Страница 3 из 4

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вс авг 25, 2019 14:40:54
Старый медведь
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3688591#p3688591"]Во вложении фрагмент одной из азбук аналоговой схемотехники, в котором приведены структурные схемы и расчётные формулы для построения выпрямителя среднего значения. Если внимательно посмотреть на рис. 4.1, то можно понять, что в ранее упомянутом тестере Ц43101 реализован вариант прецизионного двухполупериодного выпрямителя на ОУ под литерой "б".

Изображение Изображение

Т.о., если очень хочется вольтметр именно со стрелочной головкой от М106 и в его же корпусе, то можно: а) выбросить из корпуса все резисторы, оставив только головку, б) спаять входной делитель и выпрямитель, основываясь на готовом решении от Ц43101.
Для повышения точности целесообразно внести в схему изменения: 1) заменить 140УД1208 на прецизионный ОУ. Подойдёт даже OP07/140УД17, но лучше микромощный. Полоса и скорость нарастания его не важны, т.к. измерения на 50 Гц, 2) организовать стабилизированное питание от 2-х "крон" и 2-х микромощных линейных стабилизаторов.
Почему я не рекомендую использовать штатный делитель от М106? Потому, что он очень низкоомный (ток 3 мА на верхней отметке каждого поддиапазона), что ограничит область применения вольтметра лишь силовыми цепями. Шутка ли, при подаче на вход 600 В резисторы делителя будут рассеивать 1,8 Вт!

Изображение[/uquote]

Очень хочется вольтметр со стрелочной головкой по той причине, что цифровой с таким классом мне не сделать - самый дешевый 0.5 процентик цифровой из тех, что я нашел, это СЕМ ценой 26000 рублей, специально смотрел, думаю не зря столько денеги на коленке мне такого не сделать. (не про ардуино на ночь глядя будет сказано, прости меня Господи, раба твоег, за греи мои :facepalm: ) Кстати, господин Бирюков С.А. опубликовав схему мультиметра в журнале радио 9 за 1990г. писал, что его погрешность 0.2% процента + 1емр. :shock: :shock: Что то вериться с трудом!!! Может бросить все, да залудить "для сэбэ" такой мультИметр :))
Теперь по теме - у меня в запасе есть почти все от 43101, есть и кл.0.5 измерительная головка на 100мкА, можно использовать, но вот исполнение делителя с млт резисторами, пусть и в параллель, что то не внушает, как думаете? Или поменять их на 1% с номиналом указанным в паспорте, и черт с ними?
Второй вопрос - а микромощный операционник какой порекомендуете?
третий вопрос - измерительной головки от 43101 у меня в запасе нет, а есть та, что написал, но при применении операционника , я так понимаю, это уже не имеет значения?
Вообще то 43101 есть... рабочий...хороший, только недавно восстановил, собрав из нескольких, жаааалко! :)) пока жалко. а если на макете все заработает, то может тогда есть смысл и 43101 улучшить :))

Спасибо, что помогаете.

А вообще то, я именно об этом и спрашивал - делители хорошие есть (есть еще один прибор с убитой головой, какой не помню, за ним съездить надо) головки измерительные есть, выпрямитель бы добавить, но хороший, а не как в 43101 и все. А вопрос то - какой выпрямитель и как.
Думаю, что нужно выложить весь список моего металлолома (в части касающейся), что позже и сделаю.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вс авг 25, 2019 16:25:07
Mickle
Цифровые мультиметры трудно сравнивать со стрелочными, т.к. первые всегда имеют более широкий диапазон частот, чем вторые.
Резисторы делителя - самый метрологически ответственный элемент. Только прецизионные, с малым ТКС, но никак не МЛТ. С2-29В, С2-10, МРХ, ПТМН и пр. Для упрощения настройки и уменьшения номенклатуры используемых точных резисторов целесообразно до минимума сократить количество поддиапазонов измерения.
Для макетирования не нужно искать микромощный ОУ. Вопрос о потребляемом токе здесь не стоит. Возьмите УД17 или любой его аналог, этого будет достаточно.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вс авг 25, 2019 20:11:40
YellowColor
Если нужен делитель на 10/100/1000 то целесообразнее взять 308НР6 или Caddock 1776, чем искать несколько резисторов нужного сопротивления, одного допуска и ТКС.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт авг 27, 2019 08:17:04
Mickle
А ещё параллельно макетированию собственного измерителя имеет смысл рассматривать альтернативные варианты в виде фабричного прибора. Как вам вот такой вариант: карманный 4,5-разрядный мультиметр с формулой погрешности по переменному напряжению 200mV/2V/20V/200V +-(0.06%+25); 750V +-(0.8%+15)?
Его обзор и результаты измерения фактической погрешности калибратором В1-9: https://mysku.ru/blog/china-stores/63068.html. Один из его клонов на али продаётся за тысячу с небольшим руб.: https://ru.aliexpress.com/item/33036907143.html
Если бы у меня не было UT61E, я бы точно приобрёл это чудо. Но и старый добрый 61E переменное напряжение на 50-ти герцах измеряет вполне сносно. Вот, специально для вас сделал сопоставление. Заметное отклонение только на 215 В, да и то только потому, что мультиметр переключился на самый старший поддиапазон 750 В, у которого вся шкала АЦП составляет 2200 В и соответственно измерение проводилось в самом начале шкалы.

Изображение

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 05:32:12
Pu_ma
"Конструкция, применённая в 43101, на мой взгляд, является достаточно универсальной схемой линейного выпрямителя, вопрос лишь в точности операционника и его стабильности" Думаю, что да, судя по растиражированности этой схемы, впрочем я не настолько "копенгаген." Но имею вопрос - сейчас существуют схемы, аналогичные этой (как я писал ранее параметры примененного операционника кр140уд1208 добавляют к 1.5% погрешности на постоянке еще 1% и на переменке уже 2.5%) но с применением более точных, и, увы, более дорогих МС, но зато дающие погрешность всей схемы выпрямителя не более 0,05%. Как мне кажется,может я неправ, при погрешности 0,5 измерительного прибора погрешность 0,05 выпрямителя не сильно то и кретична (есть и лучше, о там и стоимость МС и подбор элементов выходят за границы реальности) так что мешает повторить СТРУКТУРНУЮ схему 43101, но применив заведомо более точный делитель, выпрямитель и измерительную головку- вопрос всей темы, ответ на который и хочу получить! "

Все верно! Только должны знать, что 1,5 % и 2, 5 % - это основная погрешность самого прибора 43101. На самом деле погрешность по постоянному току МИ составляет 0,75 %, погрешность делителей и шунта не превышает 0,3 %. Таким образом обеспечивался точностной запас этого прибора класса 1,5. Что касается выпрямителя с применением ОУ. Сам выпрямитель включен в 100 % обратную связь, коэффициент усиления ОУ К140УД12.08 не меньше 20 тыс., так что нелинейность этого выпрямителя на ОУ меньше 1/20 000, аналогичная и температурная зависимость, неплохая и частотная. Но, согласно ТЗ надо было шире, поэтому там и 2,5 %. Вообще то точность этого выпрямителя будет определяться точностью прибора в диагонали моста и резистором, что идет на 2 ногу. Все зависит от диапазона входной частоты. Для одной, или там 45-60 Гц можно обеспечить и 0,1, была б образцовая аппаратура...В свое время хотел применить к омским приборам аналоговым класса 0,1-0,2. Задача не превысить допустимый выходной ток ОУ, он там не должен быть более 2 мА. Можно применить и прецизионный УД17, у него Ку более 100 000. Конечно, нужен и стабильный резистор установки нуля, желательно проволочный. У 43101 рабочий диапазон температур от минус 10 до +40, и при испытаниях температурная погрешность на переменном была намного меньше, чем на постоянном, хотя там применялась и температурная компенсация на терморезисторе, чтоб уложиться в 1,5 %...

Добавлено after 17 minutes 3 seconds:
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3689636#p3689636"]А ещё параллельно макетированию собственного измерителя имеет смысл рассматривать альтернативные варианты в виде фабричного прибора. Как вам вот такой вариант: карманный 4,5-разрядный мультиметр с формулой погрешности по переменному напряжению 200mV/2V/20V/200V +-(0.06%+25); 750V +-(0.8%+15)?
...
Вот, специально для вас сделал сопоставление. Заметное отклонение только на 215 В, да и то только потому, что мультиметр переключился на самый старший поддиапазон 750 В, у которого вся шкала АЦП составляет 2200 В и соответственно измерение проводилось в самом начале шкалы.

[/url][/uquote]

У цифровых нормируется относительная погрешность. 220 х 0,8 % =1,76 В +15=+-16,76 В, вот такая может быть погрешность на этом пределе..Если посчитать приведенную, то она составит больше 2 %...
Надо учитывать и входное сопротивление, если у него 10 МОм, то это хорошо, а если 1 МОм - то он хуже даже 43101..у него шире диапаон частот и входное сопротивление на 250 В составляет 5 МОм...на 500 В - 10Мом.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 09:17:29
musor
еще раз....увы опять мой намек пропустили мимо уше даже профи :shock: :oops:
если мерим идеалный sin то сойдут ваши решеня из цитат Mickle
учтите это выпрямлялки в средних значениях для сопряжекния их с шкалуй в RMS(std) юзают табличные калиброврчные коэфициенты зависяшие от формы сигнала для идеалного синуса и меандра они извесны... к сожалению форма сигнала даже 50гц ныне далека от sin!!!!
вам такой детектор даст собственую погрешность намного превышаюшую ваши 0,5% толко от неидеваалной формы SIN так что смысл ваять тако =0 :cry:
ежели делаете TrueRMS детектро или преобразователь +растет погрешнось (на его) и..главное .ЦЕНИК...он будет уже слоновый :cry:
а электромагнитный или ЭД прибор мерит сам TRUERMS!!! причем ЛЮБОЙ ФОРМЫ в пределок заявленой полосы частот (оьычно 45-500гц)при заявленом класе


покупка прецизионого цифровика с TRUERMS в случае ТС выглядит сомнително и тоже малорентабелно,
вывод искать исправные приборы ЭД или АМ систем сответствующего класа в идеале с действителной еше поверкой(свежие)

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 09:36:28
Mickle
[uquote="Pu_ma",url="/forum/viewtopic.php?p=3693529#p3693529"]У цифровых нормируется относительная погрешность. 220 х 0,8 % =1,76 В +15=+-16,76 В, вот такая может быть погрешность на этом пределе..Если посчитать приведенную, то она составит больше 2 %...[/uquote] Справедливости ради: абсолютная погрешность вышеупомянутого цифрового HY-19E при измерении 220 В переменки на пределе 750В (е.м.р. 0,1 В) будет равна (220 х 0,8 % =1,76 В) +1,5 В = +-3,26 В. Относительная погрешность 1,5%. Со стрелочным вольтметром класса 0,5 с пределом 750 В будет хуже - 1,7%. И какой смысл цепляться за стрелочных динозавров?

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 09:46:53
kentgaryk
musor писал(а):покупка прецизионого цифровика с TRUERMS в случае ТС выглядит сомнително и тоже малорентабелно

Попытка переделать прибор из 50х, которым еще дедушка Сталин тестеры ТТ-1 поверял для высокоточного измерения переменного напряжения наводит на мысль, что у ТСа просто нету М830 го. :wink: Так надо пойти и купить - не дорого, практично,....а уж по габаритам.... :)))

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 09:52:44
musor
ну таких крутых идиотоф с дипломом ...
мерящих сеть 127/230 на пределе 750 стрелочника надо поискать обычно там всехда ест пределы 250 или 300в или на край 400
это у 830 по переменке 2 педела 200 и 750(в теори предел шкалы 2кв но там выгорит все)
таки можно его слегка улучшить кой чо добавиф...

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 10:02:31
kentgaryk
musor писал(а):таки можно его слегка улучшить
И это спасет от преждевременной гибели музейный экспонат, заслуженного старика М106! :))

Кстати у меня М830 от Мастеча, будучи отрегулирован внутренними крутилками несколько лет назад, весьма точно мерит напряжение, в районе 1% примерно. Правда с нонеймовскими М830, купленными в придорожном сельпо за 150р. этот немер не проходит. :)))

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 10:07:17
oldbulb
830 в начале шкалы (по переменке) врёт, как и полагается прибору с диодом на входе, не имеющему компенсатора нелинейности. Замерить 830-ым 36 Вольт переменки - получим в пределах 32...40 вольтей. Настаиваю на окончательном забвении данного девайса и переходу к продвиганию серии 9205, как "мультиметр для начинающих измерителей тока в розетке". И ещё - частотный предел у 43101 при сохранении погрешности - от 20 Гц до 20 кГц, так что тестер аудиофильский, обижать его рискованно.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 10:44:11
musor
вы удивитесь какое чудо делает заменна кремневого диода 1н4007 герычем рулят д7ж лучше 5 приемки

Добавлено after 2 minutes 7 seconds:
оп открыл тайну ...счас китаюзы начнут их паятьи все д7ж пропадут

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 16:02:09
Asaba
Тогда уж лучше Д9 или другие мелкие. Д310 например. На крайняк Д2 :). У меня где-то пара даже таких валяется.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 16:12:02
musor
выб их даташит глянули и схему...хэээ д7ж там тока пооходит иначе полтобратеке затык впрочем с болезначителным изменением схемки и установкоой 2 диолдоф всякие гд50х ужен рулячт

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Вт сен 03, 2019 17:40:01
Pu_ma
[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3693618#p3693618"]/// Справедливости ради: абсолютная погрешность вышеупомянутого цифрового HY-19E при измерении 220 В переменки на пределе 750В (е.м.р. 0,1 В) будет равна (220 х 0,8 % =1,76 В) +1,5 В = +-3,26 В. Относительная погрешность 1,5%. Со стрелочным вольтметром класса 0,5 с пределом 750 В будет хуже - 1,7%. И какой смысл цепляться за стрелочных динозавров?[/uquote]

Да, прошу извинить, не учел, что 15 ЕМР - это для 4,5 разрядного....это 1,5 В..
Что касается замены кремниевых на германиевые, Шотки, Д7ж и другие, возможно в пассивных выпрямителях. Но они всегда хуже Д9 по линейности, и имеют вдобавок большие обратные токи, которые ведут непредсказуемо от температуры и приложенного обратного напряжения. Проверено неоднократно..Даже у Д9 Iобр достигает до 5 мкА при Uобр=300 мВ. С большими токами, чем 5 мкА просто не применялись...
Как раз приборы для синуса позволяют определить искажения, не прибегая к более сложным приборам.. СЦБшников хлебом не корми,они держатся за стрелочные..иначе им модуляцию не увидеть в РЦ..
Что касается СКЗ, есть неплохая АД737(АД736) ..Вот на ней можно построить хороший преобразователь, стоит от 5 до 10 $..Можно подключать цифровой выход или стрелочный выход..Имеет достаточно широкий частотный диапазон..https://www.analog.com/media/en/technic ... /AD737.pdf
Что касается цифра или стрелка -это зависит от многих факторов, не все так однозначно.Об этом многие уже почти все сказали..ищите в инете...
Электродинамические и электромагнитные класса 0,5 = это в большинстве лабораторные, не очень годятся в качестве переносных...Ну и потребление у этих приборов от 5 мА, а это 200 Ом/В..Если какие то инверторы или другие более высокоомные, то класс уже не спасет...Один телемастер ругался в эру кинескопов, что прибор кл. 1,0 Ц4352 неправильно, не по схеме на телевизор показывает напряжение на модуляторе. Сопротивления их были почти равные на ТВ и в приборе...

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Пт сен 13, 2019 07:59:59
uvn
[uquote="Pu_ma",url="/forum/viewtopic.php?p=3693924#p3693924"]Что касается СКЗ, есть неплохая АД737(АД736) ..Вот на ней можно построить хороший преобразователь, стоит от 5 до 10 $[/uquote]
У всех подобных преобразователей (AD536A, AD636, AD637, AD736, AD737 и AD8436) есть существенный недостаток: резкое (в ~500 раз) снижение полосы пропускания для малых сигналов.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Пт сен 13, 2019 10:55:04
Adagumer
uvn писал(а): есть существенный недостаток: резкое (в ~500 раз) снижение полосы пропускания для малых сигналов.
Малых сигналов это сколько?
Мне таки кажется у этих микросхем есть прописанный в даташитах диапазон входных напряжений при которых микруха должна работать, при измерении величин выходящих за этот диапазон проблема решается с помощью делителя/умножителя!

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Пт сен 13, 2019 15:58:38
SM898
Adagumer писал(а):Малых сигналов это сколько?
Полоса 10 кГц максимум - при входном уровне 10 мв и менее 1кГц - при 1 мв.
Это при сильносигнальной полосе 0,8-1,0 (или чуть более) МГц.
Но... ТС-у милливольты по барабану - ему 750 вольт надо измерять.
Да и на килогерцы и мегагерцы ему тоже фиолетово - 45-55 Гц, и хватит.
Он сам писАл здесь такое ТЗ...

ПС. Кстати,купил полгода назад ANENG Q1. Не сильно дёшево, но и не так дорого,подобные
по параметрам Флюки раз в 5-10 (или более) дороже стОят.
Удалось снести его на поверку (ну как - поверку, по знакомству,
без сертификата, конечно, за бутылку хорошей водки). Договорился через год поверить его ещё раз -
посмотреть, насколько изменилась погрешность, насколько уплыли параметры за год.
Так вот, на вольтах и миллиамперах погрешность нигде не вылазит за 0,5 %, на многих пределах
ещё ниже (на некоторых - сильно ниже).
На амперах и на килоомах похуже, 0,7-0,8 % иногда и чуть выше.
Щетаю, для дома лучше и не надо. Да и для многих недомашних применений - тоже.
Да, TRUE RMS мерит до 1 кГц, выше начинает врать безбожно.

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Пт сен 13, 2019 19:18:04
oldbulb
[uquote="SM898",url="/forum/viewtopic.php?p=3699977#p3699977"]TRUE RMS мерит до 1 кГц, выше начинает врать безбожно.[/uquote]
Было бы неплохо как раз прогнать его по шкале на линейность труэрмеэса на малых сигналах. Или поверяли только по крайним точкам пределов?

Re: Выпрямительный блок для вольтметра

Добавлено: Сб сен 14, 2019 20:25:04
SM898
oldbulb писал(а): Или поверяли только по крайним точкам пределов?
Ну, я не присутствовал при поверке. Поверяли на двух точках каждого предела, 20 % и 95 %
верхнего значения. Правда, мне сказали, что это не совсем правильно, по метрологии, но мне так удобнее.
На 95 % шкалы погрешность меньше, например 0,15 %, а на 20 % - уже 0,35 %. Но по науке примерно
так и должно быть. На миливольтовых пределах RMS переменки (нижний предел 10 мв) погрешность повыше,
чуть более 1 %, а на 2 мв погрешность около 3 %, это всё на частоте 1 кГц.
Но... за всё время эксплуатации прибора у меня ни разу не возникало нужды измерять TRUE RMS на единицах
(и даже на десятках) милливольт. Если возникнет - для этих целей есть другие приборы.
Да - и коэффициент формы (сrest factor) у этого мультика не более 3. выше начинает сильно врать.
Ну, у большинства ручных мультиметров с true rms этот параметр примерно такой же.