Jak vytvořit jednoduchý testovací obvod Milliohm

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Chtěl jsem testovací obvod miliohmů, který by mohl být použit k měření odporu na deskách plošných spojů ke sledování zkratovaných komponent. Podíval jsem se na několik návrhů a spojil několik nápadů do tohoto projektu.

Henry Bowman



Obvodový provoz

S odkazem na schéma je miliohmový tester napájen dvěma 9voltovými suchými články. Napájení je k obvodu připojeno dvoupólovým jednopólovým spínačem S1. Protože napětí bylo čisté stejnosměrné, nepřidal jsem filtrační kondenzátory. Nepřidal jsem LED k indikaci zapnutí, protože měřič se po zapnutí napájení přesune doprava.

miliohmový měřicí obvod

Regulátor 7805 a R1 poskytují konstantní proud a napětí na základně Q1. Některé modely používají pro tuto funkci zenerovu diodu, ale model 7805 odvádí také skvělou práci. Větší napětí +9 je v sérii s RH1 k emitoru a napětí na základně se zdá emitoru záporné, což umožňuje tok proudu emitoru, základny a kolektoru. RH1 umožňuje nastavení proudu v miliampérech přes Q1 a R2 na testovací vodič A.



Proud nepřekročí konstantní proud na základně Q1. R2 byl také přidán na stranu kolektoru, aby byla zajištěna určitá teplotní kompenzace pro Q1. Když je odporová zátěž připojena ke svorkám A&B testovacího kabelu, napětí na svorce A je připojeno k R3 a vstupnímu kolíku 2 na 741 IC.

Kombinace R3 a R4 určuje napěťový zisk operačního zesilovače (R4 / R3 = 1000). Pin 2 operačního zesilovače je invertující vstup, takže výstup na pinu 6 je záporný. RH2 umožňuje vynulování měřiče na levou stranu. Záporné napětí je vedeno přes RH3 do 1 ma analogového měřiče v plném rozsahu. RH3 umožňuje kalibraci měřiče na pravou stranu (plný rozsah). D1 a D2 nabízejí určitou ochranu proti přepětí. C2 je volitelná.

Přidal jsem C2, abych zpomalil pohyb měřiče. Jelikož je odpor snížen napříč testovacími body A & B, napětí bude také sníženo na vstup operačního zesilovače. Měřič pracuje přímo naproti analogovému ohmmetru. Pouze s deseti 1 ohmovými odpory paralelně napříč testovacími vodiči bude měřicí přístroj v plném rozsahu vpravo, což ukazuje 0,1 ohm. Pokud je k testovacím vodičům připojen odpor s nulovým ohmem, měřicí přístroj se posune zcela vlevo pro nulové ohmy. Pokud chcete větší citlivost na odpor, zvyšte paralelní ohmické odpory z deseti na dvanáct. Díky tomu bude odpor v celém rozsahu 0,8 ohmu namísto 0,1.

Konstrukční detaily

Potřebujete největší 1mA nebo 750uA metr, který najdete. Našel jsem jeden ze starého analyzátoru automobilových motorů, který byl široký 5-3 / 4 ”a vysoký 4-1 / 4” (14,6 X 10,8 CM). Má velké rozpětí od plného rozsahu po nulu. Rezistory mohou být 1/8 nebo ¼ watt kvůli nízkému proudu.

Komponenty lze namontovat na desku plošného spoje univerzálního typu nebo použít kabeláž bod-bod na perforovanou desku. Použil jsem zásuvky pro tranzistor a IC, což usnadňuje jejich výměnu. Lze také použít kabeláž „Dead Bug“, kdy je ic umístěn na desce vzhůru nohama a vodiče pájeny přímo na ic piny.

Pokud pájíte ic a tranzistor, ujistěte se, že jste každý vodič uchopili kleštěmi s jehlovým nosem, abyste zajistili chladič pro kolíky. Nezapomeňte umístit zápornou stranu měřiče na potenciometr RH3. Postivní strana měřiče se připojuje k zemi. Hrnce RH1 a RH3 vyžadují, aby byl jejich středový připojovací kolík připevněn k pravému kolíku. Na připojení potenciometru se díváte hřídelí hrnce směrem k vám.

RH2 má vodiče připojené ke všem třem spojům. Nemohu příliš zdůraznit potřebu dokonalých pájených spojů v tomto projektu. Tester je velmi citlivý na velmi malé změny odporu. Tři potenciometry a vypínač by měly být namontovány externě s měřičem. Zajistěte dva svorky pro montáž měřicích vodičů A a B a dva připojovací vodiče z desky plošných spojů.

Zajistěte některé další odlehčení pro zkušební šňůry pomocí kabelového svazku nebo kabelové svorky k zajištění konců uvnitř pouzdra. Zkušební vodiče by měly být izolované měděné lankové dráty o rozměru # 12 - # 14. Použil jsem kousek napájecího kabelu ze staré elektrické pily. Pájení se musí na zkušebních vodičích důkladně roztavit, aby bylo zajištěno dobré spojení. Zkušební vodiče by měly vyčnívat 16 ”(41 cm) ze šasi. Nainstalujte deset (nebo 12) 1 ohm rezistorů na testovací vodiče přibližně 8 ”(20 cm) od šasi.

Počet rezistorů, které si vyberete, závisí na odečtu celého rozsahu, který požadujete. Deset bude poskytovat plný rozsah 0,1 ohmu a 12 poskytne 0,8 ohmového rozsahu. Rezistory mohou mít jmenovitý výkon 1/4 nebo 1/8 wattů. Rezistory mohou být spojeny dohromady a každá strana pájena před umístěním na testovací vodiče.

Opět se ujistěte, že máte horké železo a dobrý tok pájky na odporových vodičích k měděným vodičům na testovacích vodičích. Neizolujte rezistory, dokud nenakalibrujete tester a nebudete přesvědčeni, že jsou vaše pájené spoje dobré. Jakmile dokončíte instalaci odporů, přesuňte se na samý konec testovacích vodičů. Z každého konce měřicího kabelu odizolujte asi 1/2 ”(1,3 cm) izolace. Jakmile jste připraveni k zapnutí, přejděte na Kalibraci a postupujte krok za krokem, abyste zabránili poškození měřiče.

Kalibrace

Zde se předpokládá, že máte 1 ohmové rezistory připojené k testovacím vodičům a konce byly odizolovány. Ujistěte se, že jste nechali dostatek času na to, aby odpory vychladly z pájení. Vezměte dva holé konce měřících vodičů a zkraťte je dohromady.

Před zapnutím nastavte nulovou hodnotu. a cal adj. potenciometry do středního rozsahu. Nastavit ma adj. potenciometr zcela ve směru hodinových ručiček. Před zapnutím nezapomeňte, že nula ohmů je vlevo a 0,1 (nebo 0,08) je vpravo. Zapněte tester a sledujte měřič. Pokud se vychýlí doleva pod nula ohmů, upravte nulový hrot ve směru hodinových ručiček, dokud ukazatel nebude na nule.

Pokud by šlo napravo od nuly, upravte nulový hrnec proti směru hodinových ručiček, dokud nebude na nule. Odstraňte zkratované konce a měřicí přístroj by se měl posunout na pravou stranu. Budete muset upravit Cal hrnec, abyste dostali metr do plné stupnice na pravé straně. Nyní umístěte krátký zpět na vodiče a zkontrolujte, zda je nutné další nastavení nuly. Pokud jste museli znovu nastavit nulu, znovu sejměte zkrat a znovu nastavte cal pot. Tento postup opakujte, dokud zkrat a odstranění zkratu nevyžaduje žádnou další úpravu. Nyní máte kalibraci v kulovém parku.

Konstrukce po předběžné kalibraci

Nyní, když máte předkalibraci dokončenou, musíte do zkušebních vodičů přidat několik ostrých kovových konců. Mohou to být naostřené měděné hřebíky nebo ostré konce testovací sondy odstraněné z nevyžádaného zařízení. Tyto naostřené konce by měly mít délku asi 2,5 cm. Pletená měď na koncích testovacího kabelu by měla být ovinuta a připájena kolem opačného konce kovových kolíků. Pájka se musí znovu důkladně roztavit, aby přilnula k uvízlé mědi a kolíkům.

Na pájené konce testovacích kolíků budete muset připevnit smršťovací hadičku nebo pásku. Jelikož jsme nyní přidali odpor kolíků, musíme znovu provést kalibraci. K umístění kolíků ke kalibraci budete muset použít dobrý vodivý povrch.

Pro vodič můžete použít pájený vývod s plošnými spoji, měděnou minci nebo několik vrstev cínové fólie. Při testování se snažte nedotýkat kolíků, protože malá střídavá napětí při kontaktu s pokožkou mohou ovlivnit odečty měřiče. Umístěte testovací kolíky co nejblíže k sobě na vodič.

Zapněte tester a upravte nulový hrnec, dokud nezaznamená nulové ohmy (na levé straně). Pro získání nulových ohmů může být na zkušebních kolících vyžadován určitý tlak. Odstraňte kolíky z vodiče a zkontrolujte, zda jehla měřicího přístroje v plném rozsahu vpravo. Pokud cal cal pot vyžaduje úpravu, budete muset znovu zopakovat zkrat na vodiči a znovu zkontrolovat nulu.

Kalibrace bude dokončena, pokud není vyžadováno žádné nastavení zkratem nebo odstraněním zkratu. Když se testovací vodiče kroutí nebo pohybují kolem, nemělo by dojít k žádnému pohybu měřicího přístroje. Pokud máte tento problém, je to kvůli špatnému pájenému připojení. Znovu zahřejte všechny pájené spoje na testovacích vodičích, středních odporech, bodech A a B a problém by měl být opraven.

Na rezistory testovacího kabelu lze nyní nainstalovat nějaký typ izolace. Nyní budete muset označit čelní desku měřiče co největším počtem stupnic.

Pro celou stupnici 0,1 je stupnice ¾ 0,75, střední stupnice je 0,05, stupnice is je 0,025. Pokud máte na měřiči místo, které poskytuje měřítko 1/8, bude to 0,012 ohmu. Jelikož byl můj měřič tak velký, byl jsem schopen použít 12 rezistorů a 0,08 jako plný rozsah, 0,04 jako poloviční měřítko, 0,02 jako ¼ měřítko a 0,01 jako 1/8 měřítko.

Jak testovat

Abych otestoval odpor pomocí tohoto miliohmmetrového obvodu, vzal jsem 2 ”(5CM) délku pájky a zploštil konce pomocí kleští. Na každý konec jsem umístil zkušební sondy a ukazatel měřiče byl v polovině mezi nulou a 0,01 a měřil 0,005 ohmu. S mým testerem dokážu detekovat odpor až do 0,002 - 0,003 ohmu.

Nyní jste připraveni srazit šortky na deskách plošných spojů na různých elektronických předmětech. Byl jsem schopen zúžit výkonovou desku krátkou na dva povrchové výkonové tranzistory, které byly namontovány vedle sebe. Problém mohl mít několik komponent, ale testováním odolnosti jsem problém zúžil na dvě komponenty.

Přichytil jsem vysílač na jeden a zkrat zůstal, připnul vysílač na druhý a zkrat zmizel. Před každým použitím zapněte a nechte tester několik minut zahřát. Rychle zkontrolujte kalibraci celého rozsahu a nulovou ohmovou kalibraci a jste připraveni na řešení problémů. Aktuální odtok na +9 je asi 30 mA. Aktuální odtok na -9 je 2-3 ma.

Prototypový obrázek




Předchozí: Použití dílů mikrovlnné trouby k výrobě regulátoru tepla páječky Další: PIR solární domácí osvětlení