Zdravím obyvatelům našich stránek!
Většina radioamatérů při práci se zdroji energie velmi často potřebuje měřit odpor současných zkratů, jak domácích, tak průmyslových. A jak víte s běžným multimetrem, ani dobrý a docela drahý nemůže měřit odpor menší než 0,1 Ohmu.
Odpor jakéhokoli rezistoru je možné měřit pomocí laboratorního napájení, jehož funkcí je omezit proud, multimetr a myslím, že známý dědeček Ohm, nebo spíše jeho zákon.
Musíte však připustit, že by nebylo špatné mít specializované zařízení, které bez dalších pohybů těla dokáže měřit odpor několika rezistorů a proudových zkratů. Proto se AKA KASYAN, autor stejnojmenného kanálu YouTube, rozhodl takové zařízení vyrobit.
Samotné zařízení se ukázalo být docela kompaktní, má poměrně vysokou přesnost a co je nejdůležitější, nezávisí na sítích, protože má svůj vlastní zdroj energie oproti baterii 6F22 (Krona) s napětím 9V.
Tato baterie je dost dlouhá. Základem zařízení je Ohmův zákon.
Jako test bereme odpor s neznámým odporem, který je třeba měřit.
Toto zařízení má stabilizační systém proudu na 100 mA a měřicí voltmetr, který měří pokles napětí napříč experimentálním odporem. A s vědomím poklesu napětí a proudu tekoucího v obvodu nebude těžké pochopit, jaký odpor má náš testovaný odpor.
Konkrétně v tomto příkladu není třeba provádět žádné další výpočty, protože je vybrán proud 100 mA (nebo 0,1 A), proto 100 mV (nebo 0,1 V) na voltmetru bude znamenat, že odpor testovaného rezistoru je 1 Ohm. Při odečítání 10 mV je hodnota odporu 0,1 Ohm a 1 mV je odpor 0,01 Ohm. Jak vidíte, vše je jednoduché, na to si můžete zvyknout dostatečně rychle.
Pro správnou funkci našeho domácího zařízení potřebujeme voltmetr, který dokáže správně měřit velmi nízká napětí.Zpočátku autor plánoval vyrobit analogové zařízení, ale měřicí hlavy, které byly testovány, bohužel, nemohly zobrazit taková nízká napětí, a musel být nainstalován zesilovač, což jsem nechtěl dělat, protože byl k dispozici přesný digitální voltmetr, jeho autor koupil ve známé čínštině obchodní platforma Aliexpress.
Tato instance má podle prodejce spíše malou chybu, která je pouze 0,3 procenta. Nebudeme však důvěřovat prodejci a provedeme další kalibraci v rozsahu do 100 mV. Přesnost referenčního multimetru je 1%.
Pro kalibraci voltmetru je na desce umístěn malý ladicí odpor.
Voltmetr sám má 3 vodiče. Černá je hmotnost, žlutá je měření plus, červený vodič je plus napětí voltmetru.
Takový voltmetr může být napájen z jakéhokoli stejnosměrného zdroje s napětím od 3,5 do 28V.
Tento voltmetr je pětimístný a teoreticky schopný měřit napětí od 100 μV. Ale poslední číslice na displeji by se neměly brát vážně, s výjimkou snad zaokrouhlení hodnot.
Minimální napětí, které může voltmetr zobrazovat více či méně správně, začíná od 1 mV. Z toho vyplývá, že minimální odpor, který může naše zařízení měřit, je 0,01 Ohm nebo 10 mOhm.
Stabilizátor proudu sestává pouze ze dvou komponent, jmenovitě odporu pro nastavení proudu a mikroobvodu lm317, který je zase připojen pomocí obvodu stabilizátoru proudu.
Pro proud 100 mA je zapotřebí odpor s odporem asi 13 ohmů. V tomto příkladu autor použil ladicí víceotáčkový rezistor SP5-1 původně ze vzdáleného SSSR.
Tento odpor je 60 otáček, takže můžete nastavit požadovaný odpor s poměrně vysokou přesností.
Celý obvod je vyroben na poměrně kompaktní desce s plošnými spoji. I když zde můžete snadno obejít bez desky vůbec kvůli minimálnímu počtu součástí.
Zařízení je sestaveno, nyní je nutné provést kalibraci obvodu. K tomu potřebujeme referenční proudový měřič. V tomto případě použijeme stejný multimetr v režimu ampérmetru, chyba zařízení v tomto režimu je asi 1 procento.
Spojujeme vše podle schématu.
Napájení - baterie 6F22, otáčejte posuvníkem ladícího rezistoru, dokud na obrazovce zařízení neuvidíme aktuální hodnotu 100 mA.
Tím je dokončeno veškeré nastavení, zbývá pouze opravit odpor rezačky šroubů.
Autor se rozhodl vytisknout pouzdro pro tento domácí produkt na 3d tiskárně. Jak vidíte, ukázalo se, že to není moc úhledné, dobře.
Nyní můžete nainstalovat vše v případě na jeho místo.
Teď jdeme přímo do testování našeho zařízení v praxi.
Souhlasím, není to špatné, opravdu. Výsledkem je kompaktní a zároveň přenosný milimetr.
Přesnost přístroje. Chyba odečtu voltmetrů je 1%, k tomu přidáme dalších 1% chyby současného omezovacího systému, dobře, přidáme asi procenta pro případné ztráty v vodičích a připojeních. V ideálním případě dostaneme chybu nepřesahující 3%. Ale při měření odporu menšího než 0,01 Ohmu a nad 0,5 Ohmu se chyba zvyšuje, protože jsme zařízení kalibrovali na tento rozsah, ale to, jak vidíte, není špatné vzhledem k tomu, že montážní náklady nepřesahují 5–6 $.
Teď je možná čas na konec. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video autora: