Методика калибровки мультиметров

[Mickle]

Не для повторения!
Вторая инкарнация бюджетного масштабного высоковольтного усилителя х100. Так как цена на топовые резисторные делители (Caddock и т.п.) оказалась за гранью разумного, пришлось использовать ДНМ-110. Больше я такой ошибки не повторю
Как известно, все секции делителей ДНМ намотаны микропроводом последовательно в один слой на керамической каркасе. Паразитные параметры делителя при этом получаются таковы, что фактически он способен работать только в цепях постоянного тока (впрочем как и МРХ, МВСГ, МРГЧ). Скорректировать усилитель с таким делителем в ООС - задача нетривиальная. Мне для этого пришлось даже изменить фазировку секции нижнего плеча делителя.



Поехали!



Полный боекомплект:



ТТХ:
Температурный коэффициент масштаба -2...4 ppm/C. Погрешность из-за саморазогрева делителя +9 ppm/В^2. Такого же порядка интегральная нелинейность. Размах напряжения шума в полосе до 1 Гц примерно 1-2 ppm (1-2 мВ п-п). СКЗ шума/наводок в полосе до 1 МГц 16-20 мВ.

[serg-el]

Наименования элементов не все.

3D принтер, усидчивость, идеи дошедшие до реализации в корпусе - уважаю
Для чего данная приспособа?
Что хотите проверять/калибровать?

[Mickle]

Да, с наименованиями мой недосмотр. В спецификацию добавил, а на схему забыл.
Усилитель предназначен для расширения пределов воспроизведения напряжения постоянного тока калибраторов и однозначных мер напряжения.

[otus]

От БП на преобразователе отказались ?
Можно несколько слов о причинах.
С трансформаторами забавно получилось,да уж эти
намоточные изделия,но что поделать.За то без эксцессов
Классный джентельменский набор получился в целом.

[Mickle]

Да, от преобразователя отказался по причине намоточных изделий. Но как оказалось, с сетевыми трансформаторами тоже не всё просто, т.к. однотипных сразу 4 шт. не нашёл. Пришлось попарно комбинировать трансформаторы разных фирм, а у них при одинаковых характеристиках выходное напряжение нормируется при разном токе нагрузки. Кроме того, качество ТПГ-2 не внушало доверия, поэтому их я дополнительно испытывал на ток утечки изоляции при испытательном напряжении 1,2 кВ. Как оказалось, не зря. По утечкам ТПГ-2 на 1-2 порядка хуже в сравнении с трансформаторами Amoy. Поставил их в более низковольтные первые две секции ВВ источника питания. Хотя производитель гарантирует прочность изоляции 4 кВ, лучше перестраховаться.

P.S. Добавил в пост измеренные ТТХ усилителя.

[Arhammon56]

Mickle, а почему последовательная схема, в параллельном стабилизаторе на 1 транзистор меньше и выход всегда прикрыт резистором?


[uquote="MatrixOid",url="/forum/viewtopic.php?p=3164204#p3164204"]2512 стоят в несколько раз дороже. Хотя монтировать их удобнее. 1206 мелкие для меня, привык к выводным, тяжковасто пересаживаться на smd[/uquote]
Шунты-с, всё-таки если есть хоть какая-то претензия на точность лучше нагружать резисторы значительно ниже номинала. Если бы ставил положенный по ваттам 0805 вместо 4х штук 2512 ми впечатления были бы не такими)))

Кстати переведем обсуждение монтажа в прецизионное русло - как будет меньший стресс для детали? Понятно, что должно быть паста и печка или ИК-станция с термопрофилем. Но вот из доступных средств как правило только паяльник-припой и воздушка-паста и помниться что Илья как-то высказывался против воздушки в прецизионных вещах. Что наверно в какой-то мере оправданно, ведь температура и скорость ее нарастания там зависит много от чего, насадки, расстояние до детали, оператора...

[Mickle]

[uquote="Arhammon56",url="/forum/viewtopic.php?p=3164923#p3164923"]Mickle, а почему последовательная схема, в параллельном стабилизаторе на 1 транзистор меньше и выход всегда прикрыт резистором?[/uquote] Усилитель имеет ограничение по току 2 мА. Параллельный регулируемый стабилизатор для такого случая при нулевом выходном напряжении рассеивал бы на балластном резисторе 2,4 Вт тепла.
Только сейчас заметил, что на схеме отсутствует резистор КЭВ 10 МОм с минуса питания на выход усилителя для гарантии нулевого напряжения

Размышляю . Вот если бы была такая малогабаритная коробочка по типу китайских AD584, какими параметрами она должна обладать как универсальная транспортируемая мера? Типа, кто-то откалибровал её по напряжению (току, сопротивлению) и запустил в путешествие по всем желающим, дабы могли они внести поправки в свою измериловку.

[MatrixOid]

а это к Илье, он делал транспортируемую меру на основе платки ИОН от HP 3458A
https://xdevs.com/article/volt_xfer/

[Mickle]

Практическая ценность платки ИОН от HP 3458A стремится к нулю, если у пользователя нет прибора с артефактной калибровкой, а поправки в мультиметре (или каком-то другом устройстве) нужно внести не только на пределе 10 В, но на других, в том числе силы тока и сопротивления (и желательно по переменке).

[trengtor]

Недавно приехали клещи, ну и решил я их на постоянном напряжении проверить.
Со своим избыточно точным источником на AD588BQ.

[TEKTRON]

[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3165717#p3165717"]Размышляю . Вот если бы была такая малогабаритная коробочка по типу китайских AD584, какими параметрами она должна обладать как универсальная транспортируемая мера? Типа, кто-то откалибровал её по напряжению (току, сопротивлению) и запустил в путешествие по всем желающим, дабы могли они внести поправки в свою измериловку.[/uquote]
Ход мыслей очень интересен! Хотя сбор пожеланий (из разряда " а хорошо было бы, если...") чреват результатом "хотим всего и сразу!"
1. Для приборов какой разрядности/точности планируются меры? если 5,5 и менее, нижеследующие соображения не имеют значения.
2. По возможности, наименьшая зависимость от окружающей среды (не только Т, но и давление/высота над уровнем моря, и влажность). ПМСМ, предпочтительнее ИОН не на ЛТ1к, а ЛМх99(/883) . Меньше капризов и подверженности помехам, не надо 6 недель гонять после длительных простоев, меньше гистерезис.
3. Устойчивость к транспортировке.
4.Документированность (снятые зависимости параметра от Токр., Ратм., влажности).
5. АС будет? 1 кГц?
6.Быть может, целесообразно в комплект к мерам приложить самодельный Low EMF кабель с жилами из МГТФ в общем экране, с которым проводить первичную поверку и снятие зависимостей? очень уж многое от него зависит.
Вообще как всегда, чем дальше в ппм-ы, тем толще понадобится кошелёк...
Затея прекрасная, но вот реализуемость - дай Бог, чтобы получилось...

[Mickle]

Да, я уже понял, что это утопия. Наверное придётся как раньше, сначала найти подходящие корпуса, а потом уже планировать что-либо

[Arhammon56]

[uquote="Mickle",url="/forum/viewtopic.php?p=3165717#p3165717"]Размышляю . Вот если бы была такая малогабаритная коробочка по типу китайских AD584, какими параметрами она должна обладать как универсальная транспортируемая мера? Типа, кто-то откалибровал её по напряжению (току, сопротивлению) и запустил в путешествие по всем желающим, дабы могли они внести поправки в свою измериловку.[/uquote]
Для популярности, а соответственно целесообразности изготовления вживую, дешевой, универсальной в ущерб точности:
Отдельные простые ИОН напряжения и тока. Имея на борту несколько эталонных резисторов подходящего номинала можно элементарно сличить показания ИОН, резисторов. Переменку как-нибудь завязать на эталонные конденсаторы итп. Единственно под это все заводскую многослойную доску делать иначе не очень удобно в транспортировке или использовании будет.

UPD: И на планировки всех выходов это немаловажно, потому что на прототипе: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 6#p3134796
Не смотря на наклеенную сверху бумажку с обозначениями я уже через неделю начал путаться что куда подключать)

[otus]

Что-то из простой реализации:
http://www.voltagestandard.com/DMMCheck_Plus.html

[Arhammon56]

Судя по сайту их болше не делают. Да и ценник был помоему тысячи три-четыре, так что у нас популярности не сыскали. Для реальной популярности надо ценник раза в 3-4 ниже. Судя по корпусам там пара ОУ, а нормальные ОУ плохо вписываются в бюджет.

[otus]

У них было 6 градаций :
Voltage Reference, Model VREF-01

.01% accurate, 9V battery powered DC voltage reference. At time of ordering, please choose one of the following voltages: 2.048V, 2.500V, 3.000V, 4.096V, 4.500V, and 5.000V $25.50

10V .003% DC Voltage Reference

Vref10
Battery powered 10VDC voltage reference accurate to within 0.003% for a minimum of 3 months. $48.00

DMMCheck
Features:

.01% 5VDC Voltage Reference
Precision 1.000mA current source
Three .1%, 25ppm precision resistors - 1K, 10K, 100K $35.50

PentaRef $61.00

DMMCheck Plus

DMM tester provides precision AC and DC voltage and current sources, 100Hz frequency source with 50% duty cyle, and four 0.1%, 10ppm/C precision resistors.
If you want to order the dual-frequency option, please click on the Dual Frequency box, below, and then specify any two frequencies between 25Hz and 20KHz. $84.00

Vref5-002, .002% DC Voltage Reference
Features:
Rugged aluminum case
.002% accuracy low temperature coefficient $285.00

[Mickle]

10 В, 1 В, 0.1 В, 10 мА, 1 мА, 0.1 мА, 10 кОм, 1 кОм, 0.1 кОм
Вот то, на что я ориентируюсь с точки зрения габаритов и функционала: http://bbs.38hot.net/forum.php?mod=view ... 861&extra=



Для упрощения выбрасываем термостат, сетевой БП и реле. Никаких элементов настройки, подстройки и никаких красивых чисел с множеством нулей. Суровая металлическая коробка, разъём внешнего питания (БП у всех есть радиолюбителей), куча клемм, возможно переключатель пределов, разъём датчика температуры.

[otus]

Какие массогабариты навскидку получаются ?
Тарифы вашей почты надо тоже принять во внимание.
Класс точности что там получится?
Ну может быть защиту от "дурака" какую.

[trengtor]

В первую очередь – жесткость монтажа. Далее выкинуть сетевой трансформатор (уменьшить вес). Питать, наверное, все же лучше от переменки, т.к. неизвестно, что там за БП у народа будут. Отсутствие таких торчащих клемм – тоже желательно (если под почтовую пересылку), тогда можно будет оборачивать «пузырчаткой» и не будет опасности поломки при неудачном броске на почтовой перегрузке (а такое порой случается). Нужен или нет термостат – как я понимаю, будет зависить от использованного ИОН.

[Mickle]

В конструкции, на которую я дал ссылку, в термостате расположены LM399 с отключенным собственным нагревателем, резисторы делителя 7-10 В, резисторы делителя 1:10:100 и резистор шунта источника тока. Делитель 1:10:100 используется и для деления выходного напряжения ИОН, и как образцовые резисторы 1, 10 и 100 кОм, и как задатчик для источника тока. Отсюда куча реле для коммутации всего этого хозяйства.