Πώς να φτιάξετε ένα απλό κύκλωμα Tester Milliohm

Ήθελα ένα κύκλωμα δοκιμής milliohm που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της αντίστασης σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για τον εντοπισμό βραχυκυκλωμένων στοιχείων. Κοίταξα πολλά σχέδια και συνδύασα πολλές ιδέες σε αυτό το έργο.

Από τον Henry Bowman

Λειτουργία κυκλώματος

Αναφερόμενοι στο σχηματικό, το milliohm tester τροφοδοτείται από δύο ξηρά κελιά 9 volt. Η ισχύς συνδέεται στο κύκλωμα με έναν διπλό πόλο, έναν διακόπτη S1. Δεδομένου ότι η τάση ήταν καθαρή DC, δεν πρόσθεσα πυκνωτές φίλτρου. Δεν πρόσθεσα ένα led για να δείξω την ενεργοποίηση γιατί ο μετρητής θα κινηθεί προς τα δεξιά μόλις εφαρμοστεί.

Ο ρυθμιστής 7805 και το R1 παρέχουν σταθερό ρεύμα και τάση στη βάση του Q1. Ορισμένα σχέδια χρησιμοποιούν μια δίοδο zener για αυτήν τη λειτουργία, αλλά το 7805 κάνει εξαιρετική δουλειά επίσης. Η μεγαλύτερη τάση +9 είναι σε σειρά με RH1 στον πομπό και η τάση στη βάση εμφανίζεται αρνητική στον πομπό, επιτρέποντας τη ροή ρεύματος του εκπομπού, της βάσης, του συλλέκτη. Το RH1 προβλέπει τη ρύθμιση του ρεύματος σε milliamps έως Q1 & R2 για να δοκιμάσει το μόλυβδο Α.

Το ρεύμα δεν θα υπερβαίνει το σταθερό ρεύμα στη βάση του Q1. Το R2 προστέθηκε επίσης στην πλευρά του συλλέκτη για να παρέχει κάποια αντιστάθμιση θερμοκρασίας για το Q1. Όταν ένα φορτίο αντίστασης συνδέεται με τους ακροδέκτες Α & Β δοκιμής, η τάση στον ακροδέκτη Α συνδέεται με το R3 και τον ακροδέκτη εισόδου 2 του 741 IC.

Ο συνδυασμός των R3 και R4 καθορίζει το κέρδος τάσης του opamp (R4 / R3 = 1000). Ο ακροδέκτης 2 του opamp είναι η είσοδος αντιστροφής, οπότε η έξοδος στον ακροδέκτη 6 είναι αρνητική. Το RH2 προβλέπει μηδενισμό του μετρητή στην αριστερή πλευρά. Η αρνητική τάση διέρχεται μέσω RH3 στον αναλογικό μετρητή πλήρους κλίμακας 1 ma. Το RH3 παρέχει βαθμονόμηση του μετρητή προς τη δεξιά πλευρά (πλήρης κλίμακα). Τα D1 & D2 προσφέρουν προστασία έναντι υπερβολικής τάσης. Το C2 είναι προαιρετικό.

Πρόσθεσα το C2 για να επιβραδύνω την κίνηση του μετρητή μου. Καθώς η αντίσταση μειώνεται στα σημεία δοκιμής Α & Β, η τάση θα μειωθεί επίσης στην είσοδο του opamp. Ο μετρητής λειτουργεί ακριβώς απέναντι από έναν αναλογικό μετρητή ohm. Με μόνο τις δέκα αντιστάσεις 1 ohm παράλληλα στα καλώδια δοκιμής, ο μετρητής θα βρίσκεται σε πλήρη κλίμακα προς τα δεξιά, υποδεικνύοντας 0,1 ohm. Όταν μια αντίσταση μηδέν ohm είναι συνδεδεμένη στους δοκιμαστικούς αγωγούς, ο μετρητής θα μετακινηθεί προς τα αριστερά για μηδέν ohm. Αν θέλετε περισσότερη ευαισθησία στην αντίσταση, αυξήστε την παράλληλη αντίσταση ενός ohm από δέκα σε δώδεκα. Αυτό θα κάνει την αντίσταση πλήρους κλίμακας .08 ohms αντί .1.

Λεπτομέρειες κατασκευής

Χρειάζεστε το μεγαλύτερο μετρητή 1mA ή 750uA που μπορείτε να βρείτε. Βρήκα έναν από έναν παλιό αναλυτή κινητήρα αυτοκινήτων που είχε πλάτος 5-3 / 4 'και ύψος 4-1 / 4' (14,6 X 10,8 CM). Έχει ένα μεγάλο spread από την πλήρη κλίμακα στο μηδέν. Οι αντιστάσεις μπορεί να είναι 1/8 ή ¼ watt λόγω του χαμηλού ρεύματος.

Τα εξαρτήματα μπορούν να τοποθετηθούν σε πλακέτα υπολογιστή καθολικού τύπου ή να χρησιμοποιούν καλωδίωση από σημείο σε σημείο σε διάτρητη πλακέτα. Χρησιμοποίησα πρίζες για το τρανζίστορ και το ic, που τα καθιστούν ευκολότερα στην αντικατάσταση. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί η καλωδίωση 'Dead Bug', όπου το ic τοποθετείται ανάποδα στο ταμπλό και τα καλώδια συγκολλούνται απευθείας στις καρφίτσες ic.

Εάν κολλήσετε το ic και το τρανζίστορ, φροντίστε να πιάσετε κάθε καλώδιο με πένσα βελόνας για να παρέχετε μια ψύκτρα για τους πείρους. Βεβαιωθείτε ότι τοποθετείτε την αρνητική πλευρά του μετρητή στο ποτενσιόμετρο RH3. Η θετική πλευρά του μετρητή συνδέεται με το έδαφος. Οι γλάστρες RH1 και RH3 χρειάζονται τον κεντρικό πείρο σύνδεσης που είναι δεμένος στον δεξιό πείρο. Οι συνδέσεις ποτενσιόμετρου προβάλλονται με τον άξονα του δοχείου να βλέπει προς εσάς.

Το RH2 έχει καλώδια συνδεδεμένα και στις τρεις συνδέσεις. Δεν μπορώ να τονίσω υπερβολικά την ανάγκη για τέλεια κολλημένες αρθρώσεις σε αυτό το έργο. Ο ελεγκτής είναι πολύ ευαίσθητος σε πολύ μικρές αλλαγές στην αντίσταση. Τα τρία ποτενσιόμετρα και ο διακόπτης ισχύος πρέπει να τοποθετηθούν εξωτερικά με το μετρητή. Δώστε δύο ακροδέκτες στήριξης για τα καλώδια δοκιμής A & B και τα δύο καλώδια σύνδεσης από την πλακέτα του υπολογιστή.

Παρέχετε κάποια πρόσθετη ανακούφιση από την πίεση για τα καλώδια δοκιμής χρησιμοποιώντας μια γραβάτα καλωδίου ή σφιγκτήρα καλωδίου για να στερεώσετε τα άκρα μέσα στο περίβλημα. Οι δοκιμαστικοί αγωγοί πρέπει να είναι μονωμένα σύρματα χαλκού και να έχουν μέγεθος # 12 - # 14. Χρησιμοποίησα ένα καλώδιο ρεύματος από ένα παλιό ηλεκτρικό πριόνι. Η συγκόλληση πρέπει να λιώσει σχολαστικά στο τεστ οδηγεί στη διασφάλιση καλής σύνδεσης. Οι δοκιμαστικοί αγωγοί πρέπει να εκτείνονται 16 ”(41CM) από το πλαίσιο. Τοποθετήστε τις δέκα (ή 12) αντιστάσεις 1 ohm στους αγωγούς δοκιμής περίπου 8 ”(20CM) από το πλαίσιο.

Ο αριθμός των αντιστάσεων που επιλέγετε εξαρτάται από την πλήρη κλίμακα ανάγνωσης που χρειάζεστε. Το Ten θα παρέχει πλήρη κλίμακα 0,1 ohm και το 12 θα παρέχει πλήρη κλίμακα 0,08 ohm. Οι αντιστάσεις μπορούν να έχουν βαθμολογία 1/4 ή 1/8 watt. Οι αντιστάσεις μπορούν να περικοποποιηθούν μαζί και κάθε πλευρά να συγκολληθεί πριν τοποθετηθεί στους δοκιμαστικούς αγωγούς.

Και πάλι, βεβαιωθείτε ότι έχετε ζεστό σίδερο και καλή ροή συγκόλλησης στα καλώδια αντίστασης στα καλώδια χαλκού στα καλώδια δοκιμής. Μην μονώνετε τις αντιστάσεις έως ότου βαθμονομήσετε τον ελεγκτή και είστε ικανοποιημένοι ότι οι συνδέσεις συγκόλλησης είναι καλές. Μόλις ολοκληρώσετε την εγκατάσταση αντιστάσεων, μετακινηθείτε στο τέλος των δοκιμαστικών καλωδίων. Αφαιρέστε περίπου 1/2 '(1,3CM) μόνωσης από κάθε ένα από τα άκρα του δοκιμαστικού μολύβδου. Μόλις είστε έτοιμοι να ενεργοποιήσετε, μεταβείτε στη βαθμονόμηση και ακολουθήστε βήμα προς βήμα για να αποφύγετε ζημιές στο μετρητή.

Βαθμονόμηση

Υποτίθεται ότι έχετε συνδέσει τις αντιστάσεις 1 ohm με τους δοκιμαστικούς αγωγούς και τα άκρα έχουν αφαιρεθεί. Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει αρκετό χρόνο για να κρυώσουν οι αντιστάσεις από τη συγκόλληση. Βγάλτε τα δύο γυμνά άκρα των δοκιμαστικών καλωδίων και περιστρέψτε τα μαζί για να κλείσετε.

Πριν ενεργοποιήσετε, ρυθμίστε το μηδενικό ρυθμ. και cal cal. ποτενσιόμετρα έως μεσαίο εύρος. Ρυθμίστε το ma adj. ποτενσιόμετρο σε θέση δεξιόστροφα. Θυμηθείτε προτού ενεργοποιήσετε ότι μηδέν ohms είναι προς τα αριστερά και 0,1 (ή 0,08) είναι προς τα δεξιά. Ενεργοποιήστε τη συσκευή ελέγχου και παρατηρήστε το μετρητή. Εάν εκτροπή προς τα αριστερά, κάτω από το μηδέν ohms, ρυθμίστε το μηδέν ποτ δεξιόστροφα έως ότου ο δείκτης είναι μηδέν.

Εάν πήγε δεξιά, μηδέν, ρυθμίστε το μηδέν δοχείο αριστερόστροφα μέχρι να είναι στο μηδέν. Αφαιρέστε τα βραχυκυκλωμένα άκρα και ο μετρητής πρέπει να κινηθεί προς τη δεξιά πλευρά. Θα πρέπει να ρυθμίσετε το δοχείο Cal για να φτάσετε το μετρητή στη δεξιά πλευρά σε πλήρη κλίμακα. Τώρα τοποθετήστε το κοντό πίσω στα καλώδια και δείτε εάν απαιτείται πρόσθετη μηδενική ρύθμιση. Εάν έπρεπε να επαναρυθμίσετε το μηδέν ξανά, αφαιρέστε ξανά το κοντό και επαναπροσαρμόστε το δοχείο θερμίδων. Επαναλάβετε αυτό μέχρι το βραχυκύκλωμα και η αφαίρεση του κοντού δεν απαιτεί περαιτέρω προσαρμογή. Τώρα έχετε τη βαθμονόμηση στο πάρκο μπαλών.

Κατασκευή μετά την προ-βαθμονόμηση

Τώρα που έχετε ολοκληρώσει την προ-βαθμονόμηση, πρέπει να προσθέσετε κάποια αιχμηρά μεταλλικά άκρα στα δοκιμαστικά καλώδια. Αυτά μπορεί να είναι ακονισμένα καρφιά χαλκού ή αιχμηρά άκρα ανιχνευτή που αφαιρούνται από εξοπλισμό σκουπιδιών. Αυτά τα ακονισμένα άκρα πρέπει να έχουν μήκος περίπου μια ίντσα (2,5CM). Ο λανθάνον χαλκός στα άκρα του δοκιμαστικού μολύβδου πρέπει να τυλίγεται και να συγκολλάται γύρω από το αντίθετο άκρο των μεταλλικών πείρων. Και πάλι, το συγκολλητικό πρέπει να λιώσει καλά ώστε να προσκολληθεί στον λανθάνον χαλκό και τους πείρους.

Θα πρέπει να παρέχετε σωλήνωση συρρίκνωσης ή ταινία πάνω από τα συγκολλημένα άκρα των δοκιμαστικών ακίδων. Εφόσον έχουμε προσθέσει τώρα την αντίσταση των ακίδων, πρέπει να βαθμονομήσουμε ξανά. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια καλή αγώγιμη επιφάνεια για να τοποθετήσετε τους πείρους για βαθμονόμηση.

Για τον αγωγό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τυπωμένο κύκλωμα συγκόλλησης κυκλώματος, χάλκινο νόμισμα ή πολλά στρώματα φύλλου κασσίτερου. Προσπαθήστε να αποφύγετε να αγγίξετε τους πείρους κατά τη δοκιμή, καθώς μικρές τάσεις εναλλασσόμενου ρεύματος από την επαφή με το δέρμα σας θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις μετρήσεις του μετρητή. Τοποθετήστε τους πείρους δοκιμής όσο το δυνατόν πιο κοντά στον αγωγό.

Ενεργοποιήστε τη συσκευή στον ελεγκτή και ρυθμίστε το μηδέν δοχείο έως ότου καταχωρήσει μηδέν ohms (στην αριστερή πλευρά). Ενδέχεται να απαιτείται κάποια πίεση στους πείρους δοκιμής για να λάβετε μηδέν ohms. Αφαιρέστε τους πείρους από τον αγωγό και ελέγξτε τη βελόνα του μετρητή για πλήρη κλίμακα προς τα δεξιά. Εάν το δοχείο θερμίδων απαιτεί ρύθμιση, θα πρέπει να επαναλάβετε το βραχυκύκλωμα στον αγωγό ξανά και να ελέγξετε ξανά το μηδέν.

Η βαθμονόμηση θα ολοκληρωθεί όταν δεν απαιτείται προσαρμογή με βραχυκύκλωμα ή αφαίρεση του βραχυκυκλώματος. Δεν πρέπει να υπάρχει κίνηση του δείκτη του μετρητή όταν τα καλώδια δοκιμής κουνιούνται ή κινούνται. Εάν έχετε αυτό το πρόβλημα, αυτό οφείλεται σε κακή σύνδεση συγκόλλησης. Επαναθερμάνετε όλες τις συγκολλημένες αρθρώσεις στα καλώδια δοκιμής, τις αντιστάσεις μεσαίου σημείου, τα σημεία Α & Β και το πρόβλημα πρέπει να διορθωθεί.

Κάποιος τύπος μόνωσης μπορεί τώρα να εγκατασταθεί στις αντιστάσεις καλωδίου δοκιμής. Τώρα θα πρέπει να σημειώσετε την πλάκα του μετρητή σας με όσο το δυνατόν περισσότερες βαθμολογήσεις.

Για κλίμακα 0,1, η κλίμακα ¾ είναι 0,075, η κλίμακα μέσης είναι 0,05, η κλίμακα ¼ είναι 0,025. Εάν έχετε χώρο στο μετρητή σας για να παρέχει κλίμακα 1/8, θα είναι 0,012 ohm. Με το μετρητή μου να είναι τόσο μεγάλο, μπόρεσα να χρησιμοποιήσω 12 αντιστάσεις και 0,08 ως πλήρη κλίμακα, 0,04 μισή κλίμακα, 0,02 ως κλίμακα και 0,01 ως κλίμακα 1/8.

Πώς να δοκιμάσετε

Για να δοκιμάσω την αντίσταση με αυτό το κύκλωμα χιλιοστομέτρου, πήρα ένα συγκολλητικό μήκους 2 ”(5CM) και ισοπέδωσα τα άκρα με πένσα. Έβαλα τους δοκιμαστικούς ανιχνευτές σε κάθε άκρο και ο δείκτης του μετρητή ήταν στα μισά μεταξύ 0 και 0,01 και μετρήθηκε 0,005 ohms. Με τον ελεγκτή μου, μπορώ να ανιχνεύσω αντίσταση έως 0,002-0,003 ohms.

Τώρα είστε έτοιμοι να κατεβάσετε σορτς σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων σε διάφορα ηλεκτρονικά είδη. Ήμουν σε θέση να περιορίσω μια πλακέτα τροφοδοσίας κοντά σε δύο τρανζίστορ ισχύος που είναι τοποθετημένα στην επιφάνεια που ήταν τοποθετημένα δίπλα-δίπλα. Υπήρχαν πολλά στοιχεία που θα μπορούσαν να ήταν το πρόβλημα, αλλά μέσω δοκιμών αντίστασης, μείωσα το πρόβλημα σε δύο στοιχεία.

Έκοψα τον πομπό σε ένα και το κοντό παρέμεινε, έκοψα τον πομπό στο δεύτερο και το κοντό έφυγε. Πριν από κάθε χρήση, ενεργοποιήστε και αφήστε τον ελεγκτή να ζεσταθεί για λίγα λεπτά. Κάντε έναν γρήγορο έλεγχο βαθμονόμησης πλήρους κλίμακας και μηδέν ohms και είστε έτοιμοι να δυσκολευτείτε να πυροβολήσετε. Η τρέχουσα αποστράγγιση στο +9 είναι περίπου 30ma. Η τρέχουσα αποστράγγιση στο -9 είναι 2-3 ma.

Πρωτότυπο εικόνα