Тестер полупроводниковых элементов

[Yuriy_King]

В подтверждении правильности моего предыдущего поста.
Решил не откладывая привести в порядок тот MG328, который завышал показания ESR.
Так, к примеру, полимерный электролит Y3050 1500 uF 6FB, показания ESR были 0.03 в действительности ESR = 0.005 и т.д.
Для корректировки решил изменять опорное напряжение, так как они дешевле и был кое какай запас. В SMD исполнении подходящих не нашлось, а вот в корпусе TO92 был некий запас. Так как показания были завышены, то необходимо было выбрать экземпляр с более высоким напряжением стабилизации. Поменяв несколько экземпляров, в порядке возрастания напряжения стабилизации, нашел нужный с опорным напряжением 2.5047 в. При замене необходимо дать остыть стабилитрону, провести Selftest, дождаться сохранения результатов в конце теста. Проверить "эталон" на соответствие показателей. Возможно придется повторять Selftest, если выполняли его на "холодном" приборе.
Вот результаты:

собственно замена
sanyo 150 uF 16v ESR = 0.016
Y3050 1500 uF 6FB ESR = 0.005
CapXon 1000 uF 25 v ESR = 0.070
После замены проверил несколько различных конденсаторов, резисторов, индуктивностей. Показания сдвинулись ближе к истинным значениям.

[ВикторС]

Всем привет,

Отчитываюсь о проделанной работе.
Благодаря советам заинтересованных участников беседы, нащупал путь повышения точности измерений того из двух моих транзистор тестеров, который заметно подвирал в большую сторону при измерении резисторов и ёмкостей.
1) Устранение ИОН, с сохранением подпорки +5В на РС4 на результиат самокалибровки и измерений не влияет.
2) Увеличение напряжения стабилизатора с 5,03 до 5,14 вольт, привело к смене данных в тесте Т7 с 1-1-1-1 на 111. (В "более точном" транзистор тестере, этот показатель - 000)
При этом, результаты измерения резисторов и конденсаторов сместились, в части погрешности, в отрицательные значения и существенно снизили уход. Фактически, тестер отображает номиналы точных резисторов и конденсаторов в пределах их допусков, с меньшей стороны.

На следующих выходных продолжу эксперименты. Попробую подобрать, из запасов, несколько 78L05 с напряжением стабилизации 5,13 - 5,08В и посмотреть - который из них даст более точные результаты. Или использую регулируемый стабилизатор для настройки, чтобы определить наилучшее напряжение питания.

О результатах сообщу.

[musor]

исползование питания в качестве опоры иде плохая тем боле калиброфка питанием обычно это делается в самой прошивке исходя из номинала конкретной опоры и номиналоф резисторов на ногах тестера

[ВикторС]

Перестановка проца от "более точного" тестера, на плату "менее точного" никаких улучшений точности не показала. Так мне кажется, что косяк в самой плате. Может медь более тонкая или утечки через маска или текстолит. Повышение напряжения питания помогло улучшить точность. Буде большинство считает этот тестер не измерительным прибором а индикатором, я буду вполне доволен, если оба имеющихся у меня тестера будут показывать одинаково, наминалы одних и тех же резисторов с погрешностью 0,1 и 0,05%

[Yuriy_King]

А при перестановке МП Selftest выполнялся заново?
Кроме того, Вы хотите получить точность выше 0.1%, но не приводите измерение напряжений с аналогичной точностью.
При "холодном" включении прибора опорное и питающее напряжения имеют меньшие значения, чем в прогретом приборе (спустя 3-5 минут). Если нечем контролировать эти величины с точностью 4-5 знаков, то и требовать от приборов повышенной точности не стоит. Я не просто так приводил измерения в своих приборах с точностью 5 знаков. Вот мои решения:

Вложения

TTm.gif

схема

(40.59 KiB) Скачиваний: 759

[ВикторС]

Yuriy_King,

Спасибо за ваше важное замечание про необходимость предварительного прогрева стабилизатора напряжения, для более точных измерений. Я это учту. Вольтметра, с точностью 4 - 5 знаков после запятой, скорее всего и на работе нет тоже (мы, всё больше софт пишем, а приборы, типа радиолюбительских, на один класс выше чем DT-830 - для софтверных разработок хватает ). Есть источник опорных напряжений, китайский, по которому я свой мультиметр калибровал. Так что придётся "по одёжке протягивать ножки".
При перестановках проц - плата, я всегда полный самотест делаю. В моём случае, на худшей плате, это не увеличивала точность измерений. результаты самотеста почти не менялись.
Пожалуйста уточните, площадка, к которой припаян корпус L1117ADJ, задумывалась Вами как радиатор или как место крепления стабилизатора?
Заранее благодарю.

[Yuriy_King]

Как радиатор (латунь 0.5 мм), иначе выходное напряжение (~ 5 v) продолжает медленно ползти и после 5 минутного прогрева (четвертый знак). Т.е. "холодный" 4.9959 после прогрева, 3-5 минут, 4.9991-4.9992 вольт. Это напряжение индивидуально подобрано под конкретный экземпляр МП. Для другого ATMEGA328P напряжение может отличаться. При настройке вместо R38 впаивается многооборотный резистор 10 кОм, который в результате настройки, заменяется подобранным с точностью не менее 4 знаков постоянным резистором. Это необходимо из-за высокого ТКС проволочных резисторов. Либо городить более сложную схему из нескольких резисторов с подстроечным резистором малого номинала.
Крепеж в виде металлической скобы с загнутыми концами. С фольгированной стороны под скобой удалена фольга.

[ВикторС]

Докладываю.
Установил в "менее точный" транзистортестер регулируемый стабилизатор напряжения с диапахогом перестройки 4,8В - 5,2В. Путём перебора напряжений питания с последующей калибровкой получил удовлетворяющую меня точность при напряжении питания проца 4, 96В. Резисторы с точностью 0,05% и конденсаторы с точностью 0,25% измеряются в пределах заявленной погрешности.
Планирую подобрать подходящую по напряжению под нагрузкой 78L05 (есть запас) и проверить термостабильность, как я обычно делаю, прогревом схемы бытовым феном с функцией подачи холодного воздуха (грею до 80 град или около того и смотрю, как уходит контролируемый параметр).

Как вы думаете, что лучше, ставить на установленное место подходящий по напряжению стабилизатор 78L05 или под платой закрепить навесным монтажом КРЕН5 или подобный стабилизатор в корпусе ТО-220? (менее красиво, зато меньше риск просадки напряжения при измерении электролитических конденсаторов)

[Yuriy_King]

В вашем случае потребление тока от стабилизатора менее 50 мА, по этому нет смысла применять корпус ТО-220. Проверьте полимерные и компьютерные электролиты на правильность отображения ESR (0,00 - 0,03). Для них напряжение питания наиболее критично.
P.S. Теперь, если есть необходимость измерять малые индуктивности, надо задуматься о Версия 1.13k от Karl-Heinz. Смотри https://yadi.sk/i/qCfpZb4K3a5dNL

[musor]

смысл есть фсегда у 7805 в корпуск DPAC менше дрейф выхода
78lxx вапше гавно стабилности никакой

[ВикторС]

Коллеги привет,
Продолжение истории с повышением точности измерений транзистор - тестера.
Как я говорил, я добился отличной точности показаний при напряжении питания проца - 4,96В.
Откалибровал, проверил точными резисторами и конденсаторами. Всё хорошо. Запаял колодку для испытуемых компонентов. Опять откалибровал (сделал самотест, полный). Всё хорошо - показывае то же, что и до запайки колодки. Обрадовался, что всё сделал.
Утром решил проверит.
Теперь тестер Занижает показания (началось с того, что завышал), причём, изменение напряжения питания с 4,94 до 5,02В не влияют никак.
Промывка не помогает. Вместо резистора 20 Ом, в разрыв земляной ноги 78L05 поставил 47Ом, для повышения питания до 5,02В. Не помогло. Всё равно занижает.
Так вот заметил странную вещь.
При установке резистора, например, сопротивлением 10КОМ +/- 0,05% и нажатии кнопки ТЕСТ, в самом начале теста, на пол секунды, появляется измеренное значение 10,01КОм (как есть на самом деле), далее этот результат исчезает и на экране уже фигня типа 9987 Ом или другое, похожее значение, за пределами допусков для этого резистора, вообще.

В связи с этим вопрос товарищам - знатокам алгоритмов работы транзистор - тестера - двуступенчатая индикация сопротивления резистора - это баг или фича транзистортестера? То есть, предусмотрена ли такая индикация программой или тестер на пол секунды отдаёт правильные показания, а далее, в каждом последующем тесте - неизменно низкие?

Буду благодарен за ваши мнения и советы по теме.

[musor]

скоре всего это косяка вашей плат просадка стаба или дрожки тонкие слишком..
попробуйте помощне 7805 78m05 поставит ...+ цепи питания усилить внешней шинкой из сереббрянки.. 0.5 -0.8ммм чем короче тем луше

[ВикторС]

Вот я начинаю думать в сторону гавённой платы, в части сверхтонкого слоя меди в печатных проводниках. Я, когда ставил 87L05 в штатные отверстия, вынужден был подрезать проводники ПП и перемычку одну поствить, для удобства загибания ног нового стабилизатора. Так вот медные дорожки перерезались моим тупым ножом для зачистки проводов, подозрительно легко...

Как вы думаете, что более правильно - зачистить шины питания и сигнальные (измерительные) шины от лака маски и облудить медные дорожки оловом, или поверх имеющихся дорожек проложить дублирующие, лужонкой? (второй способ может привести к звону на ВЧ, ИМХО, если о звоне можно говорить в части микропроцессорных схем)

[musor]

Я Б ПРОДУБЛИРОВАЛ СОХРАНИВ ТУ IT ГЕОМЕТРИЮ НО РЕШАТЬ ВАМ
САМ ПРИПОЙ ИМЕТ УДЕЛНОЕ r ХУЖЕ МЕДИ И ТОЛКУ ЛУДИТЬ ТОНКУЮ ФОЛГУ Я НЕ ВИЖУ НАНОСИТЬ СЕРЕБРЯНЫЕИЛИ ПАЛАДИЕВЫЕ ПОКРЫТИЯ ВЕСМА ЗАТРАТНО GJ'NJVE Я В ТАКИХ СЛУЧАЯХ УСИЛИВАЮ ШИНЫ ПОСЕРЕБРЕНОЙ МЕДЯХОЙ
насчет звона не знаю надо смотреть конкретно-ослом врядли там будет силный звон

[ВикторС]

Спасибо за совет, товарищ Мусор.
Использую медные шинки поверх штатных проводников.
осциллограф есть. Звон могу проверить. Есть с чем сравнивать. Второй транзистор тестер, купленный через пол года, показывает стабильно и точно. Собран на чуть другой плате (другие логотипы и маркировка, трассировка та же. Надеюсь, на этой, второй, плате медь потолще.

[Yuriy_King]

На VRTP.RU уже был такой эксперимент, неудачный, разбежались все настройки. Автору посоветовали отпаять всю самодеятельность и проверить показания тестов. Причина не в сопротивлениях дорожек, а в расхождениях номиналов РЭ на величины не подконтрольные обычным мультиметрам.
Разница видна лишь на приборах с 5 и более значимых цифр. При Selftest учитывается внутреннее сопротивление до точек измерения (закороченные и разомкнутые контакты). А вот что вы точно не видите, так это опорное и питающее напряжение с точностью хотя бы 4-5 знаков.
Я к примеру, сейчас отбираю микросхемы по их способности правильно отображать ESR. Так на результаты показаний сказывается разница между 4,9878 и 4,9850 вольт питающего напряжения (Vcc).
P.S. Особенно сильно сказывается прогрев микросхемы, если не используется внешний ИОН, а стоит 47 к на Vcc. При прогреве наблюдается падение значения ESR, к примеру после 10 минутного прогрева (в ходе отбора нескольких конденсаторов) значение ESR 0.12 (измерено в начале периода) падает до 0.00 ...

[ВикторС]

Прикол в том, что когда этот, обсуждаемый, транзистортестер был у меня ещё один, он был проверен по тем же самым точным резисторам и конденсаторам, которые лежат у меня как эталоны. И показывал он в пределах погрешности тестовых деталей. За год эксплуатации в бескорпусном виде, похоже, что то в нём скисло, в части проводников. И подтверждается это блуждающей точностью, которая то есть, то нет. Безотностительно прогрева (ИОН стоит хороший). Пока что не все сигнальные проводники усилил. Хочу осциллографом сравнить тот транзистортестер, что вторым собрал, и этот, первый, который лажает.
начинаю думать о покупке ещё одного комплекта, а этот, кривой, в ЗИП пустить. Времени на настройку уже потратил втройне от того, сколько новый комплект стоит.
Кто нибудь видел на Али комплекты с ПО от Маркуса Рёшке - с крупным шрифтом?
Этот, мелкий, читать без очков уже трудновато.

[musor]

крупные эт там где стоят 1602 1604 2004 с достаточной высотой знака
с графическими там шрифты мелкия

[Yuriy_King]

ВикторС
Вот это уже ближе к истине. Термин "старение РЭ элементов" Вам надеюсь знаком. И подтверждается это блуждающей точностью. Проводники не могут менять свои проводимости, то в большую, то в меньшую сторону. А вот без относительно прогрева (ИОН стоит хороший), а где замеры с точностью 4-5 знаков как ИОН, так и Vcc? Я только вчера вынужден был заменить TL1431T с лучшими по паспорту параметрами, на TL431I с весьма скромными параметрами, из-за того, что первый менял напряжение "холодное" 2,5031 v на 2,5024 v после 5 минутного прогрева. Вы способны отследить такие изменения? А Vcc у меня после включения и прогрева возрастает по такому графику: включение 4,9847 - 10 секунд спустя 4,9854 спустя 5 минут 4,9858. Такое напряжение оптимально для конкретного образца микросхемы, для точного показания ESR. Контрольные точки - 0.00 полимерный 1500uF, 0.02 (компьютерный) 1200uF, 0.05 (jamicon) 1000uF и т.д.
P.S. Если хотите понять причину блуждающей точности, дайте остыть прибору с пол часа. Войдите в меню Selftest и не выходя из него повторите калибровку раз 10-15, записывая при каждом проходе R0, Ri_Lo, Ri_Hi, REF_C, REF_R. Приведите таблицу с результатами, по ним можно понять в чем причина нестабильности.

[Карбофос]

ВикторС, можете обратиться к руководству, в котором указана относительная погрешность измерений резисторов. В частности, в районе 10к она составляет ~1%.
Ваш прибор и так выполняет измерения на пределе своих способностей, имхо.
Yuriy_King, ваши замеры с точностью 4-5 знаков просто вредны для рядового читателя, т.к. разрешение АЦП ATmega328 составляет лишь 4,88 мВ.