nobuの雑記帳「+バイアスを少し」

近頃なぜか真空管や電子工作に興味を持ちだし、日常生活に少しの刺激と楽しみをプラスしようと、凝り固まった頭の体操も兼ねてこの雑記帳を綴ることにしました。
091234567891011121314151617181920212223242526272829303111

低抵抗計の製作 (やっと完成)

 時間を見つけてチマチマ製作していましたが、何とか完成しました。
 PCトラブルの復旧に追われて作業がはかどりませんでしたが、調整まで一通り終了しました。
 改めて、仕様は次のとおりです。ユニット単体で使用できるように指示部や電源も一緒に組込みました。
   ・計測レンジ:20Ω、2Ω
   ・定電流源:1mA、10mA
   ・指示部:デジタルメータ表示(直読)
   ・電源:006P 9V乾電池×2個

 LM336-2.5シャントレギュレータの基準電圧調整や定電流値の微調整は、我が家基準のDMMで合わせ込みました。それほど大きな誤差はないとは思いますが、機会を見つけてきちんと校正された計測器で合わせ込みたいものです。

低抵抗計_完成 正面アップ



(1) 外観・構造
 ケースの中は小型基板1枚と電池が2個だけです。基板上はオペアンプ2個とCR&D類で、基準電圧調整等々の多回転トリマが6個もあります。
 ケースパネル面はLCD表示器と、電源ON/OFF、レンジ切替えの各トグルスイッチです。
 プローブ接続端子は定電流源とセンシング用に合計4個あります。
 電源は006P 9V乾電池を2個内蔵させ、計測基板とLCDデジタル電圧計に個別に給電しています。10mAレンジでもさほど電池の消耗を気にする必要はないと思います。

低抵抗計_完成 内部右斜め  低抵抗計_完成 内部後方右


(2) キャリブレーション
 6個も調整用トリマを設けたため、キャリブレーションがちょっと面倒です。
 必要なものは正確なテスターかDMMです。私は校正済みの計測器など持ち合わせていないので、我が家標準としているDMMを信じるしか手はありません。精度は神のみぞ知る・・・です。

 ① 基準電圧の調整
  基準電圧用の2つのトリマを調整して、各々キッカリ2.49Vとなるようにします。ダイオードによる簡易温度補正回路となっていますが、できるだけ20度程度の環境に電源ON後暫く置いてから調整します。

 ② 定電流源の調整
  FORCE+とFORCE-の両端子間に電流計を接続し、計測レンジを選択して電源をONとします。電流計の指示が1mA及び10mAとなるように各トリマを調整します。両レンジ共に調整後10分以上そのままにしておき、指示値の変動がないことを確認します。

 ③ LCD表示器の調整
  表示器にLCDデジタル電圧計キットやデジタルパネルメータを使用した場合は、それらのキャリブレーションは事前に行っておきます。今回使用したLCDデジタル電圧計(秋月キット)は入力にアッテネータを入れて2Vフルスケールで使用しました。

 ④ ゼロ設定
  センシング端子(SENSE+、SENSE-)間をバナナプラグ等でジャンパーし、表示器の指示がゼロとなるようにゼロ設定トリマで調整します。

 ⑤ ゲイン調整
  計装オペアンプのゲインを調整します。
  2Vフルスケールの電圧計なので、センシング端子の検出電圧を100倍に増幅するようにAD623ANのGAINを調整します。
  1~10Ω程度の適当な抵抗に各プローブを接続し、SENSE端子の電圧をDMMで計測して表示器の値と比較しGAINトリマを調整します。


(3) 使い方
 説明の必要もないと思いますが取り敢えず。
 計測対象に合わせて計測レンジ(20Ω/2Ω)を切替え、FORCEプローブとSENSEプローブ両方の+側を測定対象の片端子に、両方の-側をもう片端子に接続します。
 この状態でLCD表示器に計測結果(Ω)が表示されます。
 本器の最小分解能は1mΩなので、2Ω以下のものは2Ω(10mA)レンジで計測した方がより正確です。

低抵抗計_完成 外観右斜め

 今回使用した4本のプローブは間に合わせのものですが、できれば専用プローブが欲しいところです。専用プローブは「ケルビンクリップ」というもので、2つのクリップに各々2つの電極が独立して取り付けられたものです。
 このケルビンクリップを自作されてる方がおられ、アイデアもので良くできています。私もぜひ作りたいと思います。
 (参照)ABCDEFG・大人の電子工作さんのダイソーのスプリングクランプでケルビンクリップ自作
    http://abcdefg.jpn.org/eleworks/kerubinclip/cc.html


(4) 回路図
  (2013年5月5日)今更ですが回路をアップします。手描き資料から書き写したため間違いがあるかもしれません。ご注意下さい。
低抵抗計 回路rev1small

関連記事
コメントの投稿












管理者にだけ表示を許可する
トラックバック
この記事のトラックバックURL