Мультиметр DT830, DT832, DT838

[add.ocean]

Igor84,
это полупроводниковая микросхема, есть разброс параметров и формула примерная
первоисточником, как и всегда, является информация изготовителя - даташит и перечисленные в нем AN
впрочем там не так и подробно разрисована внутренняя структура

с питанием этой микросхемы как-то хитро, я до исх пор не разобрался. т.к. питание нужно двуполярное, там искусственная середина питания, да может и не одна

[СНГ]

По поводу проблем с режимом измерения сопротивлений я столкнулся несколько лет назад при замене ICL7106 на ICL7136.
Если интересует, изложил в статье:

11-2020 страницы 32,33.pdf

(278.11 КБ) 141 скачивание

Для калибровки мультиметров использую прецизионный ИОН на 10 вольт ADR01

[Динозавр]

что означает V_TEST в нижней части импульса? Осциллограмма снималась относительно V_TEST?

V_TEST это питание цифровой части -5 В (вроде нога 37) относительно +9 питания,.
СОМ стабильное питание аналоговой -3 В, (и -9 В).

[Igor84]

это питание

Динозавр, ну, а применительно конкретно к этой осциллограмме о чём нам должны сказать метки "V+" и "V_TEST"? То, что размах импульса равен 5 В по той причине, что V_TEST == -5 В относительно "V+"? Например, в моём экземпляре размах импульса 5,36 В.

И просто для понимания, а почему V_TEST измеряется относительно не V-, а V+? Просто хотелось бы разобраться.

[Динозавр]

Igor84, 5,36 В , стабилизатор цифровой части не прецизионный (в отличие от -3В +/-5% термостабильных) + погрешность измерителя?
V+ подложка КМОП ? (со времён К176 серии).

[add.ocean]

другими словами test это общий цифровой части.
но смотреть осцилляцию можно хоть относительно V+, V-
Все равно покажет.

вчитался в даташит. на первый взгляд у неискушенного пользователя может возникнуть ощущение, да что там номиналы, все автоматически.
На самом деле схема чувствительна к номиналам, есть граничные условия и формулы расчета.
типично Rint=47K, Cint=Caz=Cref=0,22мкФ. ток интегратора 4мкА, что соответствует рекомендуемому.
сравнивал множество схем 83х и 890. 890 все по даташиту. 83х почему-то очень во многих Rint=300К, то есть ток интеграции ниже в 6 раз. Cint, Caz при этом 0,1-0,22мкФ
Что касается насыщения, надо вычислять Cint чтобы макс. амплитуда была рекомендуемой (2В)
С Rint=300К насыщения заведомо не будет, просто динамический диапазон используется не полностью и точность падает

[Mickle]

add.ocean писал(а):

83х почему-то очень во многих Rint=300К, то есть ток интеграции ниже в 6 раз. Cint, Caz при этом 0,1-0,22мкФ

Это расплата за потенциометрическое измерение сопротивления. Выше приведена ссылка на статью с объяснением.

[add.ocean]

Mickle,
да я смотрел... там упомянуто. в даташитах тоже упомянуто. надо разбираться где сколько вольт. странно что в 890 и 3900 и других более приличных R измеряется тем же способом (вроде бы), а номиналы по даташиту и ок.

Создает трудности то, как схемы нарисованы - очень сложно проследить коммутацию.

Я почему взялся - посмотрел даташиты других чипов, и практически все - MY65 (новый и старый), HoldPeak, Zoyi, Aneng etc, 10000, 40000 отсчетов - все на одних принципах построено. И в каждом чипе эти внешние цепи точно так же выглядят и видимо те же ограничения. Только в новых даташитах информации почти нет. Intersil описал лучше всех.

[Igor84]

На самом деле схема чувствительна к номиналам, есть граничные условия и формулы расчета.

add.ocean, кстати, это очень интересный вопрос вы подняли.

типично Rint=47K, Cint=Caz=Cref=0,22мкФ. ток интегратора 4мкА, что соответствует рекомендуемому

Хм, в даташите встречал только такую рекомендацию: Cint = 220 нФ, Caz = 470 нФ, Cref = 100 нФ:



В моём мультиметре номиналы следующие: Cint = 100 нФ, Caz = 100 нФ, Cref = 100 нФ. , Rint = 300 кОм.

83х почему-то очень во многих Rint=300К, то есть ток интеграции ниже в 6 раз. Cint, Caz при этом 0,1-0,22мкФ

А как вы вычислили значение тока? Из этой формулы?



При Rint = 300 кОм получается Iint = Vinfs/Rint = 2 В / 300000 Ом = 6,6 мкА.
Правда, если принять Vinfs за 0,2 В, то получается 0,2 В / 300000 Ом = 0,66 мкА.
А как вы считали?

Тут кстати тоже не понятно, какое значение брать за Vinfs? 2 В или 0,2 В? В даташите так и написали - или-или:



И какое выбирать?

Ещё по номиналам этой цепи: в своей статье СНГ предлагает здесь использовать такую RC-цепочку: Cint = 100 нФ, Rint = 220 кОм, при номиналах которой:

линейный режим интегратора гарантирован

И какой же ток получается здесь?
Посчитаем: Iint = 2 В / 220000 Ом = 9 мкА. Получается выше рекомендуемого 4 мкА.
Кстати, если взять номиналы из рекомендованных по даташиту, то для того, чтобы выйти на 4 мкА, нужно при расчёте взять Vinfs не 2 В, а 0,2 В. Опять путаница.

Получается, что для случая с номиналами 100 нФ/300 кОм можно оставить, как есть. СНГ, если я не прав, поправьте меня.

[add.ocean]

Igor84,
я считал по тем же формулам что и в вашем сообщении. 47кОм 0,2В 4,25мкА

у нас U input full scale 0,2В (это U int max swing 2В)
это нижний предел мультиметра
(7106 в принципе позволяет подавать на вход и 2В)
просто для справки, мультиметр показывает на индикаторе отношение Uвх к Uref. по формуле N=1000*Uвх/Uref. то есть на входе 199,9мВ, Uref 100мВ, показания 1999 (запятые коммутируются вне чипа)

В статье описана ICL7136, у которой формулы все те же, но рекомендуемый ток интегратора 1 мка вместо 4, и обвязка может быть иной.

[watchmaker]

83х почему-то очень во многих Rint=300К, то есть ток интеграции ниже в 6 раз. Cint, Caz при этом 0,1-0,22мкФ

300 кОм и 0.1 мкФ, реже 180 кОм и 0.15 мкФ. AZ всегда 0.1 мкФ, на очень древних Юнитах попадалось больше. Других комбинаций в этой серии не видел. Кстати, во втором случае нужно тщательно следить за частотой тактового генератора, при недостаточной частоте будет резкий завал в верхней части диапазона 200 Ом.

[СНГ]

Занижение показаний при подходе к максимальным — явно выход из линейного режима интегратора из-за превышения предельных 2 В.
Igor84, значение входного можно выбирать любое из интервала 0,2...2 вольта с изменением соответствующих номиналов в обвязке.
По поводу увеличения Rint и точности.
Поскольку приведенная ко входу погрешность из-за смещения "нуля" и его температурного дрейфа не более 10 мкВ и определяется следящей системой, я исходил из предположения, что эта погрешность определяет разрешающую способность АЦП. Или близка к ней.
Тогда при увеличении Rint в 10 раз Vint будет 2 В/10 = 200 мВ.
Получаем, что число градаций 200мВ/10 мкВ = 20 тысяч, что заведомо больше 2000 для ICL7106 и подобных с разрядностью 3½. Такое увеличение Rint не скажется на погрешности при работе мультиметра.
Есть у кого иное мнение?
P. S. В 2020-м хотел поговорить на эту тему с Бирюковым, но он уже давно отошёл от этих АЦП, и я не захотел ставить его в неудобное положение…

[бабай]

MAS 830 L перестал измерять постоянное напряжение. Все остальные режимы работают. Схему скачал. Переключатель помыл и смазал. Где копать?

[add.ocean]

V int max swing = 2 В это некое рекомендуемое значение (возможно, "достаточное")
но не максимальное.
максимальное зависит от напряжения питания, и при разряженной до 6В батарейке еще остается 5 В. Или надо считать как +-2,5В?
(в даташите еще упоминается, при двуполярном питании with +5V supplies and analog COMMON tied to supply ground, a ±3.5V to +4V swing is nominal)


в общем тема номиналов "сильно не по даташиту" остается делом темным.
я вот думаю, может эти "капли" не всегда и не совсем 7106, где-то на списанном оборудовании техпроцесс поплыл, параметры не в допуске и т.п.
еще могу представить что банально экономят уже не центы а сотые доли цента, т.к. 0,1мкФ в миллионных партиях чуть дешевле 0,22мкФ, а 0,47мкФ еще дороже, и т.п.

Добавлено after 25 minutes 15 seconds:
watchmaker, ну может вы знаете, а как тогда 890 и 3900 работают. нашел резисторы 180 и 200 Ом с маркировкой +-1%, проверил другим прибором.
3900 оба занижает на -1,5 Ом. (то есть в допуске)
номиналы Fosc = 50кГц (проверено частотомером)
Rint 47К
Cint=Caz=Cref=0,22мкФ

Добавлено after 18 minutes 50 seconds:
интересно что типовое включение 7106 из даташита - это именно мультиметр от батарейки 9В. Есть даже AN именно про это. Там упомянута именно такая схема измерения сопротивления, про отдельные ограничения - ничего нет.

Добавлено after 9 minutes 2 seconds:
еще AN по теме

an052_Tips for Using Single Chip 3 1-2 Digit AD Converters.pdf

(471.77 КБ) 95 скачиваний

[СНГ]

Применение АЦП КР572ПВ5. С. Бирюков. Радио, 1998, №8, с. 62—65

[add.ocean]

бабай, не измеряет постоянное напрядение на всех пределах, включая и 0,2В? или только на части пределов?

[Igor84]

Заметил в 838-м такую особенность, проявляется так: включаю мультиметр, переводя в режим измерения постоянного напряжения (тут какой предел - не важно). Показания при этом обнуляются и держаться на "000". Правда, изредка проскакивает единичка "001", но потом снова "000".

А потом заметил, что после работы в режиме омметра (наблюдал на пределе 2000 (прозвонка диодов)) при переключении на измерение постоянного напряжения сначала в позицию "1000 В" показания на экране не равны "000", а меняются в пределах 008-002. Реакции на замыкание/размыкание щупов - нет.

Переключаемся в предел "200 В", показания удерживаются на уровне "00.1", далее на предел "20 В" - так же - "0.01". Реже - "002". Возвращаемся на "1000 В" - то же самое - "001". То есть единица не исчезает почему-то.

Крышка экранирована, в комнате все электроприборы выключены, калибровал (выше уже упоминал), измеряет правильно. Конденсатор AZ заменил на аналогичный 100 нФ - без изменений.

[watchmaker]

MAS 830 L перестал измерять постоянное напряжение. Все остальные режимы работают. Схему скачал. Переключатель помыл и смазал. Где копать?

Сопротивление измеряет? Ток измеряет? Если измеряет только сопротивление, но не напряжение и ток - проверяем цепи опорного напряжения. Если не измеряет напряжение и сопротивление - главный делитель, в первую очередь его верхние звенья (352 и 548 кОм).
Желательно бы проверить, на каких конкретно диапазонах не измеряет, тогда станет понятно, какие именно детали виноваты.

[add.ocean]

Igor84,

из статьи Бирюкова выше, малая диэлектрическая абсорбция Caz и Cref важна, если опорное напряжение изменяется. У нас оно изменяется при переключении между режимами омметра и остальными. кстати нашел явно, рекомендуется Caz=2*Cint
но сначала надо надежно замкнуть входы, чтобы знать что это именно дрейф нуля, а не наводки. у меня даже 49,5кГц вместо 50 ловит наводку до 1 младшего разряда на пределе 200мВ даже без проводов. Вход 10МОм.

[watchmaker]

Кстати, наводки могут быть и на замкнутые щупы, поэтому замыкать лучше короткой перемычкой непосредственно в гнёзда.