毫歐姆表的應用與製作

ciko.ciko

1.一般3位半電表的最低電阻擋位為200歐姆(解析度為0.1歐姆),電壓為200mV(解析度為0.1mV),為了找出電路的實際的短路位置,若能使用1毫歐姆解析度的電表,則可辨識約短至1cm長度的短路位置.
2.本製作為外加一個100mA定電流源,再接入待測線路,則可產生壓降(2歐姆電阻可產生200.0mV),在將此電壓值,輸入到數位電壓錶即可.(若電壓為1mV,則表示待測電阻為10m歐姆)
3.在測量極低電阻時,需要用到4線式凱爾文連接,而如何利用手上的測試線改裝,也有在圖中作範例.




誤差請更正為6毫歐姆

誤差請更正為5毫歐姆

在麵包板最上方"+","-"中間部位,以一短路線加以短路作示範.
並移動測試線至不同位置,並觀察其中讀值的差異,藉此找出故障位置.





經整理的實作內容:

專炸元件

電壓這麼小會受到熱電動勢影響吧

ciko.ciko

專炸元件 發表於 2015-3-20 03:16 PM
電壓這麼小會受到熱電動勢影響吧

這麼小的電壓的確較易受外界環境干擾.

scottwang

我以前都只想著要用1A來做低阻值的測試,覺得那樣才可以有較低電阻的量程,但是實際測量太低電阻的機會也不多,後來有看過國外的網友用電池供電式的10mA就來做了,當然量程無法與1A來比,但是測量常用的0.1Ω以上卻已足夠用了,如電流錶的量程夠的話,要測0.01Ω(10mΩ)也不是問題.

用100mA來測量的,以前有看過用LM317做定電流100mA來測電阻的,ciko大這個又是另一種方式.

duke83

常見的數字三用電錶的歐姆檔就是用定電流 1mA 去讀取電壓而得到歐姆值。
改用外部的 100mA 供電就能得 100 倍的解析度，受限於電錶的電力供應與大電流測量對元件的安全性當然無法在電表內建毫歐姆檔。
在測棒的最前端接續的確是最簡單且實用的方法，能夠排除電表線本身的阻抗值得到最接近被測物的實際阻抗值。

利用相同的原理只要做一個低阻抗大輸出的 1Khz 震盪器就能用此法量取電池的內阻阻抗值，而不必特別再去買一台專用的電池內阻計。

duke83

昨晚已經用麵包板將電池內阻測試器的雛形電路做出來，已經能工作測交流微阻抗了。


用到兩組 OP 與兩顆電晶體就能工作，先產生 1KHz 的正弦波再經過一個定電流 100mA RMS 的輸出級。
用 True RMS 的三用電表就能直讀，解析度是 1m Ohm。
THD 失真數值控制在 0.5% 以內讓電表讀到的 1KHz 成分比較純。
準確度就是電表本身的事了只要先校正好 100mA 輸出，此後讀到的數值就是電表的精度。

我先不公開線路，因為我還要再修改線路與數值還要多測試久一點，也讓有興趣的人自行動腦筋做實驗。

ciko.ciko

就經驗而言,ACV電壓在低於1mV後,就已明顯不準確了.這是經HP34401A(6位半電表)的ACV實測值.故推測低於此位數的TRMS電壓表,應更難得到精確數值.這也請d大驗證一下.

duke83

ciko.ciko 發表於 2015-3-22 10:50 AM
就經驗而言,ACV電壓在低於1mV後,就已明顯不準確了.這是經HP34401A(6位半電表)的ACV實測值.故推測低於此位數 ...

的確一般的數字電表很難量到 mV 以內的交流電壓，因為外界的游離雜訊實在是太多了。
解決的方案有隔離室、隔離導線、平衡式接頭如 XLR 形式與專用的音頻儀表。
例如這台http://bbs.pigoo.com/thread-54547-1-1.html
她能夠看到 uV 這個等級的微小訊號且約只有零點幾分貝的誤差，一般音頻設備的 SN 比都要有七八十分貝以上所以專用的音頻測試器要求更高，內部的雜訊水平要求要更低才能去測被測物的雜訊位準。
我在做實驗電路就是有用這台儀器，一方面可以比對 Fluke 掌上型電表的 ACV 精度，也能測量震盪電路的 THD 數值與非 1KHz 的雜訊。

1m Ohm 的解析度非實用值，要降低為 10m Ohm 測試電流為 10mA rms 也是可以，但電路上並不會比較簡單只能比較省電而用 9V 電池供電。
因為 OPA 也無法直接輸出 10mA rms 也要靠電晶體來增加電流輸出。
過兩天會再做一個 1000mA rms 版本的電路來比較看看是否有實用，我的觀念是測試電池時盡量用接近電池實際工作的數值。

xiaolaba

熱切圍觀, 準備抄襲, 再來改改 MCU版本