如何提高设计制作的万用表的准确度,万用表怎么调整精度
chanong
|我最常使用的万用表是联合利华UT33-A,我已经使用它超过10 年了,一直觉得它非常有用。 100元以下的万用表的主要优点是结构紧凑、具有自动量程、读取3 3/4位、使用2节AA电池。自从换上我的第一块手表DT9205以来,我对它的精确度没有任何怀疑,但我从来没有将它与高端设备进行过比较。
去年年底,我买了一个新的万用表ZT111来玩,当我比较这两个表时,我发现单节AA电池测量的电压有很大差异。几个字之间的差异是可以理解的,但如果超过这个字数,就会出现问题。新的仪表一般都比较可靠,所以我拉出了之前购买的10V参考电压,校准UT33-A来检查。万用表PCB 背面有两个可变电阻,调节VR1 来校准参考电压。
令人惊讶的是,即使在10V校准之后,测量一节电池电压的两个表的读数仍然有很大差异,其中UT33-A的读数明显更高。如果调整UT33-A 的VR1 使测量电池电压的两个仪表匹配,则在测量10V 参考电压时UT33A 的读数将再次变低。当我拿出UT61A的4位半表进行比较时,我确定UT33-A的精度仍然很差,3比2。按照规范DC精度0.5%计算,该时钟误差超标,属于故障。
不知道买的时候是不是这样,也没办法查。研究了万用表原理如http://bbs.eeworld.com.cn/thread-476362-1-1.html。正如这里提到的,典型的自动仪表使用输入电阻的分压器来扩展基本电压范围。例如UT33-A的最低量程为400mV,那么可以用10:1分压测量4V,用100:1分压测量40V。仪表的输入阻抗为10M欧姆,因此我们假设分压网络中使用常见的10M电阻。下面的每个电阻都是:
4V范围
1/10
1.11111M
40V范围
1/100
101.010k
400V范围
1/1000
10.0100k
搜索UT33-A的PCB,我发现了以下具有相似值的电阻:
这是拆装后的样子(我决定先更换再拆)。
10M电阻是两个5M电阻串联而成,绿环表示精度为0.5%。
4V范围使用1.11M电阻,精度未知,无着色标记。
40V范围使用101k电阻,蓝色表示精度0.25%
400V 下使用10k 电阻,精度相同为0.25%。
从这个角度来看,只要电阻误差在限制范围内,我的UT33-A 的电压范围误差超过0.5% 就不足为奇了(如果不幸的话,电阻本身会随着时间的推移而退化) )。可惜UT33A已经没有了,尽管我购买了性能更好的ZT111(最大显示9999)。作为学**的一部分,我决定“升级”这些电阻,以提高这款手表的精度。
遗憾的是,这些电阻除10k外都是特殊阻值,不太容易一次性买到高精度的。其次最好的办法是使用常用值的串联。力创商城可以买到误差0.1%、25ppm的0805精密贴片电阻,所以就买了做准备。考虑可用电阻值的更换计划如下。
5M
1M+1M+1M+1M+1M
直接影响准确度
1.1111M
1.1M+10k+1k+110
1k误差1%影响10ppm
110取消影响90ppm
101.01k
10万+1k+10
取消10 影响100ppm
10.01万
10k+10
10 误差1%影响10ppm
10 次取消影响0.1%
灵敏度分析表明,您可以在上述组合中使用常规的110 欧姆和10 欧姆电阻。 UT33-A 只是一款3 3/4 位仪表,但使用0.1% 电阻(无需滤波器)足以满足日常使用。
从今天开始,我们开始用贴片精密电阻替代电阻。我们采用“叠片罗汉”法直接搭接焊。
更换后,当我使用10V基准校准电压范围并测量一节电池的电压时,读数与ZT111和UT61A相符。果然,错误原因找到了,升级成功了。
以上所有图文均为EEWORLD论坛用户Crucialfox的原创作品,特此致谢。
欢迎关注微博@EEWORLD
如果您写过这样的原创文章,请关注我们的微信公众号:EEWORLD(电子工程世界)并回复“发送”。您也可以将原创文章发送至bbs_service@eeworld.com.cn。一旦您做出选择,我们就会为您提供帮助。你上了头条!
登录EEWORLD论坛与更多业内网友交流。








