Noktadan sonra 5 - 6 basamak gosteren multimetreler

[Mikro Step]

Gercekten de 1M ve 1R direnclerle gerilim bolucu yapip 10v ile beslediginizde 1R uclarinda 10uV civari voltaj gozluyormusunuz?

 

[Sercan]

Standart dirençler kullandım. 10V kaynağı olarak Korad KA3005 ile besledim. Çıkışta gerçekten 10μV civarı bir gerilim okudum. Bu arada cihazlar 24 saattir açıktı, cevap için güzel bir zamanlamaya denk geldi.

Sonuç ise oldukça yakın.

 

[taydin]

Aklında olsun, o cihazın bir de 10 GΩ giriş empedansı modu var. El tipi multimetrelerin çoktan havlu attığı birçok senoryoda bile doğru ölçüm yapabilir.

Basit gerilim bölücü bilmecesi

Aşağıdaki gibi bir gerilim bölücü devresi kuruyoruz. Dirençlerden birisinin değerine X diyelim, diğer direncin değeri bunun 12 katı, yani 12X Devreye bu şekilde 13V veriyoruz. Bu durumda Ohm kanununa göre X üzerinde 1V, 12X üzerinde de 12V gerilim ölçmemiz gerekiyor. Ama ölçtüğümüzde şu...

mekatronik.org

 

[Sercan]

Aklında olsun, o cihazın bir de 10 GΩ giriş empedansı modu var. El tipi multimetrelerin çoktan havlu attığı birçok senoryoda bile doğru ölçüm yapabilir.

Basit gerilim bölücü bilmecesi

Aşağıdaki gibi bir gerilim bölücü devresi kuruyoruz. Dirençlerden birisinin değerine X diyelim, diğer direncin değeri bunun 12 katı, yani 12X Devreye bu şekilde 13V veriyoruz. Bu durumda Ohm kanununa göre X üzerinde 1V, 12X üzerinde de 12V gerilim ölçmemiz gerekiyor. Ama ölçtüğümüzde şu...

mekatronik.org

Bu bilgi iyi oldu.

 

[ckocagil]

Gercekten de 1M ve 1R direnclerle gerilim bolucu yapip 10v ile beslediginizde 1R uclarinda 10uV civari voltaj gozluyormusunuz?

Neden göstermeyeceğini düşündünüz merak ettim.

 

[serkan_48]

Neden göstermeyeceğini düşündünüz merak ettim.

Tek aklıma gelen direnc toleranslı nedeniyle oluşacak fark.

Cevabı bende merak ettim.

 

[Mikro Step]

10uV cok ciddi bir deger ve bunu islemek de gercekten zor. Klasik yukseltici devreleri kullanilamaz.

Voltajin gurultuye bogulma ihtimalinden dolayi kafamda kusku olustu.

Hazir bu deneyi yapabiliyorken her iki direnci de yaklastirip uzerine sicak hava uflediginizde neler oluyor paylasirsaniz sevinirim.

 

[Mikro Step]

1M direnc 1 milyon tane 1 ohm direncin seri baglanmasi ile elde edilmis diye dusunursek

1 ohm direnc T sicaklik farkinda, direncinde a kadar degisim olursa

1 milyon direncde 1 milyon a direnc degisimi olur.

Vo = V*1/(1E6 + 1)

Sicaklik degisimi sonunda Vo =V*(1+a)/[1E6(1+a) + (1+a)]=V/(1E6 + 1) yani sicaklik degisiminden dolayi gerilim bolucu voltajinda degisim olmamasi lazim.

Yapmanizi istedigim deney bunun ispati.

Fakat muhtemelen bu tahmin yanlis cikacak. Cunku 1M direnc gercekten de termal anlamda bir milyon tane 1 ohm direncin seri baglantisina es olmayacak.

 

[taydin]

10uV cok ciddi bir deger ve bunu islemek de gercekten zor. Klasik yukseltici devreleri kullanilamaz.

Voltajin gurultuye bogulma ihtimalinden dolayi kafamda kusku olustu.

Hazir bu deneyi yapabiliyorken her iki direnci de yaklastirip uzerine sicak hava uflediginizde neler oluyor paylasirsaniz sevinirim.

Yüksek çıkış empedanslı bir kaynaktan verince 10 μV gerçekten sıkıntılı, gürültü binme riski çok fazla. Ama düşük empedanslı kaynakta böyle bir sorun olmuyor. Ben şimdi benim SMU ile denedim, çıkış voltajına 1 μV luk adımlar attırıyorum, 6.5 Haneli multimetre ile de her adımı görüyorum.

 

[ckocagil]

Gürültüden kurtulmak prensipte zor değil. Özellikle DC için zor değil çünkü gürültünün ortalamasını almak için bol bol zamanımız var. Ortalama alarak kurtulamayacağımız gürültüler sadece yarıiletken 1/f gürültüleri ve termokuplların yaratacağı farklar olacaktır. Bunları da multimetre girişindeki autozero sistemi yok ediyor.

Sicaklik degisimi sonunda Vo =V*(1+a)/[1E6(1+a) + (1+a)]=V/(1E6 + 1) yani sicaklik degisiminden dolayi gerilim bolucu voltajinda degisim olmamasi lazim.

Yapmanizi istedigim deney bunun ispati.

Fakat muhtemelen bu tahmin yanlis cikacak. Cunku 1M direnc gercekten de termal anlamda bir milyon tane 1 ohm direncin seri baglantisina es olmayacak.

Dediğiniz şey teoride doğru. Eşdeğer malzemelerden üretilmiş, biri 1 ohm diğeri 1M ohm olan iki direncin sıcaklığı aynı anda değişiyorsa oranları değişmeyecektir. Pratikte ise elbette hiçbiri eşdeğer değil. Direnç üreticisi bize spesifikasyonda ppm/°C değeri veriyor. Günümüzdeki ucuz, standart metal film SMD dirençler genelde 100 ppm/°C gibi bir değerde oluyor. Bu da derece başına max %0.01'lik fark yaratır.

 

[taydin]

Eğer bir gerilim bölücünün sıcaklık farklarından dolayı bölme oranının değişmesi istenmiyorsa, iki direnç birbirine çok yakın bir şekilde yerleştirilip termal macunla paketlenebilir.

Çok yüksek doğruluğa sahip multimetrelerde tüm dirençlerin tek paket içinde yer aldığı ve direnç değerlerinin de lazerle ince ayar yapıldığı çoklu dirençler kullanılıyor. Böylece tüm dirençler her zaman aynı sıcaklıkta oluyor.