Миллиомметр
Добавлено: Сб ноя 08, 2014 17:36:00
Решил, в рамках своего проекта универсальной приставки для расширения возможностей цифрового мультиметра, разработать схему миллиомметра, с низковольтным питанием (3-5В), и с правильным положением точки на экране мультиметра. Сначала думал ограничится просто стабилизатором тока 100 мА, и пределом 200мВ. Но неправильное положение точки в этом случае, и как следствие необходимость умножать показания мультиметра на 10, привели к желанию дополнить стабилизатор тока, усилителем напряжения на измеряемом резисторе, в 10 раз, а ещё лучше в 100 раз, тогда измерительный ток можно будет сделать не 100 а 10 мА, и тем самым снизить требования к источнику питания приставки. Вот что нарисовал за вечер:
При макетировании, оказалось что смещение нуля ОУ не позволяет нечего толком измерить. Напряжение смещения нуля, приведенное ко входу, было в районе 1,5-1,7 мВ. И при КУ = 100, на выходе получалось 150-170 мВ. Это конечно абсолютно не приемлемо. Потому был введен узел на TL431 для подачи напряжения балансировки. Но стабильность такого решения оставляет желать лучшего. В начале снизить выходное напряжение ниже 1 мВ, не удалось, но даже при этом оно периодически самопроизвольно повышалось на несколько милливольт. Включив макет на следующий день, обнаружил что на выходе уже всего 300 мкВ. Но вчера же было 1-3 мВ! От чего это зависит?
Это всё при питании 5В. При повышении питания, напряжение на выходе таки тоже повышается!
Измерения дали следующее:
При питании 5В, напряжение на TL431 равно 2,46В, на выходе ОУ 300мкВ.
При повышении питания до 7,5 Вольт, напряжение на TL431 УМЕНЬШАЕТСЯ до 2,45В, на выходе ОУ 8,6мВ.
При повышении питания до 12В, напряжение на TL431 УМЕНЬШАЕТСЯ до 2,44В, а на выходе ОУ соответственно увеличивается до 21,5 мВ.
Где нестабильность? Нестабильность смещения нуля ОУ при изменении питания? или отрицательная нестабильность TL431 при изменении тока через неё? Или и то и то сразу?
И в конце концов, это LM358 не пригодна для данного применения, или схему надо существенно изменить?
При макетировании, оказалось что смещение нуля ОУ не позволяет нечего толком измерить. Напряжение смещения нуля, приведенное ко входу, было в районе 1,5-1,7 мВ. И при КУ = 100, на выходе получалось 150-170 мВ. Это конечно абсолютно не приемлемо. Потому был введен узел на TL431 для подачи напряжения балансировки. Но стабильность такого решения оставляет желать лучшего. В начале снизить выходное напряжение ниже 1 мВ, не удалось, но даже при этом оно периодически самопроизвольно повышалось на несколько милливольт. Включив макет на следующий день, обнаружил что на выходе уже всего 300 мкВ. Но вчера же было 1-3 мВ! От чего это зависит?
Это всё при питании 5В. При повышении питания, напряжение на выходе таки тоже повышается!
Измерения дали следующее:
При питании 5В, напряжение на TL431 равно 2,46В, на выходе ОУ 300мкВ.
При повышении питания до 7,5 Вольт, напряжение на TL431 УМЕНЬШАЕТСЯ до 2,45В, на выходе ОУ 8,6мВ.
При повышении питания до 12В, напряжение на TL431 УМЕНЬШАЕТСЯ до 2,44В, а на выходе ОУ соответственно увеличивается до 21,5 мВ.
Где нестабильность? Нестабильность смещения нуля ОУ при изменении питания? или отрицательная нестабильность TL431 при изменении тока через неё? Или и то и то сразу?
И в конце концов, это LM358 не пригодна для данного применения, или схему надо существенно изменить?
