления. Каждая из двух мод распределения отличается всего на 0,01-0,015% от номинала, из чего можно сделать вывод о смене эталона на операции подгонки сопротивления с помощью компаратора (или омметра).
Так или иначе, результатом я удовлетворён. 144 резистора, которые я испытывал вручную несколько суток кряду, нужны всего-навсего для нового делителя напряжения с коэффициентом 1:2+-0,1 ppm. Старый, хотя и показал достаточно хорошую стабильность, не шелохнувшись даже за 6 лет, слишком уж неуклюжий и тяжёлый. Я, как сторонник миниатюризации в технике, не могу с этим мириться
- Сообщения: 603
- Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
Прошел месяц, полу-доделанный ящик (https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 4#p3421314 ) месяц валяется включенный. 10В настраивал как 9.999977 ; (это в теории правильные 10В) измерил сегодня 9.999969. добавляя температуру влажность и еще всякую химеру - ура что-то получилось.
Заодно на выход добавил такой фильтр С=0.1uf. стало менее чувствительней к наводкам.
(АД кстати перемарк. LT вроде , это ехпериментЪ идотъ )
Гдето год охотился за 34010 , 34011 - бестолку, или цена или непонятность ... случайно набрел, 34401, ОК, капитально грязный был, 96 года. - отмыл, включил:
Он не только выглядит как новый, с дисплеем как новый, так еще похоже калибрация почти как новая. Лотерея
Кстати внутри просто праздник - просто, правильные ингридиенты, недаром это фактический отраслевой эталон.
(Да цифры красивые но это все кажущееся отражение кажущейся луны)
Заодно на выход добавил такой фильтр С=0.1uf. стало менее чувствительней к наводкам.
(АД кстати перемарк. LT вроде , это ехпериментЪ идотъ )
Гдето год охотился за 34010 , 34011 - бестолку, или цена или непонятность ... случайно набрел, 34401, ОК, капитально грязный был, 96 года. - отмыл, включил:
Он не только выглядит как новый, с дисплеем как новый, так еще похоже калибрация почти как новая. Лотерея
Кстати внутри просто праздник - просто, правильные ингридиенты, недаром это фактический отраслевой эталон.
(Да цифры красивые но это все кажущееся отражение кажущейся луны)
"!+!=?"
- Реклама
- Сообщения: 603
- Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
BTW: "полу-доделанный ящик" - температурный коэфф гдето +0.7 ppm/C для 10 В выхода , это как, приемлемо? Ибо есть вариант потратить 2 недели и уменшить в 2 раза .. можетбыть ...
"!+!=?"
- Реклама
-
- Сообщения: 1299
- Зарегистрирован: Вт мар 31, 2015 22:56:07
- Откуда: Мы люди простые, живем в лесу, на пенек молимся
Почем ХэПэ урвал?
- Реклама
- Сообщения: 603
- Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
В общем проник в секретную подземную лабораторию, там один безумный неуч что-то химичит: https://unsee.cc/7fd7f4d1/
Я у него схему "занял"
В общем идея как была, только мы управляем LT1021-10, и в этом случае точность\ скважность импульсов немного "relaxed" ( как это ...) Т.К. коэффициент 1:70 по входу управления. Возможо нужно добавить делитель, загрубить сильнее. А большой квадрат - это просто аруино т.к. все там уже распаяно. Затем мы добавляем термистор, и через АЦП ардуино измеряем температуру, и все компенсируем снова.
(о я извиняюсь номиналы на схеме от балды)
В общем я использовал генератор вместо ардуино пока и обычный транзистор как ключ, регулируется, 10ррм на 1% изменения скважности.
С термистором на 10К и встроенный 10-bit АЦП ардуино ловит температуру стабильно на 0.1-0.2С изменения. Т.к. надо относительная температура то все удачно. ардуно нужно дорабатывать для уменьшения шумов. и reference voltage для АЦП.
Т.е. в теории мы генерим прямоугольник и подмешиваем импульсы регулирования которые меняются от температуры - компенсируя ТКС. 1021 - пластик, типа влажность. Так что я пытаюсь измерить, сейчас герметично в банке с немного водой, потом будет в прогретом рисе ( все что есть как влажность поглотитель в достаточных обьемах) любопытно насколько это изменится, и возможно ли использовать датчик влажности.
LT1021 - я насобирал гдето 35 штук, это reclamed с али - 3 штуки дохлые, остальные в норме, в основном "D" среди них примерно 3-4 штуки с ТКС менее 10ппм\С. так что интересно ... Крайне дешевые они , т.е. можно вместе много чипов паралелить. несколько с положительным несколько с отрицательным ткс.
(вот 1021-5 регулируются совсем по другому)
Вопросы:
а почему обычный транзистор не подойдет для генерации импульсов.
Требования к конденсаторам, почему керамика (MLCC) не хорошо, кроме микрофоннго эффекта.
Еще момент: выход регулирования на пине оптимизирован на сопротивление порядка 3К, но у меня нет такой величины Т.Е. выход RC фильтра на вход ОУ а выход оу это нагрузка скажем делитель 1К - 5К, и выход с делителя на ногу компенсации ? так мы получим что-то близкое к требуему сопротивлению - или не заморачиватся, так сойдет ?
Я у него схему "занял"
В общем идея как была, только мы управляем LT1021-10, и в этом случае точность\ скважность импульсов немного "relaxed" ( как это ...) Т.К. коэффициент 1:70 по входу управления. Возможо нужно добавить делитель, загрубить сильнее. А большой квадрат - это просто аруино т.к. все там уже распаяно. Затем мы добавляем термистор, и через АЦП ардуино измеряем температуру, и все компенсируем снова.
(о я извиняюсь номиналы на схеме от балды)
В общем я использовал генератор вместо ардуино пока и обычный транзистор как ключ, регулируется, 10ррм на 1% изменения скважности.
С термистором на 10К и встроенный 10-bit АЦП ардуино ловит температуру стабильно на 0.1-0.2С изменения. Т.к. надо относительная температура то все удачно. ардуно нужно дорабатывать для уменьшения шумов. и reference voltage для АЦП.
Т.е. в теории мы генерим прямоугольник и подмешиваем импульсы регулирования которые меняются от температуры - компенсируя ТКС. 1021 - пластик, типа влажность. Так что я пытаюсь измерить, сейчас герметично в банке с немного водой, потом будет в прогретом рисе ( все что есть как влажность поглотитель в достаточных обьемах) любопытно насколько это изменится, и возможно ли использовать датчик влажности.
LT1021 - я насобирал гдето 35 штук, это reclamed с али - 3 штуки дохлые, остальные в норме, в основном "D" среди них примерно 3-4 штуки с ТКС менее 10ппм\С. так что интересно ... Крайне дешевые они , т.е. можно вместе много чипов паралелить. несколько с положительным несколько с отрицательным ткс.
(вот 1021-5 регулируются совсем по другому)
Вопросы:
а почему обычный транзистор не подойдет для генерации импульсов.
Требования к конденсаторам, почему керамика (MLCC) не хорошо, кроме микрофоннго эффекта.
Еще момент: выход регулирования на пине оптимизирован на сопротивление порядка 3К, но у меня нет такой величины Т.Е. выход RC фильтра на вход ОУ а выход оу это нагрузка скажем делитель 1К - 5К, и выход с делителя на ногу компенсации ? так мы получим что-то близкое к требуему сопротивлению - или не заморачиватся, так сойдет ?
"!+!=?"
Извините, но я просто мозг сломал, пытаясь понять назначение CMOS RAM в вашей схеме 
Ведь когда видишь пост, то первой на глаза бросается картинка. И лишь потом, вчитавшись, понимаешь, что и номиналы там "от балды", и CMOS RAM вовсе не RAM, а "большой квадрат", который на самом деле Arduino.
1. Транзистор подойдёт. Даже 2N7000. Если бы не требование по номинальному напряжению на TRIM, то можно было бы вообще обойтись без ключа и соединить выход таймера ардуино непосредственно с фильтром.
2. В этой схеме при указанных номиналах подойдёт и керамика. Вы же сами написали про коэффициент 1:70 по входу управления. Так что заботиться о токах утечки MLCC, микрофонном эффекте и т.п., думаю, не стоит.
3. Так сойдёт.
Ведь когда видишь пост, то первой на глаза бросается картинка. И лишь потом, вчитавшись, понимаешь, что и номиналы там "от балды", и CMOS RAM вовсе не RAM, а "большой квадрат", который на самом деле Arduino. 1. Транзистор подойдёт. Даже 2N7000. Если бы не требование по номинальному напряжению на TRIM, то можно было бы вообще обойтись без ключа и соединить выход таймера ардуино непосредственно с фильтром.
2. В этой схеме при указанных номиналах подойдёт и керамика. Вы же сами написали про коэффициент 1:70 по входу управления. Так что заботиться о токах утечки MLCC, микрофонном эффекте и т.п., думаю, не стоит.
3. Так сойдёт.
-
- Сообщения: 1299
- Зарегистрирован: Вт мар 31, 2015 22:56:07
- Откуда: Мы люди простые, живем в лесу, на пенек молимся
[uquote="0xFF",url="/forum/viewtopic.php?p=3443734#p3443734"]немного "relaxed" ( как это ...)[/uquote]
В данном контексте «беспроблемный» (т.е. такой, которым можно не забивать голову). Так мне думается.
В данном контексте «беспроблемный» (т.е. такой, которым можно не забивать голову). Так мне думается.
- Сообщения: 589
- Зарегистрирован: Вт янв 10, 2017 17:41:55
Смотря на эту схему у меня возникает несколько вопросов:
1. Долговременная нестабильность LTC1021-10 составляет 15ppm/1kHr
2. Какова долговременная нестабильность узла измерения температуры?
Сам уже давно бегаю с мыслю построить термокомпенсированный источник, но на базе стабилитронов. Пока до реализации в железе не дошел, почему - ниже будет пару мыслей.
На данный момент, идея у меня выглядит примерно следующим образом:
МК и прочие цепи не разрисованы, но думаю идея и так понятна.
1. TMP116 имеет разрешение в 0.0078°C и долговременную нестабильность в +-0.05°C/300часов при температуре 150°C, соответственно, от нее можно ожидать меньшего дрейфа при комнатных температурах.
2. Стабилитроны вместе с TMP116, конструктивно размещать в пассивном термостате, причем с хорошим тепловым контактом между всеми элементами термостата.
3. Теоретически, имея ТКН стабилитрона 2С108Р в 5ppm, с такой термокомпенсацией мы можем получить около 0.05ppm/°C
Что меня смущает в данном варианте - это изменение режима работы стабилитронов при термокомпенсации, пусть и на малые величины, но это как мне видится может вызвать дополнительные дрейфы.
Вариант компенсации на дополнительном каскаде на ОУ не рассматривал(может и зря), так как хочется максимально минимизировать долговременные дрейфы, от чего и возникла мысль отказаться от активного термостатирования.
Добавлено after 27 minutes 27 seconds:
К сожалению, все опубликованые графики уже умерли. Но как мне помниться, однозначная мера напряжения построенная Михаилом https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 4#p3274744
По предложенному принципу маcштабирования напряжения стабилитрона к 10В, пользователем adver , имела весьма линейный график ТКН.
Как я предполагаю, основным источником вклада в ТКН меры является собственный дрейф масштабирующего ОУ.
Что в данной мере очень легко скомпенсировать, подключив к МК тот же TM116.
1. Долговременная нестабильность LTC1021-10 составляет 15ppm/1kHr
2. Какова долговременная нестабильность узла измерения температуры?
Сам уже давно бегаю с мыслю построить термокомпенсированный источник, но на базе стабилитронов. Пока до реализации в железе не дошел, почему - ниже будет пару мыслей.
На данный момент, идея у меня выглядит примерно следующим образом:
МК и прочие цепи не разрисованы, но думаю идея и так понятна.
1. TMP116 имеет разрешение в 0.0078°C и долговременную нестабильность в +-0.05°C/300часов при температуре 150°C, соответственно, от нее можно ожидать меньшего дрейфа при комнатных температурах.
2. Стабилитроны вместе с TMP116, конструктивно размещать в пассивном термостате, причем с хорошим тепловым контактом между всеми элементами термостата.
3. Теоретически, имея ТКН стабилитрона 2С108Р в 5ppm, с такой термокомпенсацией мы можем получить около 0.05ppm/°C
Что меня смущает в данном варианте - это изменение режима работы стабилитронов при термокомпенсации, пусть и на малые величины, но это как мне видится может вызвать дополнительные дрейфы.
Вариант компенсации на дополнительном каскаде на ОУ не рассматривал(может и зря), так как хочется максимально минимизировать долговременные дрейфы, от чего и возникла мысль отказаться от активного термостатирования.
Добавлено after 27 minutes 27 seconds:
К сожалению, все опубликованые графики уже умерли. Но как мне помниться, однозначная мера напряжения построенная Михаилом https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 4#p3274744
По предложенному принципу маcштабирования напряжения стабилитрона к 10В, пользователем adver , имела весьма линейный график ТКН.
Как я предполагаю, основным источником вклада в ТКН меры является собственный дрейф масштабирующего ОУ.
Что в данной мере очень легко скомпенсировать, подключив к МК тот же TM116.
В том ИОН температурный коэффициент был очень нелинейный. Как я предполагаю, связан он с различием температурных зависимостей сопротивления каналов верхнего и нижнего ключей модулятора. А использованный ОУ типа OP177F имеет максимальный TCVos всего 0,3 мкВ/С.
- Сообщения: 589
- Зарегистрирован: Вт янв 10, 2017 17:41:55
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3444090#p3444090"]В том ИОН температурный коэффициент был очень нелинейный. Как я предполагаю, связан он с различием температурных зависимостей сопротивления каналов верхнего и нижнего ключей модулятора. А использованный ОУ типа OP177F имеет максимальный TCVos всего 0,3 мкВ/С.[/uquote]
Значит уже запамятовал... да, с таким графиком, если вводить температурную коррекцию, то только по точкам (табличную), что сделать возможно, но очень не технологично.
Значит уже запамятовал... да, с таким графиком, если вводить температурную коррекцию, то только по точкам (табличную), что сделать возможно, но очень не технологично.
- Сообщения: 603
- Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
Очумелые ручъки серия 22: как влияет влажность на DIP8 упаковку.
Использовал LT1021-10 (86 года рождения). В стеклянный герметичный стакан налил теплой воды, сверху подвесил микросхему, через 20 часов -5 PPM еще 70 часов - нет изменений.
2 часть: В тот же стакан без воды - засыпал прогретый рис, чипу капут . Т.К. рис был более 100С я засыпал доверху (типа диэлектрик) . Влажный чип просто кракнулся, выходное напряжение -200РРМ , и меняется если пошевелить ножки (там наверно вода внутри закипела).
серия 23: будем делать все наоборот, вначале сухая среда потом влажная, и чип надо сутки минимум включенный подержать для успокоения напряжения, есть ощущения что -5PPM это не влажность ....
Использовал LT1021-10 (86 года рождения). В стеклянный герметичный стакан налил теплой воды, сверху подвесил микросхему, через 20 часов -5 PPM еще 70 часов - нет изменений.
2 часть: В тот же стакан без воды - засыпал прогретый рис, чипу капут . Т.К. рис был более 100С я засыпал доверху (типа диэлектрик) . Влажный чип просто кракнулся, выходное напряжение -200РРМ , и меняется если пошевелить ножки (там наверно вода внутри закипела).
серия 23: будем делать все наоборот, вначале сухая среда потом влажная, и чип надо сутки минимум включенный подержать для успокоения напряжения, есть ощущения что -5PPM это не влажность ....
"!+!=?"
Наверняка не вода внутри закипела, а трещина образовалась.
Ибо, при термоциклических испытаниях ограничивают скорость нагрева/остывания в 20°C/мин.
Вот и получили сильный градиент вдоль/поперёк корпуса.
Не удивлюсь, если трещина вдоль ножек/кристалла. О чём косвенно говорит влияние на напряжение при шевелении ножек.
За инициативу и решительность - 5.
За соблюдение ТЭ и ТБ - 2.
В следующий раз, так не издеваетесь. Нагревайте/охлаждайте медленно.
Ибо, при термоциклических испытаниях ограничивают скорость нагрева/остывания в 20°C/мин.
Вот и получили сильный градиент вдоль/поперёк корпуса.
Не удивлюсь, если трещина вдоль ножек/кристалла. О чём косвенно говорит влияние на напряжение при шевелении ножек.
За инициативу и решительность - 5.
За соблюдение ТЭ и ТБ - 2.
В следующий раз, так не издеваетесь. Нагревайте/охлаждайте медленно.
- Сообщения: 603
- Зарегистрирован: Ср июн 15, 2016 17:20:29
yep ... в процессе ...
АД587 с керамическим корпусом проблемы в покупке и количестве. пластик я набрал почти 100 штук ... с быстрого цикла отсева approx 30 меньше 10ппм ; теперь надо их прогнать на дрифт ; замерить точнее темпко. И запаралелит 8-10 вместе.
главный вопрос как влияет влажность и нужно ли ломать голову над герметичным сосудом ; или простo залить параффином в металлической банке
(погода у нас тут +30 и дождь - не способствует ...)
АД587 с керамическим корпусом проблемы в покупке и количестве. пластик я набрал почти 100 штук ... с быстрого цикла отсева approx 30 меньше 10ппм ; теперь надо их прогнать на дрифт ; замерить точнее темпко. И запаралелит 8-10 вместе.
главный вопрос как влияет влажность и нужно ли ломать голову над герметичным сосудом ; или простo залить параффином в металлической банке
(погода у нас тут +30 и дождь - не способствует ...)
"!+!=?"
У делителя напряжения 1:2 появился младший брат
Самоповеряемый, на батарейках и с кнопочным управлением. Весит всего 1,6 кг против 4 кг у его предшественника... "Однако достигнутые успехи не пришли сами по себе." (с) В борьбе за требуемую точность +-0,1 ppm пришлось отнюдь не сладко.
Сразу скажу, что в мирное время делитель напряжения 1:2, да ещё с такой точностью - вещь совершенно ненужная. И я бы ни за что не стал даже мыслить о его создании, если бы не одна калибровочная схема из руководства 7,5-разрядных калибраторов Datron:
В купе с нановольтметром делитель используется, чтобы ввести в калибратор поправочный коэффициент квадратичного полинома, по которому корректируется интегральная нелинейность ШИМ ЦАП.
В первой версии делителя я использовал набор из 8 печатных резисторов на стальных пластинах. Схема включала в общей сложности 192 резистивных элемента по 96 в каждом плече. Для тонкой подстройки коэффициента деления служил двухоборотный потенциометр, включенный в ответвление цепи нижнего плеча.
Спустя 5 лет, разбираясь с алгоритмом преобразования АЦП R6581, я обнаружил, что делитель очень удобно использовать для экспресс-оценки интегральной нелинейности по 3-м точкам, т.к. функция отклонения имеет вид параболы с экстремумом около +5 В. С этого момента возникла необходимость в разработке новой, более компактной версии делителя, а предыдущую оставить как ЗИП для калибратора.
Казалось бы, что тут может быть сложного в делителе 1 к 2? Берём два прецизионных резистора или даже готовый делитель, монтируем в металлическом корпусе и выводим на клеммы. Но, если мы хотим получить пускай не долгосрочную, а лишь краткосрочную стабильность не хуже 0,1 ppm, нужно иметь два резистора, согласованных по ТКС не хуже этих же 0,1 ppm. Кроме того, при ограничении на номинал плеч делителя 5-10 кОм, при использовании единичных резисторов придётся считаться и их саморазогревом. Т.о. резисторы должны быть согласованы не только по ТКС, но и по коэффициенту изменения сопротивления на 1 Вт рассеиваемой мощности. Как альтернатива последнему требованию - замена единичных резисторов на цепочки или группы. В этом случае пропорционально объёму группы будет снижаться рассеиваемая мощность и, соответственно, влияние саморазогрева на краткосрочную и долгосрочную стабильность Кд.
Дальше - больше. Реализация 3-х точечного метода оценки нелинейности требует измерения не только выхода делителя, но и входа, а так же установку нуля. Все эти действия связаны с коммутацией сигнальных цепей и имеют высокий риск возникновения нескомпенсированной термоЭДС. Напомню, что 0,1 ppm от 10 В это всего 1 мкВ.
К какому решению я пришёл:
1) использовать группы резисторов со смешанным соединением и минимальным (но заранее измеренным) ТКС. Единственный адекватный по цене кандидат оказался С5-61. К сожалению группу ТКС 5 ppm приобрести не удалось, поэтому пришлось довольствоваться 10 ppm. Результаты измерения приведены постом ранее.
2) разместить резисторы в отдельном металлическом корпусе (блоке) и оптимизировать топологию так, чтобы а) она была как можно более симметричной, б) максимально близко размещались резисторы противоположных плеч с равным или близким ТКС. В результате все резисторы обоих плеч я отсортировал и сгруппировал так, чтобы у каждого была пара из другого плеча с близким ТКС. Монтаж резисторов на печатной плате решил сделать с нарушением ТУ: резисторы устанавливаются не в отверстия, а припаиваются к медным пятакам. При этом топология печатной платы такова, что парные по ТКС резисторы размещаются друг под дружкой на разных сторонах платы.
3) обеспечить минимальные температурные градиенты и увеличить тепловую инерцию компонентов делителя. Блок с резисторами залит парафиново-стеариновой смесью. Электрические соединения выполнены скрученными медными проводниками (витой парой). Проводники выхода делителя в блоке размещены вдоль центральной оси и соединяются в одной точке. Проводники входа припаяны к пятакам на печатной плате непосредственно у проходной резиновой муфты. Чтобы устранить возможную неравномерность температуры проводников снаружи блока предусмотрен массивный медный тепловой якорь. С этой же целью входные и выходные винтовые клеммы делителя установлены через медные теплораспределительные пластины.
4) коммутацию выхода делителя выполнять не вручную, а с помощью бистабильных сигнальных реле. В качестве последних использованы зарекомендовавшие себя двухобмоточные DS2E-SL2. Управляются реле от 4-х кнопочных переключателей на передней панели. Для минимизации привносимой термоЭДС напряжение на обмотки подаётся единичными импульсами, длительность которых определяется ёмкостью конденсаторов. Кроме того, необычное на первый взгляд соединение контактных групп так же служит для компенсации возникающих термоЭДС.
Самоповеряемый, на батарейках и с кнопочным управлением. Весит всего 1,6 кг против 4 кг у его предшественника... "Однако достигнутые успехи не пришли сами по себе." (с) В борьбе за требуемую точность +-0,1 ppm пришлось отнюдь не сладко.
Сразу скажу, что в мирное время делитель напряжения 1:2, да ещё с такой точностью - вещь совершенно ненужная. И я бы ни за что не стал даже мыслить о его создании, если бы не одна калибровочная схема из руководства 7,5-разрядных калибраторов Datron:
В купе с нановольтметром делитель используется, чтобы ввести в калибратор поправочный коэффициент квадратичного полинома, по которому корректируется интегральная нелинейность ШИМ ЦАП.
В первой версии делителя я использовал набор из 8 печатных резисторов на стальных пластинах. Схема включала в общей сложности 192 резистивных элемента по 96 в каждом плече. Для тонкой подстройки коэффициента деления служил двухоборотный потенциометр, включенный в ответвление цепи нижнего плеча.
Спустя 5 лет, разбираясь с алгоритмом преобразования АЦП R6581, я обнаружил, что делитель очень удобно использовать для экспресс-оценки интегральной нелинейности по 3-м точкам, т.к. функция отклонения имеет вид параболы с экстремумом около +5 В. С этого момента возникла необходимость в разработке новой, более компактной версии делителя, а предыдущую оставить как ЗИП для калибратора.
Казалось бы, что тут может быть сложного в делителе 1 к 2? Берём два прецизионных резистора или даже готовый делитель, монтируем в металлическом корпусе и выводим на клеммы. Но, если мы хотим получить пускай не долгосрочную, а лишь краткосрочную стабильность не хуже 0,1 ppm, нужно иметь два резистора, согласованных по ТКС не хуже этих же 0,1 ppm. Кроме того, при ограничении на номинал плеч делителя 5-10 кОм, при использовании единичных резисторов придётся считаться и их саморазогревом. Т.о. резисторы должны быть согласованы не только по ТКС, но и по коэффициенту изменения сопротивления на 1 Вт рассеиваемой мощности. Как альтернатива последнему требованию - замена единичных резисторов на цепочки или группы. В этом случае пропорционально объёму группы будет снижаться рассеиваемая мощность и, соответственно, влияние саморазогрева на краткосрочную и долгосрочную стабильность Кд.
Дальше - больше. Реализация 3-х точечного метода оценки нелинейности требует измерения не только выхода делителя, но и входа, а так же установку нуля. Все эти действия связаны с коммутацией сигнальных цепей и имеют высокий риск возникновения нескомпенсированной термоЭДС. Напомню, что 0,1 ppm от 10 В это всего 1 мкВ.
К какому решению я пришёл:
1) использовать группы резисторов со смешанным соединением и минимальным (но заранее измеренным) ТКС. Единственный адекватный по цене кандидат оказался С5-61. К сожалению группу ТКС 5 ppm приобрести не удалось, поэтому пришлось довольствоваться 10 ppm. Результаты измерения приведены постом ранее.
2) разместить резисторы в отдельном металлическом корпусе (блоке) и оптимизировать топологию так, чтобы а) она была как можно более симметричной, б) максимально близко размещались резисторы противоположных плеч с равным или близким ТКС. В результате все резисторы обоих плеч я отсортировал и сгруппировал так, чтобы у каждого была пара из другого плеча с близким ТКС. Монтаж резисторов на печатной плате решил сделать с нарушением ТУ: резисторы устанавливаются не в отверстия, а припаиваются к медным пятакам. При этом топология печатной платы такова, что парные по ТКС резисторы размещаются друг под дружкой на разных сторонах платы.
3) обеспечить минимальные температурные градиенты и увеличить тепловую инерцию компонентов делителя. Блок с резисторами залит парафиново-стеариновой смесью. Электрические соединения выполнены скрученными медными проводниками (витой парой). Проводники выхода делителя в блоке размещены вдоль центральной оси и соединяются в одной точке. Проводники входа припаяны к пятакам на печатной плате непосредственно у проходной резиновой муфты. Чтобы устранить возможную неравномерность температуры проводников снаружи блока предусмотрен массивный медный тепловой якорь. С этой же целью входные и выходные винтовые клеммы делителя установлены через медные теплораспределительные пластины.
4) коммутацию выхода делителя выполнять не вручную, а с помощью бистабильных сигнальных реле. В качестве последних использованы зарекомендовавшие себя двухобмоточные DS2E-SL2. Управляются реле от 4-х кнопочных переключателей на передней панели. Для минимизации привносимой термоЭДС напряжение на обмотки подаётся единичными импульсами, длительность которых определяется ёмкостью конденсаторов. Кроме того, необычное на первый взгляд соединение контактных групп так же служит для компенсации возникающих термоЭДС.
Offtop:
Помогая моему знакомому пенсионеру-радиолюбителю, увидел у него лежащую без дела штуку, которую я же сам ему подарил когда-то:
Да, это карманный цифровой мультиметр-пробник на КР572ПВ2 без единого прецизионного компонента. Если быть более точным, то это 3-я (и последняя) по счёту конструкция мультиметра, которую я спроектировал и собрал почти 30 лет назад. Всё началось в средней школе, когда родители одного из одноклассников раздобыли опытные м/с КР572ПА2А (Р-55*) и КР572ПВ2А. Уж не знаю, что я отдал приятелю за ПВ2, но радости моей не было предела. Шутка ли, почти готовый цифровой измерительный прибор, в то время, как у многих ТЛ-4 или Ц20 были пределом мечтания (а у меня поначалу и того не было).
Как и полагается, первый блин (мультиметр) получился комом. Принципиальную схему я взял из своей настольной книги - сборника В.Г. Бастанова "300 практических советов", 1986 г. Это сейчас невооружённым взглядом видны ошибки и недостатки, которые В.Г. Бастанов просуммировал с ошибками первоисточника - статьи из журнала "Радио, телевизия, електроника". Но на тот момент у меня не было ни достаточных знаний, ни опыта, чтобы во всём разобраться. Равно как не было и приборов, чтобы настроить мультиметр. Точнее, единственное, что у меня было, это врезанные в деревянную коробку вольтметр на ~250 В и микроамперметр М24 на 200 мкА. Лишь потом отец из командировки привёз в подарок на д/р Ц20. В конечном итоге после всех попыток уменьшить нестабильность показаний и побороть целую кучу других проблем (шутка ли, входной делитель 200 МОм) мультиметр вместе со старательно изготовленным стеклотекстолитовым корпусом были распаяны, а я дал себе зарок больше не вестись на кажущуюся простоту схем в подобного рода справочниках "обо всём понемногу".
Впрочем, неудача хоть и сильно огорчила меня, но ненадолго. Проконсультироваться по вопросам измерительной техники в целом и интегрирующих преобразователей в частности было не с кем. Я в разные годы трижды записывался в радиокружок и почти сразу бросал, не видя дальнейшей перспективы. Первое дело, которое мне поручали в первый же день занятий (совпадение?) - спаять диодный мост с фильтром для чьих-то там нужд
В общем, я понял, что надо заниматься самообразованием. В технический абонемент библиотеки моторостроительного завода школьников не пускали. Но вполне можно было пройти по родительскому читательскому билету. Что я собственно и делал. Сидел в читальном зале, методично листал "Радио", "ВРЛ" и выписывал в толстую тетрадь всё, что касается схемотехники, параметров ИОН, структуры и принципов работы мультиметров.
Второй вариант уже не настольного, а карманного мультиметра удался на славу. Внешний сетевой источник питания, аккуратный корпус мультиметра из необратимой пластмассы размером с 3,5-дюймовый жёсткий диск. 4-х каскадный параметрический ИОН на стабилитронах рассчитывал по всей строгости (1-й каскад - стабилизатор на 142ЕН2, дальше каскадно 3 стабилитрона с балластными резисторами, начиная с Д818 и заканчивая КС133 с делителем). Потенциометрическая схема измерения сопротивления (никаких источников тока на полевиках). С точными резисторами очень помог дед. У меня появились ПТМН, С2-13, МГП, С5-5 и даже т.н. особостабильные С5-27. Этим прибором я даже немного гордился и подарил его приятелю - радиолюбителю, у которого кроме отцовского ТЛ4 ничего не было. А сам в свою очередь взялся за следующий, третий вариант.
Третья конструкция мультиметра задумана была очень компактной. Настолько компактной, что её можно было бы пользоваться как пробником, держа одной рукой. Тут, должен признаться, проявилась страсть к миниатюризации, которая повсеместно захлестнула радиолюбителей старшего поколения из моего круга общения. На тот момент максимум, на что я был способен, это на 5-ти транзисторный рефлексный радиоприёмник с АРУ, размером с пол спичечного коробка, когда приходилось обтачивать надфилем корпуса КТ315-х. Но ведь были у нас умельцы, которые делали карманные телевизоры на 3-й трубке, что для меня казалось какой-то фантастикой.
Что вышло - видно по фотографиям внутренностей. Конечно сейчас на это чудо невозможно смотреть без содрогания: на эти корявые дорожки, рисованные рейсфедером с лаком для ногтей, вертикальный монтаж... Разумеется, ни о каких точных резисторах в такой плотной компоновке платы говорить не приходилось, равно как и о хорошем стабильном ИОН.
До конца довести конструкцию так и не удалось: не получилось уместить батарею из аккумуляторов Д0,1, не хватило места для поддержки режимов измерения переменного напряжения и тока. Но в целом, после 3-х десятилетнего юбилея старичок смотрится вполне бодрячком
Помогая моему знакомому пенсионеру-радиолюбителю, увидел у него лежащую без дела штуку, которую я же сам ему подарил когда-то:
Да, это карманный цифровой мультиметр-пробник на КР572ПВ2 без единого прецизионного компонента. Если быть более точным, то это 3-я (и последняя) по счёту конструкция мультиметра, которую я спроектировал и собрал почти 30 лет назад. Всё началось в средней школе, когда родители одного из одноклассников раздобыли опытные м/с КР572ПА2А (Р-55*) и КР572ПВ2А. Уж не знаю, что я отдал приятелю за ПВ2, но радости моей не было предела. Шутка ли, почти готовый цифровой измерительный прибор, в то время, как у многих ТЛ-4 или Ц20 были пределом мечтания (а у меня поначалу и того не было).
Как и полагается, первый блин (мультиметр) получился комом. Принципиальную схему я взял из своей настольной книги - сборника В.Г. Бастанова "300 практических советов", 1986 г. Это сейчас невооружённым взглядом видны ошибки и недостатки, которые В.Г. Бастанов просуммировал с ошибками первоисточника - статьи из журнала "Радио, телевизия, електроника". Но на тот момент у меня не было ни достаточных знаний, ни опыта, чтобы во всём разобраться. Равно как не было и приборов, чтобы настроить мультиметр. Точнее, единственное, что у меня было, это врезанные в деревянную коробку вольтметр на ~250 В и микроамперметр М24 на 200 мкА. Лишь потом отец из командировки привёз в подарок на д/р Ц20. В конечном итоге после всех попыток уменьшить нестабильность показаний и побороть целую кучу других проблем (шутка ли, входной делитель 200 МОм) мультиметр вместе со старательно изготовленным стеклотекстолитовым корпусом были распаяны, а я дал себе зарок больше не вестись на кажущуюся простоту схем в подобного рода справочниках "обо всём понемногу".
Впрочем, неудача хоть и сильно огорчила меня, но ненадолго. Проконсультироваться по вопросам измерительной техники в целом и интегрирующих преобразователей в частности было не с кем. Я в разные годы трижды записывался в радиокружок и почти сразу бросал, не видя дальнейшей перспективы. Первое дело, которое мне поручали в первый же день занятий (совпадение?) - спаять диодный мост с фильтром для чьих-то там нужд
В общем, я понял, что надо заниматься самообразованием. В технический абонемент библиотеки моторостроительного завода школьников не пускали. Но вполне можно было пройти по родительскому читательскому билету. Что я собственно и делал. Сидел в читальном зале, методично листал "Радио", "ВРЛ" и выписывал в толстую тетрадь всё, что касается схемотехники, параметров ИОН, структуры и принципов работы мультиметров.Второй вариант уже не настольного, а карманного мультиметра удался на славу. Внешний сетевой источник питания, аккуратный корпус мультиметра из необратимой пластмассы размером с 3,5-дюймовый жёсткий диск. 4-х каскадный параметрический ИОН на стабилитронах рассчитывал по всей строгости (1-й каскад - стабилизатор на 142ЕН2, дальше каскадно 3 стабилитрона с балластными резисторами, начиная с Д818 и заканчивая КС133 с делителем). Потенциометрическая схема измерения сопротивления (никаких источников тока на полевиках). С точными резисторами очень помог дед. У меня появились ПТМН, С2-13, МГП, С5-5 и даже т.н. особостабильные С5-27. Этим прибором я даже немного гордился и подарил его приятелю - радиолюбителю, у которого кроме отцовского ТЛ4 ничего не было. А сам в свою очередь взялся за следующий, третий вариант.
Третья конструкция мультиметра задумана была очень компактной. Настолько компактной, что её можно было бы пользоваться как пробником, держа одной рукой. Тут, должен признаться, проявилась страсть к миниатюризации, которая повсеместно захлестнула радиолюбителей старшего поколения из моего круга общения. На тот момент максимум, на что я был способен, это на 5-ти транзисторный рефлексный радиоприёмник с АРУ, размером с пол спичечного коробка, когда приходилось обтачивать надфилем корпуса КТ315-х. Но ведь были у нас умельцы, которые делали карманные телевизоры на 3-й трубке, что для меня казалось какой-то фантастикой.
Что вышло - видно по фотографиям внутренностей. Конечно сейчас на это чудо невозможно смотреть без содрогания: на эти корявые дорожки, рисованные рейсфедером с лаком для ногтей, вертикальный монтаж... Разумеется, ни о каких точных резисторах в такой плотной компоновке платы говорить не приходилось, равно как и о хорошем стабильном ИОН.
До конца довести конструкцию так и не удалось: не получилось уместить батарею из аккумуляторов Д0,1, не хватило места для поддержки режимов измерения переменного напряжения и тока. Но в целом, после 3-х десятилетнего юбилея старичок смотрится вполне бодрячком
-
- Сообщения: 357
- Зарегистрирован: Вт дек 27, 2011 05:26:56
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3451163#p3451163"]Offtop:
Помогая моему знакомому пенсионеру-радиолюбителю, увидел у него лежащую без дела штуку, которую я же сам ему подарил когда-то:[/uquote]
Вот умеете Вы, Михаил задеть за живое ! То статьями про свои разработки ВЫСШЕГО класса! То преданиями старины глубокой.
И так как я уже законный пенсионер(успел проскочить), то тоже вспомню. Моим первым цифровым был прибор из журнала Радио, за 19983г.№5 автора Л. Ануфриева.
Целая эпопея с добывание комплектухи на толкучке
, благо хоть корпус был от какой-то промышленной электроники.
Жаль при переезде сгинул, интересно было бы глянуть! Еще был собран частотомер Бирюкова С. А до этого было несколько аналоговых милливольтметров, увлекался звуком.
Последним был собран прибор на 572ПВ5, так как появился доступ к приличным(на то время, приборам). А потом Вы, Михаил подсадили на эту
тему, и понеслось!!! В7-37, Advantest, Yokogawa, Hioki, Takeda Riken, Agilent, и так далее.......
P.S. Если не а тему админу можно смело бабахнуть.
Помогая моему знакомому пенсионеру-радиолюбителю, увидел у него лежащую без дела штуку, которую я же сам ему подарил когда-то:[/uquote]
Вот умеете Вы, Михаил задеть за живое
! То статьями про свои разработки ВЫСШЕГО класса! То преданиями старины глубокой. И так как я уже законный пенсионер(успел проскочить), то тоже вспомню. Моим первым цифровым был прибор из журнала Радио, за 19983г.№5 автора Л. Ануфриева.
Целая эпопея с добывание комплектухи на толкучке
, благо хоть корпус был от какой-то промышленной электроники.Жаль при переезде сгинул, интересно было бы глянуть! Еще был собран частотомер Бирюкова С. А до этого было несколько аналоговых милливольтметров, увлекался звуком.
Последним был собран прибор на 572ПВ5, так как появился доступ к приличным(на то время, приборам). А потом Вы, Михаил подсадили на эту
тему, и понеслось!!! В7-37, Advantest, Yokogawa, Hioki, Takeda Riken, Agilent, и так далее.......
P.S. Если не а тему админу можно смело бабахнуть.
Испытания делителя напряжения.
Сначала оцениваем случайные и систематические погрешности, обусловленные нескомпенсированными термоЭДС во внутренних цепях делителя и помехами при переключении реле.
Вход делителя замкнут медным проводом:
К выходным клеммам витой парой подключен нановольтметр. Установлен предел 100 нВ. Щёлкая кнопками последовательно выбираем:
а) реле в положении контроля входного напряжения делителя, т.е. к/з на входе. Показания нановольтметра -40 нВ.
б) реле в положении "к/з на выходе". Показания -10 нВ.
в) реле снова в положении а). Снова -40 нВ.
Делитель оставлен на ночь. Утром повтор испытаний. Показания те же: -40, -10 нВ.
Таким образом, хотя смещение нуля имеет место, его колебания при смене режима делителя детерминированы и по амплитуде составляют 1/3 от допустимой величины, ограничивающей погрешность деления +-0,1 ppm.
Далее снимаем к/з, подключаем ко входу ИОН на LTZ1000, к выходу - мультиметр. Проверяем линейность по 3-м точкам в прямой и обратной полярности. R6581T показал те же результаты, что и со старым делителем. Datron ранее я не испытывал.
Сначала оцениваем случайные и систематические погрешности, обусловленные нескомпенсированными термоЭДС во внутренних цепях делителя и помехами при переключении реле.
Вход делителя замкнут медным проводом:
К выходным клеммам витой парой подключен нановольтметр. Установлен предел 100 нВ. Щёлкая кнопками последовательно выбираем:
а) реле в положении контроля входного напряжения делителя, т.е. к/з на входе. Показания нановольтметра -40 нВ.
б) реле в положении "к/з на выходе". Показания -10 нВ.
в) реле снова в положении а). Снова -40 нВ.
Делитель оставлен на ночь. Утром повтор испытаний. Показания те же: -40, -10 нВ.
Таким образом, хотя смещение нуля имеет место, его колебания при смене режима делителя детерминированы и по амплитуде составляют 1/3 от допустимой величины, ограничивающей погрешность деления +-0,1 ppm.
Далее снимаем к/з, подключаем ко входу ИОН на LTZ1000, к выходу - мультиметр. Проверяем линейность по 3-м точкам в прямой и обратной полярности. R6581T показал те же результаты, что и со старым делителем. Datron ранее я не испытывал.
-
- Сообщения: 559
- Зарегистрирован: Ср янв 12, 2011 07:42:16
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3449897#p3449897"]Для тонкой подстройки коэффициента деления служил двухоборотный потенциометр, включенный в ответвление цепи нижнего плеча.[/uquote]
Класс! Сам бьюсь с аналогичной проблемой. 8-ю резисторами побороть не удалось.Хотя во Fluke720А обошлись ровно 2-мя.
0) Максимальное расчетное рабочее напряжение делителя какое?
1) Были какие-то расчеты или предпосылки именно для ТАКОГО количества резисторов в плечах?
2) каков номинал R1...R144?
3) Почему подстройка в обоих плечах? Существуют ли какие-либо связанные с этим особенности подстройки?
Добавлено after 44 minutes 17 seconds:
[uquote="TrexREXX",url="/forum/viewtopic.php?p=3451496#p3451496"]Моим первым цифровым был прибор из журнала Радио, за 19983г.№5 автора Л. Ануфриева.[/uquote]Извиняюсь
Класс! Сам бьюсь с аналогичной проблемой. 8-ю резисторами побороть не удалось.Хотя во Fluke720А обошлись ровно 2-мя.
0) Максимальное расчетное рабочее напряжение делителя какое?
1) Были какие-то расчеты или предпосылки именно для ТАКОГО количества резисторов в плечах?
2) каков номинал R1...R144?
3) Почему подстройка в обоих плечах? Существуют ли какие-либо связанные с этим особенности подстройки?
Добавлено after 44 minutes 17 seconds:
[uquote="TrexREXX",url="/forum/viewtopic.php?p=3451496#p3451496"]Моим первым цифровым был прибор из журнала Радио, за 19983г.№5 автора Л. Ануфриева.[/uquote]Извиняюсь
Спойлер
Как там, в будущем? Коррупцию-то победили за прошедшие 17965 лет?