Методика калибровки мультиметров

[Yuriy_King]

trengtor писал(а):

Не спасает. Проверил.

Не мучайте ни себя ни прибор, единственный выход перейти на фиксированные контакты с дополнительным экранированием. Вот моё решение:


Извините за качество снимков, "старику" Canon"'у 15 лет. Дисплей пока временный, жду из Китая другой...

[stas311282]

Товарищи !!!! а что скажите про эти ? деталюхи

Должны быть точные же по сути

[Mickle]

Если 2% вас устраивают, то да, точные.

[trengtor]

Yuriy_King писал(а):

Не мучайте ни себя ни прибор, единственный выход перейти на фиксированные контакты с дополнительным экранированием.

У DE-5000 есть встроенные зажимы, так что ваш «единственный выход» – он, что называется, «искаропки». Вопрос – про возможность полной компенсации именно для выносных щупов. Насколько я понимаю, она станет возможной лишь при полной экранировке зажимов.

[Yuriy_King]

trengtor писал(а):

Вопрос – про возможность полной компенсации именно для выносных щупов.

Я со своим MS5308 уже "наигрался". У Вас всё впереди, вопрос - насколько быстро придет разочарование?

[trengtor]

Yuriy_King, меня спасёт образование ))))))

Ну а если серьезно, то прибор был куплен под вполне конкретные задачи, а всё остальное – попутные развлечения, если угодно.

Спойлер

Что касается MS5308 – ну, всё же «есть мнение», что Мастек несколько пролюбил эту тему. А вот DE-5000 вполне успешно продается в Штатах под местным брендом и с двойным прайсом. Как-то так.

[TEKTRON]

trengtor писал(а):

Вопрос – про возможность полной компенсации именно для выносных щупов. Насколько я понимаю, она станет возможной лишь при полной экранировке зажимов.

Есть предположение, что отталкиваться неплохо бы от принципа преобразования реактивного импеданса в напряжение. (Хотя и не факт, что это поможет. Просто вариант, с которым имел дело, оказался довольно капризен.) К сожалению, мне не известно, на каком принципе оно реализовано в DE-5000, но есть отрицательный опыт удлинения Кельвиновских 4-проводных щупов с 10 до 60 см в самодельных схемах с синхронным детектированием (автор - Бирюков). Как в измерителе ESR, так и в LCR-метре показания искажаются.
Но, насколько я помню, первоначально переход с 2-проводной на 4-проводную схему разительно поднял стабильность и повторяемость измерений. Причём именно в варианте с экранированием каждой жилы, заземлением корпуса крокодилов и без фанатизма в плане длины (для измерений на фиксированных 100 кГц-ах оптимум - 10 см).
Для меньших частот удлинение проводов может и не привести к негативным последствиям.
Конструкция щупов была позаимствована по приведённой для ESR ссылке, только напайки из ФАФа, и крокодилы поменьше и с изоляцией.

Кстати, не вкурил, где у DE-5000 4 входа для Кельвиновского подключения?
Круглые гнёзда - под коаксиал? Или с щелевых гнёзд двусторонним текстолитом снимать?

[trengtor]

TEKTRON, DE-5000 сделан на Cyrustek ES51919/ES51920. В даташите:

4-terminals measurement with guard shieldingThe DUT test leads are implemented by four terminals measurement. For achieve the accuracy shown above, it is necessary to do open/short calibration process before measurement. The test leads for DUT should be as short as possible. If long extended cable is used, the guard shielding is necessary.

При этом:

Open/Short calibration for AC impedance measurement is allowed:
Open condition requirement: Impedance is larger than 9.5MΩ @ 1kHz¹
Short condition requirement: Impedance is less than 1.1Ω

¹) Это даёт 16,7531519044 pF

У использованного RG-174/U погонная ёмкость порядка 110 пФ/м.

Так что 50 см вполне можно использовать, но лишь на частотах 100/120 Гц (что, собственно, и требуется для проверки ESR у электролитических конденсаторов).

Спойлер

Родные щупы с крокодилами короткие еще по той причине, что они частично экранированы – там по два провода в общей оплетке. По сути, заготовка под DIY (если посмотреть на печатную плату этого адаптера).

TEKTRON писал(а):

Кстати, не вкурил, где у DE-5000 4 входа для Кельвиновского подключения?
Круглые гнёзда - под коаксиал? Или с щелевых гнёзд двусторонним текстолитом снимать?

Под 4-проводную схему – щелевые гнёзда, там на подключаемой колодке-адаптере 2-сторонние контакты из стеклотекстолита с позолотой используются.

Круглые гнёзда – под банан.

[serg-el]

Не соглашусь.

1 - ограничение для OPEN и SHORT калибровки приведены для остаточных величин.
Т.е. для ёмкости между щупами (или внутри адаптеров), или для поверхностного сопротивления щупов (адаптеров).

Если подключить между крокодилами конденсатор до 16 пФ, и провести калибровку OPEN, то на экране будет 0.
Если убрать конденсатор, то будет -16 пФ.
То же самое, если подключить резистор до 1,1 Ом и провести калибровку SHORT.

2 - Емкость кабелей не влияет на показания приборов.
Единственное влияние которое я нашел - это ограничение для операционных усилителей для работы на ёмкостную нагрузку.
В частности - в моём НВ-1 пришлось вводить коррекцию для преобразователя ток/напряжение. Ибо возбуждался.
Больше влияет качество кабелей. При низком (некачественном) экранировании начинаются ловиться наводки.
Как от своего HI, так и все внешние.

По поводу DE-5000 - набросал картинку. Надеюсь всё понятно ...


И ещё по поводу DE-5000.
В видео ниже, увидел странность: после калибровки, и отключения внешнего блока питания - калибровка уплывает.
Налицо влияние заземлённого стола. Компенсировалась ёмкость между щупами и заземлённым столом.
При отключении заземлённого блока питания - убиралась емкость, и сдвигалась калибровка.
Учитывать при работе.
Делать калибровку перед началом работы !
https://www.youtube.com/watch?v=3mHemRWq_eg

Пысы: туть ещё обсуждали ....
https://pro-radio.ru/measure/6873-545

Пыпысы: исправил картинку. И добавил ещё скриншотов видео Дэйва
https://www.youtube.com/watch?v=ji-UT7HJm0Q

Хотя не исключаю существование DE-5000 c неразрезными гнёздами "банан" ...

[trengtor]

serg-el писал(а):

Не соглашусь.

Спойлер

1 - ограничение для OPEN и SHORT калибровки приведены для остаточных величин.
Т.е. для ёмкости между щупами (или внутри адаптеров), или для поверхностного сопротивления щупов (адаптеров).

Если подключить между крокодилами конденсатор до 16 пФ, и провести калибровку OPEN, то на экране будет 0.
Если убрать конденсатор, то будет -16 пФ.
То же самое, если подключить резистор до 1,1 Ом и провести калибровку SHORT.

2 - Емкость кабелей не влияет на показания приборов.
Единственное влияние которое я нашел - это ограничение для операционных усилителей для работы на ёмкостную нагрузку.
В частности - в моём НВ-1 пришлось вводить коррекцию для преобразователя ток/напряжение. Ибо возбуждался.
Больше влияет качество кабелей. При низком (некачественном) экранировании начинаются ловиться наводки.
Как от своего HI, так и все внешние.

Спасибо за пояснения. Были такие мысли, но сомневался и решил «подставиться» – и не зря.

В общем, надо думать насчет экранированных зажимов.

[TEKTRON]

trengtor, спасибо. Хитрые японцы не раскрывают схемотехническое решение, но кое-что вытянуть удалось. А именно - предполагаемый максимальный измерительный ток через объект измерения. По вашей ссылке приведены данные:

Test ac signal level: 0.63VRMS typ.
Test range: 20.000 Ω ~ 200.0 MΩ

Получается, максимальный ток 31,5 мА RMS, по крайней мере для активного R на младшем диапазоне. Коли так, это втрое выше тока в испытанных мной самоделках, соответственно влияние паразитных параметров должно быть ниже. Интересный прибор, спасибо за наводку.

В общем, надо думать насчет экранированных зажимов.

Кстати, а чем такая конструкция не устраивает?


Экранирование почти 100%-ное:


serg-el, спасибо за развёрнутые пояснения. К вашим рекомендациям я бы добавил от себя пожелание держать подальше от измерительных цепей мобильники и, возможно, передатчики Wi-Fi и блютус.
При работе с ESR-метром, с влиянием близкого расположения проводящих поверхностей тоже приходилось сталкиваться, как и с появлением помех при переходе с батарейного на сетевое питание. Объективная реальность, куда деваться..

[trengtor]

TEKTRON писал(а):

Кстати, а чем такая конструкция не устраивает?

Не то чтобы не устраивает, просто еще не определился окончательно.

[serg-el]

Что ж, промежуточные результаты новой инкарнации щупов Кельвина предоставляю на обозрение.

Крокодилы с АлиЭкспресс.
Доработку с фотографиями и описанием выложу в отдельной теме.

Всем успехов!

[trengtor]

Оси сломались и были заменены на трубку? Интересно, жду полного рассказа.

[serg-el]

Терпения, други мои.
Пока сделал только один крокодил.
Окончательную обработку не закончил. Измерений ёмкости/сопротивления не делал.
Ежели невтерпёж - смотрите фотографии. Там всё видно
Объяснения по шагам позже.

Спойлер

https://cloud.mail.ru/public/GTP6/otL76ABNy

[TEKTRON]

trengtor писал(а):

TEKTRON писал(а):

Кстати, а чем такая конструкция не устраивает?

Не то чтобы не устраивает, просто еще не определился окончательно.

А 0,00 пФ на 100 кГц при любом расстоянии между щупами и до рук как для коротких (100 мм) так и для длинных (600 мм) щупов - это достаточно кошерно для ваших задач?
Подробности здесь.

[trengtor]

TEKTRON, спасибо, хороший гайд.

[Mickle]

9 месяцев прошло с последнего испытания миниатюрного ИОН конструкции Adver. Всё это время ИОН лежал на полке выключенный. Измерение выходного напряжения показало отклонение всего 0,4 ppm, конечно без учёта дрейфа эталонного вольтметра.



Ещё одна новость. Японская компания ADCMT выпустила в свет свой новый флагман - 8,5-разрядный мультиметр 7481: https://www.adcmt.com/products/dmm/7481 Это уже 4-е по счёту изделие этой компании, которое поддерживает артефактную калибровку по 2-м эталонам: напряжения от 9 до 11 В и сопротивления от 9 до 11 кОм. Поскольку с момента запуска в производство первой модели прошло 25 лет, мне стало интересно, какие улучшения и нововведения получил ADCMT 7481, по сравнению с оригинальным R6581. Результаты сравнения я оформил в виде таблицы, куда также включил сопоставление кратковременной нестабильности на пределах 10 и 0,1 В по данным собственных измерений. Конечно выводы сделает каждый сам для себя, но как по мне, ADCMT 7481 совершенно не кажется современным конкурентоспособным изделием.

[Vovk_Z]

Мне что-то подсказьівает, что єто один и тот же прибор, просто, местами переведенньій на актуальньіе комплектующие (т.е. такие, которьіе вьіпускаются в данньій момент капиталистической промьішленностью). А єто не только улучшает характеристики, но и ухудшает. В смьісле - может работать в обе стороньі, как повезет.

[Mickle]

Купил довольно редкую книгу - монографию К.И.Мартюшова, Ю.В.Зайцева "Резисторы", 1966 г.: https://drive.google.com/open?id=1GTlVs ... 9qxxpGlUey
Заинтересовала она меня собственно только одной 26-страничной главой, в которой раскрывается ряд особенностей производства проволочных резисторов высокой стабильности, в том числе микропроволочных со стеклянной изоляцией. Для меня было откровением узнать о том, что основная проблема обеспечения стабильности точных резисторов заключалась в наводороживании манганина при выплавке и дальнейшем перераспределении водорода в сплаве. До этого я полагал, что причина нестабильности в технологической наследственности после волочения или литья микропровода, а именно - повышенном наклёпе и остаточных напряжениях первого рода. Ещё одной новостью для меня стало объяснение, почему даже высокоомные резисторы (МРХ, МВСГ) мотали манганиновым микропроводом, а не превосходящими его по многим параметрам нихромами 60НГХ и 63НГХ.