Ako merať prúdy v rozsahu nA pomocou bežného digitálneho multimetra

Ako merať prúdy v rozsahu nA pomocou bežného digitálneho multimetra
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  240 zobrazení
3
 0
Vybavenie dielne

Veľa z vás má ako základný merací prístroj na stole bežný lacný, alebo aj drahší multimeter s kopou rozsahov a meracích funkcií. Bežne používané digitálne multimetre (DMM) majú v súčasnosti viac ako dostatočnú presnosť a pokrytie rozsahov pre akýkoľvek bežné použitie. Niekedy však nastanú menej bežné situácie v menraní a vy sa ocitnete s multimetrom v ruke, ktorému jednoducho chýba v danej situácii tak potrebný merací rozsah najmä ak potrebujete merať doslova miniatúrnu spotrebu nejakého zariadenia. Čo teraz - poohliadnete sa na internete kvôli tomu po novom multimetry? Určite nie! Nezáfajte, nakoľko aj bežný lacný 3,5-miestny multimeter bude mať pravdepodobne najnižší prúdový rozsah 200 μA. Ale čo ak potrebujete merať ešte nižšie prúdy? Čo sa s tým dá robiť? Tu je jeden šikovný trik, v podobe mercieho adaptéra, ktorý vám umožní merať aj veľmi malé prúdy pomocou najnižšieho napäťového rozsahu v tomto prípade 200 mV na vašom multimetry, je to jednoduché a naozaj to funguje! Síce má malé obmedzenia v podobe merania malých prúdov pri malých napätiach, ale ako núdzové riešenie je tento modul použiteľným riešením.

Na úvod, vychádzajme z predpokladu, že typický vnútorný odpor bežného digitálneho multimetra v tomto rozsahu je približne 10 MΩ, čo znamená, že pri poklese napätia 200 mV ním pretečie prúd o veľkosti 20 nA. Netrvalo dlho a rozhodol som sa túto medzeru v meracích rozsahoch vyplniť podomácky vyrobeným adaptérom. Ako ukazujú fotografie tak ku konštrucii je potrebná len malá plastová krabička, prepínač s centrálnou polohou "vypnuté", dve 4 mm banánové zásuvky, dva 4 mm banány a niekoľko kovových a pokiaľ je to možné tak presných rezistorov 2 x 10kΩ, 2 x 1MΩ a 1 x 100kΩ.

Výsledný celok tvoria veľmi jednoduchý, ale užitočný a funkčný adaptér, ktorý možno zasunúť do vstupných svoriek digitálneho multimetera a vývody pre skúšobné sondy ktorý vám teraz poskytme tri potrebné chýbajúce rozsahy 200nA, 2 μA a 20 μA. Obrázok 2 ukazuje, ako je obvod adaptéra skonštruovaný. Schéma zapojenia, ktorá je nalepená na zmontovanom adaptéri (obrázok 1), obsahuje päť presných rezistorov zo série E1. Prepínačom sa volí medzi meranými rozsahmi 0,2 μA, 2 μA a 20 μA. Dômyselným aspektom zapojenia je to, že sa pridáva len nepatrná chyba merania k chybe merania multimetra. Ak sa použijú presné rezistory s toleranciou 0,1 %, tak sa chyba merania meracieho prístroja zvýši len o 0,2 % v rozsahu 2 μA a 20 μA a o 0,2 % v rozsahu 2 μA a 20 μA. V najvyššom rozsahu 200 nA je to len 0,116 % . Správnosť si môžte overiť aj sami, no nesmiete zabudnúť vziať do úvahy aj vstupný odpor 10 MΩ multimetra.

Obrázok 1. "Schéma zapojenia" a celkový vzhľad meracieho adaptéra.

Konštrukcia je veľmi jednoduchá a určite ju zvládnete do hodiny. Vstup do multimetra  tvoria 4 mm banánové skrutkovacie konektory. Väčšina multimetrov má rozstup na vstupnom terminály 19 mm, ale je dobré zmerať si svoj konkrétny multimeter a v prípade potreby upraviť tento rozmer. Potom už iba vyvŕtate otvory pre dve banánové zásuvky, ktoré budú určené pre pripojenie meracích vodičov. Ak smiem doporučiť použite radšej kvalitnejšie kusy. Samozrejme, nezabudnite aj na otvor pre prepínač meraných rozsahov. Ako je vidno, tak pre vnútornú konštrukciu nie je potrebná doska plošného spoja, rezistory sa teda môžu navzájom pospájať a namontovať uprostred. Obrázok 2 ukazuje, ako by to malo vyzerať. Po úspešnej montáži nasaďte veko a merací adaptér je pripravený na použitie. Verím, že vám táto jednoduchá a pritom veľmi lacná konštrukcia pomôže pri vašich meraniach.

Obrázok 2. Pohľad do vnútra krytu odhalí spôsob montáže.

 

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo
PCBWay Promo
PCBWay Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Webwiki Button