วิธีการสร้างวงจรทดสอบ Milliohm อย่างง่าย

ฉันต้องการวงจรทดสอบมิลลิโอห์มที่สามารถใช้วัดความต้านทานบนแผงวงจรพิมพ์เพื่อติดตามส่วนประกอบที่ลัดวงจร ฉันดูการออกแบบหลายอย่างและรวมแนวคิดหลายอย่างไว้ในโครงการนี้

โดย Henry Bowman

การทำงานของวงจร

อ้างอิงถึงแผนผังเครื่องทดสอบมิลลิโอห์มใช้พลังงานจากเซลล์แห้ง 9 โวลต์สองเซลล์ ไฟเชื่อมต่อกับวงจรโดยเสาคู่สวิตช์โยนเดี่ยว S1 เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเป็น dc บริสุทธิ์ฉันจึงไม่ได้เพิ่มตัวเก็บประจุตัวกรอง ฉันไม่ได้เพิ่มไฟ led เพื่อแสดงว่าเปิดเครื่องเพราะมิเตอร์จะเลื่อนไปทางขวาทันทีที่มีการจ่ายไฟ

ตัวควบคุม 7805 และ R1 ให้กระแสและแรงดันคงที่ที่ฐานของ Q1 การออกแบบบางอย่างใช้ซีเนอร์ไดโอดสำหรับฟังก์ชันนี้ แต่ 7805 ก็ทำได้ดีเช่นกัน แรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่กว่า +9 อยู่ในอนุกรมที่มี RH1 ไปยังตัวปล่อยและแรงดันไฟฟ้าที่ฐานจะปรากฏเป็นลบต่อตัวปล่อยทำให้ตัวปล่อยฐานและการไหลของกระแสสะสม RH1 จัดเตรียมสำหรับการปรับกระแสเป็นมิลลิแอมป์ผ่าน Q1 & R2 เพื่อทดสอบตะกั่ว A

กระแสจะไม่เกินกระแสคงที่ที่ฐานของ Q1 นอกจากนี้ R2 ยังถูกเพิ่มเข้าไปในด้านตัวเก็บรวบรวมเพื่อให้มีการชดเชยอุณหภูมิสำหรับ Q1 เมื่อโหลดความต้านทานเชื่อมต่อกับขั้วตะกั่วทดสอบ A&B แรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว A จะเชื่อมต่อกับ R3 และขาอินพุต 2 ของ 741 IC

การรวมกันของ R3 และ R4 กำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าของ opamp (R4 / R3 = 1000) Pin 2 ของ opamp คืออินพุทกลับด้านดังนั้นเอาต์พุตที่พิน 6 จึงเป็นลบ RH2 กำหนดให้มิเตอร์เป็นศูนย์ทางด้านซ้าย แรงดันไฟฟ้าลบจะถูกส่งผ่าน RH3 ไปยังมิเตอร์อนาล็อกแบบเต็มสเกล 1 ma RH3 ให้สำหรับการปรับเทียบมิเตอร์ทางด้านขวา (เต็มสเกล) D1 & D2 มีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน C2 เป็นทางเลือก

ฉันเพิ่ม C2 เพื่อชะลอการเคลื่อนที่ของมิเตอร์ เมื่อความต้านทานลดลงในจุดทดสอบ A & B แรงดันไฟฟ้าก็จะลดลงไปที่อินพุตของ opamp ด้วย มิเตอร์ทำงานตรงข้ามกับโอห์มมิเตอร์แบบอนาล็อก ด้วยตัวต้านทาน 1 โอห์มสิบตัวที่ขนานกันในสายทดสอบมิเตอร์จะอยู่ที่ระดับเต็มไปทางขวาโดยแสดงค่า 0.1 โอห์ม เมื่อความต้านทานศูนย์โอห์มเชื่อมต่อกับสายทดสอบมิเตอร์จะเลื่อนไปทางซ้ายสุดเพื่อให้เป็นศูนย์โอห์ม หากคุณต้องการความไวต่อความต้านทานมากขึ้นให้เพิ่มตัวต้านทานขนานหนึ่งโอห์มจากสิบเป็นสิบสอง สิ่งนี้จะทำให้ความต้านทานเต็มสเกล. 08 โอห์มแทนที่จะเป็น. 1

รายละเอียดการก่อสร้าง

คุณต้องมีมิเตอร์ขนาด 1mA หรือ 750uA ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะหาได้ ฉันพบเครื่องหนึ่งจากเครื่องวิเคราะห์เครื่องยนต์ยานยนต์รุ่นเก่าที่มีความกว้าง 5-3 / 4 'และสูง 4-1 / 4' (14.6 X 10.8 ซม.) มีการแพร่กระจายขนาดใหญ่จากระดับเต็มเป็นศูนย์ ตัวต้านทานสามารถเป็น 1/8 หรือ¼วัตต์เนื่องจากกระแสไฟฟ้าต่ำ

ส่วนประกอบสามารถติดตั้งบนบอร์ดพีซีชนิดสากลหรือใช้การเดินสายแบบจุดต่อจุดบนบอร์ดพรุน ฉันใช้ซ็อกเก็ตสำหรับทรานซิสเตอร์และไอซีซึ่งทำให้เปลี่ยนได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้การเดินสาย“ Dead Bug” โดยที่ไอซีจะวางคว่ำลงบนบอร์ดและสายไฟที่บัดกรีเข้ากับพินไอซีโดยตรง

หากคุณบัดกรีไอซีและทรานซิสเตอร์ให้แน่ใจว่าได้จับตะกั่วแต่ละอันด้วยคีมปากแหลมเพื่อให้มีตัวระบายความร้อนสำหรับพิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณวางด้านลบของมิเตอร์เข้ากับโพเทนชิออมิเตอร์ RH3 ด้านหลังของมิเตอร์เชื่อมต่อกับกราวด์ หม้อ RH1 และ RH3 ต้องใช้หมุดเชื่อมต่อตรงกลางที่ยึดกับพินด้านขวา การเชื่อมต่อโพเทนชิออมิเตอร์จะดูโดยให้ก้านหม้อหันเข้าหาคุณ

RH2 มีสายเชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อทั้งสาม ฉันไม่สามารถเน้นย้ำถึงความต้องการข้อต่อบัดกรีที่สมบูรณ์แบบในโครงการนี้ได้ ผู้ทดสอบมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเล็กน้อยมาก ควรติดตั้งโพเทนชิโอมิเตอร์และสวิตช์ไฟสามตัวไว้ภายนอกกับมิเตอร์ จัดเตรียมเสาสำหรับติดตั้งเทอร์มินัลสองขั้วสำหรับสายทดสอบ A & B และสายเชื่อมต่อสองเส้นจากบอร์ดพีซี

จัดเตรียมการผ่อนแรงเพิ่มเติมสำหรับสายทดสอบโดยใช้ที่รัดสายเคเบิลหรือที่ยึดสายเคเบิลเพื่อยึดปลายด้านในกล่องหุ้ม สายวัดควรเป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนและเกจขนาด # 12 - # 14 ฉันใช้สายไฟจากเลื่อยไฟฟ้าเก่า ๆ การบัดกรีต้องละลายอย่างมากในการทดสอบทำให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมต่อที่ดี สายวัดควรขยาย 16” (41 ซม.) จากโครงเครื่อง ติดตั้งตัวต้านทาน 10 (หรือ 12) 1 โอห์มบนสายทดสอบประมาณ 8” (20 ซม.) จากโครงเครื่อง

จำนวนตัวต้านทานที่คุณเลือกขึ้นอยู่กับการอ่านค่าความต้องการของคุณทั้งหมด Ten จะให้ 0.1 โอห์มเต็มสเกลและ 12 จะให้. 08 โอห์มเต็มสเกล ตัวต้านทานสามารถกำหนดได้ 1/4 หรือ 1/8 วัตต์ สามารถต่อตัวต้านทานแบบ pigtailed เข้าด้วยกันและบัดกรีแต่ละด้านก่อนวางบนสายทดสอบ

อีกครั้งให้แน่ใจว่าคุณมีเหล็กร้อนและการไหลของสารบัดกรีที่ดีบนตัวต้านทานจะนำไปสู่สายทองแดงบนสายทดสอบ อย่าหุ้มตัวต้านทานจนกว่าคุณจะได้สอบเทียบเครื่องทดสอบและพอใจว่าการเชื่อมต่อของคุณบัดกรีดี เมื่อคุณติดตั้งตัวต้านทานเสร็จเรียบร้อยแล้วให้เลื่อนไปที่ปลายสุดของโอกาสในการทดสอบ ถอดฉนวนประมาณ 1/2 นิ้ว (1.3 ซม.) ออกจากปลายสายทดสอบแต่ละข้าง เมื่อพร้อมเปิดเครื่องแล้วให้ไปที่การสอบเทียบและทำตามทีละขั้นตอนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อมิเตอร์

การสอบเทียบ

สมมติว่าคุณมีตัวต้านทาน 1 โอห์มที่เชื่อมต่อกับสายทดสอบและปลายถูกถอดออก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีเวลาเพียงพอที่ตัวต้านทานจะเย็นลงจากการบัดกรี จับปลายสายทดสอบทั้งสองข้างที่เปลือยเปล่าแล้วบิดเข้าหากันให้สั้น

ก่อนเปิดเครื่องให้ตั้งค่า adj. และ cal adj. โพเทนชิโอมิเตอร์ถึงช่วงกลาง ตั้งค่า ma adj. โพเทนชิออมิเตอร์ไปยังตำแหน่งตามเข็มนาฬิกาอย่างเต็มที่ โปรดจำไว้ก่อนที่คุณจะเปิดเครื่องศูนย์โอห์มจะอยู่ทางซ้ายและ 0.1 (หรือ 0.08) อยู่ทางขวา เปิดเครื่องทดสอบและสังเกตมิเตอร์ ถ้ามันเบี่ยงเบนไปทางซ้ายต่ำกว่าศูนย์โอห์มให้ปรับหม้อศูนย์ตามเข็มนาฬิกาจนกระทั่งตัวชี้อยู่ที่ศูนย์

ถ้ามันไปทางขวาของศูนย์ให้ปรับหม้อศูนย์ทวนเข็มนาฬิกาจนกว่ามันจะอยู่ที่ศูนย์ ถอดปลายที่ลัดออกและมิเตอร์ควรเลื่อนไปทางด้านขวา คุณจะต้องปรับหม้อ Cal เพื่อให้มิเตอร์อยู่ด้านขวาเต็มสเกล ตอนนี้วางส่วนหลังสั้น ๆ ไว้ที่โอกาสในการขายและดูว่าจำเป็นต้องมีการปรับศูนย์เพิ่มเติมหรือไม่ หากคุณต้องปรับศูนย์ใหม่อีกครั้งให้ลบตัวย่ออีกครั้งและปรับค่า cal pot ใหม่ ทำซ้ำจนกว่าการย่อและการลบแบบสั้นไม่จำเป็นต้องปรับเพิ่มเติม ตอนนี้คุณมีการสอบเทียบในสวนบอลแล้ว

การก่อสร้างหลังจากการสอบเทียบล่วงหน้า

ตอนนี้คุณได้ทำการสอบเทียบเสร็จเรียบร้อยแล้วคุณต้องเพิ่มปลายโลหะปลายแหลมบางส่วนให้กับสายการทดสอบ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นตะปูทองแดงที่ลับให้คมหรือปลายหัววัดที่แหลมคมถอดออกจากอุปกรณ์ขยะ ปลายที่เหลาเหล่านี้ควรมีความยาวประมาณหนึ่งนิ้ว (2.5 ซม.) ทองแดงที่ควั่นบนปลายสายทดสอบควรพันและบัดกรีรอบปลายอีกด้านของหมุดโลหะ อีกครั้งบัดกรีจะต้องละลายอย่างทั่วถึงเพื่อให้ยึดติดกับทองแดงและหมุดที่ควั่น

คุณจะต้องใส่ท่อหดหรือเทปทับที่ปลายบัดกรีของหมุดทดสอบ เนื่องจากตอนนี้เราได้เพิ่มความต้านทานของพินแล้วเราจึงจำเป็นต้องปรับเทียบใหม่อีกครั้ง คุณจะต้องใช้พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ดีในการวางหมุดเพื่อปรับเทียบ

คุณสามารถใช้การบัดกรีวงจรพิมพ์เหรียญทองแดงหรือฟอยล์ดีบุกหลายชั้นสำหรับตัวนำ พยายามหลีกเลี่ยงการสัมผัสพินในขณะทดสอบเนื่องจากแรงดันไฟฟ้า ac ขนาดเล็กจากการสัมผัสผิวหนังของคุณอาจส่งผลต่อการอ่านมิเตอร์ วางหมุดทดสอบให้ชิดกันมากที่สุดบนตัวนำ

เปิดเครื่องทดสอบและปรับหม้อศูนย์จนกระทั่งลงทะเบียนศูนย์โอห์ม (ทางด้านซ้าย) หมุดทดสอบอาจต้องใช้แรงดันบางส่วนเพื่อให้ได้ศูนย์โอห์ม ถอดหมุดออกจากตัวนำและตรวจสอบเข็มมิเตอร์สำหรับมาตราส่วนเต็มทางด้านขวา หากต้องการการปรับค่าหม้อพักคุณจะต้องทำซ้ำสั้น ๆ บนตัวนำอีกครั้งและตรวจสอบศูนย์อีกครั้ง

การสอบเทียบจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อไม่จำเป็นต้องปรับแต่งโดยการย่อหรือถอดตัวสั้นออก ไม่ควรมีการเคลื่อนไหวของตัวชี้มิเตอร์เมื่อสายทดสอบกระดิกหรือเคลื่อนไปมา หากคุณมีปัญหานี้อาจเกิดจากการเชื่อมต่อที่บัดกรีไม่ดี อุ่นข้อต่อบัดกรีทั้งหมดบนสายทดสอบตัวต้านทานจุดกึ่งกลางจุด A & B และปัญหาควรได้รับการแก้ไข

ขณะนี้คุณสามารถติดตั้งฉนวนบางประเภทบนตัวต้านทานสายไฟทดสอบได้แล้ว ตอนนี้คุณจะต้องทำเครื่องหมายแผ่นหน้าปัดมิเตอร์ของคุณด้วยการไล่ระดับสีให้ได้มากที่สุด

สำหรับ. 1 เต็มสเกล¾สเกลคือ. 05 สเกลกลางคือ. 05 สเกล¼คือ. 025 หากคุณมีที่ว่างบนมิเตอร์ของคุณเพื่อให้สเกล 1/8 มันจะเป็น. 012 โอห์ม เนื่องจากมิเตอร์ของฉันมีขนาดใหญ่มากฉันจึงสามารถใช้ตัวต้านทาน 12 ตัวและ. 08 แบบเต็มสเกล,. 04 สเกลครึ่ง, .02 เป็นสเกล¼และ. 01 เป็นสเกล 1/8

วิธีทดสอบ

ในการทดสอบความต้านทานด้วยวงจรมิเตอร์มิลลิโอห์มนี้ฉันใช้ความยาวของบัดกรี 2 นิ้ว (5 ซม.) และทำให้ปลายเรียบด้วยคีม ฉันวางโพรบทดสอบที่ปลายแต่ละด้านและตัวชี้มิเตอร์อยู่กึ่งกลางระหว่างศูนย์ถึง. 01 และวัดได้. 005 โอห์ม ด้วยเครื่องทดสอบของฉันฉันสามารถตรวจจับความต้านทานได้ถึง. 002-.003 โอห์ม

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะวิ่งลงบนแผงวงจรพิมพ์บนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ฉันสามารถ จำกัด พาวเวอร์บอร์ดให้สั้นลงเหลือทรานซิสเตอร์แบบติดตั้งบนพื้นผิวสองตัวที่ติดตั้งเคียงข้างกัน มีองค์ประกอบหลายอย่างที่อาจเป็นปัญหาได้ แต่จากการทดสอบความต้านทานฉันได้ จำกัด ปัญหาให้แคบลงเหลือสององค์ประกอบ

ฉันตัดตัวปล่อยหนึ่งตัวและตัวปล่อยสั้นยังคงอยู่ตัดตัวปล่อยที่ตัวที่สองและตัวปล่อยสั้นก็หายไป ก่อนใช้งานทุกครั้งให้เปิดเครื่องและปล่อยให้เครื่องทดสอบอุ่นเครื่องสักครู่ ตรวจสอบการปรับเทียบสเกลเต็มและศูนย์โอห์มอย่างรวดเร็วและคุณก็พร้อมที่จะแก้ไขปัญหา ท่อระบายน้ำปัจจุบันที่ +9 อยู่ที่ประมาณ 30ma ท่อระบายน้ำปัจจุบันที่ -9 คือ 2-3 ma

ภาพต้นแบบ