Hur man gör en enkel Milliohm-testkrets

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Jag ville ha en testkrets på milliohm som kunde användas för att mäta motstånd på kretskort för att spåra kortslutna komponenter. Jag tittade på flera mönster och kombinerade flera idéer i detta projekt.

Av Henry Bowman



Kretsdrift

Med hänvisning till schemat, drivs milliohm-testaren av två 9 volt torra celler. Effekten är ansluten till kretsen med en dubbelpolig, enstegsbrytare S1. Eftersom spänningen var ren likström lade jag inte till filterkondensatorer. Jag lade inte till en ledning för att indikera att strömmen är på eftersom mätaren rör sig åt höger så snart strömmen slås på.

testkrets för milliohm meter

7805-regulatorn och R1 ger en konstant ström och spänning vid basen av Q1. Vissa konstruktioner använder en zenerdiod för denna funktion, men 7805 gör också ett bra jobb. Den större spänningen +9 är i serie med RH1 till emittern och spänningen vid basen verkar negativ för emittern, vilket möjliggör emitter, bas, kollektorströmflöde. RH1 möjliggör justering av strömmen i milliamp genom Q1 & R2 för testledning A.



Strömmen kommer inte att överstiga den konstanta strömmen vid basen av Q1. R2 tillsattes också på kollektorsidan för att ge viss temperaturkompensation för Q1. När en motståndsbelastning är ansluten till testledningsanslutningarna A&B, är spänningen vid plint A ansluten till R3 och ingångsstiftet 2 på 741 IC.

Kombinationen av R3 och R4 bestämmer opampens spänningsförstärkning (R4 / R3 = 1000). Stift 2 på opamp är den inverterande ingången, så utgången vid stift 6 är negativ. RH2 möjliggör nollställning av mätaren till vänster sida. Den negativa spänningen passerar genom RH3 till den 1 ma analoga mätaren i full skala. RH3 möjliggör kalibrering av mätaren till höger sida (full skala). D1 & D2 erbjuder lite överspänningsskydd. C2 är valfritt.

Jag lade till C2 för att sakta ner mätarens rörelse. När motståndet sänks över testpunkterna A & B sänks också spänningen till ingången till opampen. Mätaren fungerar precis mittemot en analog ohm-mätare. Med bara de tio 1 ohm motstånden parallellt över testledningarna kommer mätaren att vara i full skala till höger, vilket indikerar 0,1 ohm. När ett noll ohm-motstånd är anslutet till testledningarna kommer mätaren att röra sig ytterst till vänster för noll ohm. Om du vill ha mer känslighet för motstånd, öka de parallella ohm-motstånden från tio till tolv. Detta kommer att göra fullskalans motstånd .08 ohm istället för .1.

Konstruktionsdetaljer

Du behöver den största 1mA eller 750uA mätaren som du kan hitta. Jag hittade en från en gammal bilmotoranalysator som var 5-3 / 4 ”bred och 4-1 / 4” lång (14,6 X 10,8 CM). Den har en stor spridning från full skala till noll. Motstånd kan vara 1/8 eller ¼ watt på grund av den låga strömmen.

Komponenterna kan monteras på ett kretskort av universaltyp eller använd ledning för att peka på ett perforerat kort. Jag använde uttag för transistorn och ic, vilket gör dem enklare att byta ut. 'Dead Bug' -kablar kan också användas, där isen placeras upp och ner på brädet och ledningar lödda direkt till ic-stiften.

Om du lödar isen och transistorn, se till att ta tag i varje ledning med nåltång för att ge en kylfläns för stiften. Var noga med att placera den negativa sidan av mätaren på RH3-potentiometern. Mätarens positiva sida ansluter till marken. RH1- och RH3-krukor behöver sitt centrumanslutningsstift fastspänt till höger stift. Potentiometeranslutningarna ses med krukaxeln vänd mot dig.

RH2 har ledningar anslutna till alla tre anslutningarna. Jag kan inte överdriva behovet av perfekta lödfogar i detta projekt. Testaren är mycket känslig för mycket små förändringar i motstånd. De tre potentiometrarna och strömbrytaren ska monteras externt med mätaren. Ge en monteringsstolpe med två terminaler för testledningarna A & B och de två anslutningsledningarna från kretskortet.

Tillhandahålla ytterligare dragavlastning för testkablarna genom att använda en kabelbindare eller kabelklämma för att säkra ändarna inuti höljet. Testledningarna ska vara isolerade kopparsträngade ledningar och dimensionera storlek 12 - # 14. Jag använde en bit nätsladd från en gammal elsåg. Lödningen måste smälta noggrant vid testledningarna för att säkerställa en bra anslutning. Testledningar bör sträcka sig 16 ”(41 CM) från chassit. Installera de tio (eller 12) 1 ohm-motstånden på testkablarna ca 20 cm från chassit.

Antalet motstånd du väljer beror på hur du läser i full skala. Tio kommer att ge en 0,1 ohm full skala och 12 kommer att ge 0,08 ohm i full skala. Motstånden kan vara 1/4 eller 1/8 watt. Motstånden kan fästas ihop och varje sida lödas innan de placeras på testledningarna.

Återigen, se till att du har ett hett strykjärn och ett bra lödflöde på motståndsledningarna till koppartrådarna på testledningarna. Isolera inte motstånden förrän du har kalibrerat testaren och är övertygad om att dina lödanslutningar är bra. När du har slutfört installationen av motstånd, flytta till slutet av testledningarna. Avlägsna ca 1,3 cm isolering från var och en av testkablarna. När du är redo att starta går du till Kalibrering och följer steg för steg för att undvika skador på mätaren.

Kalibrering

Det antas här att du har 1 ohm motstånd anslutna till testledningarna och ändarna har avlägsnats. Se till att du har gett tillräckligt med tid för motstånden att svalna från lödningen. Ta de två nakna ändarna av testkablarna och vrid dem ihop till korta.

Innan du startar, ställ in nolljustering. och kal adj. potentiometrar till mellanområdet. Ställ in ma adj. potentiometer till helt medurs läge. Kom ihåg innan du startar att noll ohm är till vänster och 0,1 (eller 0,08) är till höger. Slå på strömmen till testaren och observera mätaren. Om den avböjs åt vänster, under noll ohm, justerar du nollpotten medurs tills pekaren är på noll.

Om den gick till höger, om noll, justerar du nollpotten moturs tills den är på noll. Ta bort de kortslutna ändarna och mätaren ska flyttas till höger sida. Du måste justera Cal-potten för att få mätaren till höger i full skala. Placera nu kortslutningen på ledningarna och se om ytterligare nolljustering krävs. Om du var tvungen att justera noll igen, ta bort den korta igen och justera cal-potten. Upprepa detta tills kortslutning och borttagning av kortslutning kräver ingen ytterligare justering. Nu har du kalibrerat i bollparken.

Konstruktion efter förkalibrering

Nu när du har genomfört förkalibreringen måste du lägga till några vassa spetsiga metalländar i testledningarna. Dessa kan vara slipade kopparspikar eller ta bort vassa testsondändar från skräputrustning. Dessa skärpta ändar bör vara ungefär 2,5 tum långa. Den strängade kopparen på testkabeländarna bör lindas och lödas runt den motsatta änden av metallstiften. Återigen måste lödet smälta ordentligt så att det fäster vid den strängade koppar och stift.

Du måste tillhandahålla krympslang eller tejp över de löda ändarna på teststiftet. Eftersom vi nu har lagt till tapparnas motstånd måste vi kalibrera igen. Du måste använda en bra ledande yta för att placera stiften för att kalibrera.

Du kan använda en lödkörning med tryckt krets, ett kopparmynt eller flera lager tennfolie för ledaren. Försök att undvika att röra vid stiften när du testar eftersom små växelspänningar från din hudkontakt kan påverka mätaravläsningarna. Placera teststiftet så nära varandra som möjligt på ledaren.

Slå på strömmen till testaren och justera nollpotten tills den registrerar noll ohm (på vänster sida). Vissa tryck kan krävas på teststiftet för att få noll ohm. Ta bort stiften från ledaren och kontrollera mätarnålen för full skala till höger. Om cal-potten behöver justeras måste du upprepa kortslutningen på ledaren igen och kontrollera noll igen.

Kalibreringen kommer att slutföras när ingen justering krävs genom kortslutning eller borttagning av kortslutningen. Det bör inte röra sig mätarpekaren när testkablarna vinklas eller flyttas runt. Om du har detta problem beror det på en dålig lödanslutning. Värm upp alla lödfogar på testledningarna, mittpunktmotstånden, punkterna A & B och problemet bör åtgärdas.

Någon typ av isolering kan nu installeras på testkabelmotstånden. Nu måste du markera din mätarplatta med så många grader som möjligt.

För en .1 fullskala är ¾-skalan 0,075, mellanskalan är 0,05, ¼ skalan är 0,025. Om du har plats på din mätare för att tillhandahålla en skala från 1/8 blir den 0,012 ohm. Eftersom mätaren var så stor kunde jag använda 12 motstånd och 0,08 i full skala, 0,04 halvskala, 0,02 som ¼ skala och 0,01 som 1/8 skala.

Hur man testar

För att testa motstånd med denna milliohm meter krets, tog jag en 2 ”(5 CM) lödlängd och planade ut ändarna med tång. Jag placerade testproberna i vardera änden och mätarpekaren var halvvägs mellan noll och 0,01 och uppmätt 0,005 ohm. Med min testare kan jag upptäcka motstånd ner till .002-.003 ohm.

Nu är du redo att köra ner shorts på kretskort på olika elektroniska föremål. Jag kunde begränsa ett strömkort kort till två ytmonterade krafttransistorer som var monterade sida vid sida. Det fanns flera komponenter som kunde ha varit problemet, men genom motståndstest minskade jag problemet till två komponenter.

Jag klippte ut sändaren på en och den korta kvar, klippte ut sändaren på den andra och den korta försvann. Starta före varje användning och låt testaren värmas upp i några minuter. Gör en snabb kontroll av kalibrering i full skala och noll ohm och du är redo att fotografera. Strömavloppet på +9 är cirka 30ma. Strömavloppet på -9 är 2-3 ma.

Prototypbild




Tidigare: Använda mikrovågsugnsdelar för att bygga en värmelement för lödkolv Nästa: PIR Solar Home Lighting Circuit