Nauwkeurige spanningsreferentie

Dan zou ik in ieder geval voor overkill gaan. Dus door goede constructie, weerstanden selecteren en een stabiele referentie zorgen dat je wat speling hebt. Als je hem bv 10,000.0 krijgt en dan dmv een 20 slags insteltrimmer hem nog 500 uV kan vertellen dan kan hij bij calibratie precies op 10,000.0 of misschien nog een digit beter worden gezet. Dan hoef je niet bang te zijn dat door temperatuur, vocht, schokken, mechanische spanning en veroudering je buiten je 1mV specs komt. Zonder trimmer is nog mooier maar dan zit je met het probleem dat je hem met alleen die fluke niet kan bouwen. 1K weerstanden matchen gaat daar er al niet mee dus die moeten zo precies mogelijk zijn.

Voorkom:
mechanische spanning in het pcb. bv door de referentie zwevend te hangen (wist ik ook te laat) of gleuven in het pcb te frezen.
Het pcb tussen rubber te hangen zodat de studs en kracht op de behuizing geen mechanische spanning veroorzaken.
Ben voorzichtig net solderen. Door de warmte kunnen onderdelen verlopen.
Kijk uit voor stof, vuil en vingeafdrukken. Reinig alles met ipa na het bouwen.

Als groot voorstander van het KISS principe zou ik het eigenlijk gewoon laten zoals het is. Geen instelpot erin dus.

De belangrijkste vereiste die je aan een calibrator mag/moet stellen is stabiliteit en voorspelbaarheid, zowel op de korte als de lange termijn. De feitelijke waarde speelt een ondergeschikte rol (denk standaardcellen, Fred!), al is het natuurlijk wel prettig als die zo dicht mogelijk bij een 'kardinaal punt' ligt.

De nauwkeurigheid die is te halen met het voorgestelde schema is voldoende voor Roland's onmiddellijke behoefte en met een calibratie aan een extern instrument (zodat je echt weet wat er uit komt) waarschijnlijk ook voor de toekomst. Zolang die nauwkeurigheid voor een voldoende lange tijd gewaarborgd kan worden zit je dan in principe helemaal goed.
Het introduceren van een trimmer, met alle narigheid die daarbij om de hoek komt kijken, kan het eigenlijk alleen maar minder maken.

- Rob.

Daar heb je wel gelijk in, ik draaf weer eens door
Voor ons voltnuts is het alleen belangrijk de preciese waarde te weten en dat hoeft geen rond getal te zijn als hij maar stabiel is maar ik weet niet of de TS er bij gebrek aan meters er ook zo over denkt. Anders zou ik het in dit geval ook zo simpel mogelijk doen met goede componenten.

De LT1027 zou ik wel willen trimmen aangezien deze de nauwkeurigheid van het hele shema bepaald.

In de AN42 van LT staan ook opties (Appendix C) om nauwkeurig te trimmen.

http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an42.pdf

In mijn geval eerst trimmen met die 10K pot, dan die eruit en vervangen door bovenstaande shema.

De aanbevelingen van Fred kwa opbouw neem ik ook over.

Fred,

Jij hebt al met de LT1027 gewerkt, waarschijnlijk kun je al een indicatie geven wat R4 en R1 zouden moeten zijn. Dan kan ik die straks ook als 0.01% mee bestellen en zijn R2 & R3 alleen nog voor de puntjes op de i.

Hier http://cds.linear.com/docs/LT%20Journal/LTMag-V19N1-03-References-Bren…
staat nog een overzichtje van de verkrijgbare onderdelen. Vraag me af of je niet beter af ben met het kopen van een betere (2dehands)meter. Ik kocht bijv. op Marktplaats een Fluke 867b grafische multimeter die 0.025% DC doet. Is volgens de selftestsoft calibrating=OK. En kostte me 120 euro + ophalen.

RAAF12,

Ik vindt het leuk om zelf iets te bouwen, met de fluke heb je geluk gehad, de meeste fatsoenlijke multimeters op MP gaan voor veel meer weg.

Op 4 januari 2012 18:23:50 schreef fred101:
1K weerstanden matchen gaat daar er al niet mee dus die moeten zo precies mogelijk zijn.

Misschien domme vraag.
Is het mogelijk om met een pic met 3 ADC ingangen twee SMD weerstanden te vergelijken/paren ( e.v.t gebruik makend van vergulde klemmetjes )?

Zoiets als
1 ADC voor ref spanning,
1 ADC voor R1, en
1 ADC voor R2
en dan de waarden vergelijken.

Of zijn de ADC's van een MC te verschillend kwa nauwkeurigheid?
Of zou het met het laden en legen m.b.v een Cond. beter zijn?

Om weerstand te meten zul je er een constante stroom doorheen moeten sturen, hoe zorg je dat de stroom door deze twee weerstanden gelijk is? Je zou ze in serie kunnen zetten, maar dan mag de spanning over elke weerstand maar de helft van de referentiespanning zijn.

De ADC heeft waarschijnlijk een resolutie van 10-bits, dus 1024 stappen. Dat beperkt de resolutie voor een enkele weerstand al tot 0,1 %, en dan hebben we het nog niet eens over nauwkeurigheid gehad. Meestal is de ruis voor die ingebouwde ADCs ook fors.

Als het over weerstanden matchen gaat zou je aan een Wheatstone brug kunnen denken, ik weet niet of deze artikelen al voorbij waren gekomen?

Leuke link, duidelijk omschreven. Het Keithey boek wordt daar ook genoemd, dat is een aanrader.
Ik zat tot nu toe met het tempco matchen maar die olie manier in Alson's link is een mooie. Voor 5,5 digits zijn mijn huidig gebouwde referenties nu nog net voldoende stabiel.

Weerstanden matchen doe je het beste met een brug. Twee in serie en de spanning meten kan ook. Als je een precisie weerstand hebt meet je beide spanningen. Dat je meter niet gecalibreerd is maakt niet uit, het gaat om de ratio tussen de twee. Als je bekende 1K is dan is de ratio van weerstand gelijk aan de ratio van spanning.
Maar dan moet je wel een meter met genoeg resolutie hebben. Bij een brug moet je 0V meten, dat is meestal een minder probleem. De bron spanning maakt niet uit, als hij maar stabiel is. Probleem is wel dat je daarvoor al twee identieke weerstanden moet hebben hebben.

Met dank aan Blackdog en zijn HP34401 heb ik aan mijn bouwsel kunnen meten.

2.50021
5.00021
7.50034
10.0000
12.4996
14.9995
17.4994
19.9994

Waarbij we op de 10V uitgang de calibratie hebben gedaan.
Al met al ben ik zeer tevreden.