10K en 1K "Home Made" Referentie weerstanden

blackdog

Golden Member

Hi,

Door mijn frutten met Arduino is het nu makkelijker voor mij een aantal meetapparaatjes te maken.
Dat geld ook voor twee referentie weerstanden en wel een 1K en een 10K weerstand.

Wat is nu de basis, kijk hieronder een doos vol weerstanden van 2K en het type is: 8E16D
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-11.png

Voor de liefhebbers is dit de datasheet van deze weerstanden.
www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie\8E16D.pdf

Ik werk nu dus ook weer met de materialen die ik heb liggen.
Er zijn natuurlijk betere weerstanden, ondermeer die van Vishay die rond de 40€ per stuk kosten.
Deze weerstanden uit mijn doosje zijn al erg goed en als deze in een Arduino oven van mij geplaatst wordt,
hoop ik de temperatuur afwijkingen goed onder controle te houden.
Een kanttekening hierbij, ook weerstaden hebben een hysteresis dus als de oven uit is en daarna weer naar 40C gebracht wordt, kan de waarde van de weerstanden zo er 1 a 2 PPM er naast zitten.
Nog een beperking, weerstaden zijn veel lastiger goed/nauwkering te meten.
Kijk maar naar de specificaties van de HP 3458A, je hebt altijd twee variabelen, het referentie circuit in je DMM en de stroombron.
Bijde hebben hun ruis en drift en dat maakt de specs voor R meting een stuk moeilijker dan DC metingen.
Ook was het knap lastig de Heer Seebeck buiten de deur te houden met de vertinde draden van de weerstanden.
Ik heb al wat proefjes gedaan met fijn schuurpapier zodat ik direct op het koper meet.

Ik had een jaar of twee geleden al een aantal weerstanden geselecteerd
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-12.png

Dit zijn vijf geselecteerde 2K weerstanden omwikkeld met koperfolie.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-03.png

Een zijde reeds opgevuld met thermische lijm.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-04.png

Zo ziet de andere zijde er uit die nog niet opgevult is.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-05.png

Vier draads meting d.m.v. een 3458A DMM, 2,7PPM te hoog in waarde.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-10.png

Nu denk je misschien, dan zet je er toch een weerstand aan parallel om hem mooi af te ronden naar precies 10K.
Nou laten we dat eens testen :-)

Welke weerstand staat er nu parallel aan mijn 10K weerstand denken jullie?
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-09.png

Dit is hem! jammer genoeg niet zo goed afleesbaar, maar hij is 100Meg
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-08.png

Dit zegt de TEK DMM4050 van de 100Meg weerstands waarde.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-13.png

Dit wordt dan mijn 1K referentie weerstand, hij is nog niet met koper omwikkeld,
Omdat ik wil kijken of ik toch nog een betere comby kan vinden.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-02.png

De waarde die de HP 3458A aangeeft voor dit setje.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-01.png

Een Pro mini Arduino gaat het oventje regelen, het breadbordje geeft de afmeting een beetje aan :-)
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-14.png

Dit is wel een tijdrovend werkje, regelmatig de HP 3458A een autocal laten doen, dat kost vele minuten.
Ook het wachten tot alle verbindingen tijdens het meten thermisch stabiel zijn geworden kost veel tijd.
Je kan dan wel leuke spullen hebben, maar "tijd" is a bitch, vraag maar aan Henk met zijn ruismetingen ;-)

Laters meer en groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Geen enkele reactie op dit topic, het moet niet gekker worden, misschien moet ik hier weer eens wat neer zetten met lampjes of met een Becker radio code *grin*

Goed verder met de orde van de dag (mijn dag)
Het wikkelen van de oven, natuurlijk weer bifilair gewikkeld om het stoorniveau in de oven laag te houden.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-15.png

Ook deze keer weer de draden gekrompen met adereindhulsjes, omdat het weerstandsdraad niet te solderen is.
Over de adereindhulsjes komt een klein stukje kous ter voorkominng van sluiting.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-16.png

Dit is het vermogen dat het oventje opneemd bij ongeveer 40C.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-17.png

Dit is uiteindelijk de temperatuur die ik heb gemeten bij het toegevoerde vermogen bij een LAB temperatuur van 22,5C.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-18.png

Rechtboven het gaatje waar de NTC inzit, de bedrading laat zien (drie blauwe draden)
dat ik ook bij deze oven de mogelijk heb de oven wikkelingen parallel te zetten om de oven sneller op temperatuur te brengen.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-19.png

Hier ben ik aan het kijken of de Arduino past in het oventje, als dat gaat lukken dan hoef ik het referentie deel niet aan te passen,
omdat de Arduino in een stabiele omgeving zit.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-20.png

Gegroet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik ben soms een beetje langzaam... Ik heb er 24 uur over na moeten denken, maar als je met 100M er naast te ver doorschiet, kan je dan niet beter te LAAG uitkomen en dan wat weerstand er bij prutsen om het laatste stukje te corrigeren? (in plaats van te HOOG en dan wat GELEIDING er bij te plaatsen?)

Je zat er 27 mOhm naast, een 27 mOhm weerstand is 10 cm van een stukje AWG29 draad.

Een kennis van me heeft zo'n lompe 100A shunt vervangen door 10cm 2.5mm2 installatiedraad. Niet meer goed voor 100A, maar wel precies de juiste weerstand. Gewoon de juiste lengte afknippen. Eerlijk gezegd had ik gedacht dat het op wat handzamere hoeveelheid AWG22 uit zou komen maar daar heb je voor 26mOhm zo'n halve meter nodig.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
blackdog

Golden Member

Hi rew, :-)

Dank voor je input.
Als eerst dit, ik heb al twee setjes weerstanden gehad die bij het monteren, handelen uiteindelijk stuk gingen @#%@#$!#@45
De rede is de bedrading aan deze weerstaden, dit is erg zacht koper en breekt dus snel.
Ik denk dat onze Lieve Heer gisteren van zijn wolk donderde, toen dit gisteren weer gebeurde. *grin*

Maar goed, vanochtend weer wat selectie gedaan en de HP3458A weer een Auto Cal gegeven samen met de "Offset Comp" functie die dit meetinstrument heeft.

Dat gaf het volgende resultaat
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-21.png

En weer iets later dit, dat is 0,3uOhm te hoog.
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-22.png

Is de weerstand nu ook precies deze waarde?
Ik denk het niet, de Cal datum van dit meetinstrument is nu bijna 2 jaar,
kijk maar eens in de specificaties van de 3458A hoe stabiel ze hem garanderen op het Ohm bereik voor 1 a 2 jaar.
Mijn 3458a is ongeveer 15 jaar oud, dus de korte termijn drift van de referentie en weerstanden is ondertussen wel over, dat helpt net als bij Whiskey :-)
Op het DC bereik is het verschil tussen de TEK DMM4050 meters en de 3458A nihil, zo rond de 1 a 2PPM afhankelijk van de LAB temperatuur.
De verschillen op het weerstands bereik zijn trouwen flink groter.

Dan komen we bij het "Tunen" van de weerstand, in hoeverre is dit zinvol...
De afwijking op mijn foto's is extreem klein maar deze afwijkingen zitten in het micro Ohm gebied bij de 1K weerstand.
rew jij geeft aan dat ik met een stukje draad kan spelen om hem precies te tunen, maar dat is nu net het punt.
Dat is extreem moeilijk door de temperatuur gevoeligheid van de weerstanden en Meneer Seebeck.
Op het ogenblik is de waarde van de weerstanden binnen 20 minuten ongeveer 0,2PPM veranderd, wat erg goed is.
Maar, is dit nu drift van de weerstanden, drift van de stroombron in de 3458A of de referentie drift van de 3458A?
Het is natuurlijk een mix hiervan.

Dit is een close-up van hoe de weerstanden worden gemeten, de linker twee bussen zijn de sense aansluitingen.
Zelfs het aandraai moment van de aansluitbussen speeld een rol :-)
http://www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/1K-10K-Referentie-23.png

Het is echt moeilijk de goede comby te vinden, daar je steeds lang moet wachten tot alles weer thermisch stabiel is geworden.

Ik denk dat ik uiteindelijk de bedrading doe met de aders uit een Patch kabel en natuurlijk de echte en niet de verkoperde alu aders.
Een tweede optie om minder warmte verlies te krijgen is de wire wrap bedrading te gebruiken.
Hierdoor heb ik minder warmte verlies door de bedrading, hier moet ik nog over nadenken of dit zinning is.

Precies 1K gaat niet gebeuren, maar als de oven klaar is en goed werkt noteer ik de waarde.
De waarde kan ik dan op het display aangeven dat ik ook op de Microcontroler aansluit.
Dat is niets nieuws dat deed Fluke 5450A al heel lang geleden met zijn weerstands kalibrator.
Voorbeeldje voor de 1K stand 23C +-1C, 24 uur = 5,5PPM, 90 dagen = 7PPM en 1 jaar 23C +-5C = 13,5PPM
Voor de liefhebbers de info over de FLuke 5450A.

www.bramcam.nl/NA/1K-10K-Referentie/FLUKE-5450A.pdf

En dan nu de twee weerstanden die ik net op de foto's heb laten zien behandelen als de kroon juwelen!

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ja je hebt gelijk: De vraag is natuurlijk heel sterk of dat zinvol is om de laatste decimalen ook op 0 te krijgen. Maar anderzijds, voor vergelijkingen in jou lab is het gelijk hebben van de verschillende meetinstrumenten misschien handig. Anderzijds, als je alle volts in jou lab precies kalibreert op dat ene instrument die 1% te veel aangeeft, dan zie je alles tot op 0.1% of nog beter overeenkomen en ben je je niet meer bewust van een afwijking t.o.v. de realiteit.

Een andere truuk om de meting precies op de juiste waarde uit te laten komen is natuurlijk door een parameter te verstellen die niet zo heel gevoelig is. In dit geval is "de temperatuur" makkelijk. Door het oventje iets hoger of iets lager te zetten zal je denk ik toch ook wel wat kunnen "schaven" aan je weerstand.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
blackdog

Golden Member

Hi rew,

Que!
Door het oventje iets hoger of iets lager te zetten zal je denk ik toch ook wel wat kunnen "schaven" aan je weerstand

Dat was nog helemaal niet in mijn hoofd opgekomen om de oven temperatuur zo te gebruiken... :-)

Ik ga testen of dit zinning is, de temperatuur zal zich ergens tussen de 38 en 45C bevinden en mijn uitgangspunt was 40C.

Ook ga ik testen hoe het temperatuur verloop is van deze weerstand.
Dat neem ik dan mee in de gekozen temperatuur.
Voor de gene die er intresse in hebben kunnen wat temepratuur gevoeligheid hier kijken.
http://www.eevblog.com/forum/metrology/teardown-standard-resistors/

Ik ben geen Fluke 742A aan het nabouwen, ik kijk hoever ik kom met mijn meetinstrumentarium en de aanwezige
goed stabiele weerstanden.
Ik ga als dit goed gaat met nog wat andere weerstanden nog een 10K Referentie maken.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
pietplof

Golden Member

Black dog; als ik een zinvolle bijdrage zou kunnen leveren was dat zeker gebeurd.
Het niveau is, voor mij althans, duidelijk te hoog.
Overigens probeer ik al je bijdragen te lezen en heel soms begrijp ik het ook nog ( een beetje

Een van mijn plannen is ook een regelbaar/programmeerbaar oventje te maken. Weliswaar betreft het een met een vermogen van zeker 3 kw , maar ik ben al tevreden als het ding in te stellen op bv 400 gr C en of dat nu 405 of 395 wordt is mij ,,om het even".
Dus totaal onvergelijkbaar met jouw wensen.

En nou niet opmerken dat jij niet hebt gevraagd om zo'n reactie.

festina lente
blackdog

Golden Member

Hi Heer Plof, ;-)

Ik zie graag foto's van jouw ovenproject!

Verschillende toepassingen stellen verschillende eisen.
Ik leer graag van jouw bouwsels.

Dus, vertel eens wat over jouw toepassingen in b.v. een nieuw 450C oventopic.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Pietplof, 400 graden is toch te hoog voor een pizza?!

Technieker is geen vak, maar een straf!
haasje93

Golden Member

Blackdog,

Ik vind je topics altijd machtig interessant, maar meestal gaat dat mijn petje te boven zodat ik niet echt een zinvol antwoord kan geven.
Maar ik lees altijd mee!

Groeten Christiaan

If a cluttered desk is a sign of a cluttered mind of what than is an empty desk a sign?
Jinny

Golden Member

Ik lees sinds nu mee, gistermiddag is een vriendin overleden, dus mijn hoofd is er niet erg bij...

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..

Op 26 november 2016 15:14:02 schreef Krelis Vonketrekker:
Pietplof, 400 graden is toch te hoog voor een pizza?!

In "Heel Holland bakt" zal ik je vast niet zien.
Zie https://www.plezierindekeuken.nl/pizzasteen-voor-de-oven-wat-het-nut-v… "Een pizza bak je op hoge temperatuur (390-400 graden Celsius) maar vooral belangrijk voor de krokante korst: op een constante temperatuur."

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
pietplof

Golden Member

Blackdog; ai, daar had ik niet op gerekend. Nou moet ik echt gaan nadenken.

Heer vonkentrekker; de oven is een tamelijk bejaard exemplaar. Het ding is ergens in de ,,dump" door mij gescoord. En, niet voor een pizza.
De regeling is met een glazen buisje waarin een gloeidraad is aangebracht en een portie kwik.
Het geheel is draaibaar en dus regelbaar.
De gloeidraad gloeit, wordt warm, de lucht zet uit en de kwikkolom schuift op in een buis en verbreekt uiteindelijk twee contacten en schakelt de verwarming uit.
Ik wil deze oven gebruiken voor het behandelen van een gipsvorm om uiteindelijk zilver of goud in de genoemde gipsvorm te gieten.
Punt is echter dat het gips eerst op een temp. Van 100 gr. C moet worden verhit ( al het water moet er uit) , daarna op ongeveer 250 gr. C. ( de was moet eruit gesmolten) daarna een bepaalde tijd op ongeveer 400 gr.C en tenslotte op ong. 600 gr. C. Uiteindelijk wordt de vorm volgeslingerd ( slingergieter ) met gesmolten zilver/ goud en dan spreek je over ongeveer 1100 gr. C. Dus ik moet en de temp en de tijd programmeren.
En dus, zoals Blackdog al suggereerde, tijd voor een apart topic.

Maar allereerst wordt er aanstaande woensdag een nieuwe heup ingeklopt en dus ben ik de e.v. 6 weken gebonden aan twee krukken en mag ik niet zwaar tillen en ook mijn bovenbeen mag geen kleinere hoek dan 90 graden maken met mijn bovenlichaam.

Daarna zie ik verder.

festina lente
blackdog

Golden Member

Hi Heer Plof, ;-)

Dan lijkt het mij beter dat je meer aandacht besteed aan het onderhoud van je lijf!

Verder lijkt het mij zeer intressant om te lezen hoe en wat je met die oven doet.
We wachten rustig af tot je weer loopt al een Kievit!

Sterkte en groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi Jenny :-(

Sorry om te horen, sterkte.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Jinny

Golden Member

Hoe doen vrouwen op TV dat toch? Wakker worden met prachtig glanzend haar en mooi gestifte lippen..... Wanneer ik wakker word heb ik een coupe 'Leeg geroofd vogelnest' en een incidenteel straaltje kwijl..
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Interessant idee van Rew om je weerstandswaarde te tunen met de oventemperatuur!

Hoeveel je weerstand veranderd met temperatuur staat natuurlijk gewoon in je gelinkte datasheet: "Temperature Coefficient: ±3ppm/°C over 0°C to 85°C".

Dus bij je 1kΩ referentie stuurt elke graad oventemperatuur verandering je weerstandswaarde 3ppm of te wel 3mΩ bij :-)

Minder leuke kant van deze gedachte is natuurlijk dat jouw zorgvuldig bij labtemperatuur uitgezochte weerstanden er in die 20° warmere oven er 20 x 3ppm =60ppm oftewel 60mΩ naast zullen staan :-(

groet, Gertjan

Als de spec zegt +/- 3 ppm/C, dan lees ik dat als: tussen de -3ppm/C en de +3ppm/C, en kan dus ook nul zijn. Dan werkt mijn truuk niet.

In de praktijk denk ik dat ze een serie weerstanden maken waarbij ze diverse materialen gebruiken voor de verschillende weerstandswaarden. Met die spec geven ze aan dat ze zich verplichten om materialen te gebruiken die binnen die range zitten.

Worst-case, voor deze toepassing, is dat ze de cooefficient zo laag mogelijk proberen te krijgen door verschillende dingen te mengen. Als ze dan op 0 mikken, maar door mengfouten soms +2 en soms -2 ppm/C uitkomen, dan kan het ook gebeuren dat ze op jou exemplaar op 0 zijn uitgekomen.

2.7ppm kan je prima met een max 3 ppm/C temperatuur regeling bijregelen. Dan zal je 1 graad warmer of kouder dan gepland moeten regelen. Als je temp afhankelijkheid 0.3 ppm/C blijkt te zijn (binnen spec voor +/- 3 ppm/C) dan wordt 9 graden bijregelen al weer wat tricky. Mogelijk is 31 graden wat te laag of 49 wat aan de hoge kant.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
miedema

Golden Member

Ha Blackdog :-)

Zoals je weet loop ik ook over een referentie weerstand te denken. (enigszins aangestoken door rbeckers)
Ik was van plan een referentie te maken met deze Vishay weerstand, maar nu ik van jou die Rhopoints gekregen heb zullen het dus wel meer referenties worden :-)

Doel is vooral om lange termijn veroudering / verloop te kunnen meten. Van de weerstanden zelf natuurlijk, maar vooral ook om mijn meters in de gaten te kunnen houden.

Daarom heb ik besloten om de weerstanden juist NIET in een oven te zetten.
Ik denk dat door de hogere temperaturen de weerstanden sneller zullen verouderen, terwijl ik juist wil dat ze zo stabiel mogelijk blijven....
Verder zorgt die oven voor grote temperatuurverschillen binnen en buiten de referentie, waardoor Seebeck een stuk lastiger buiten de deur te houden is.
(Als ik reken met de toleranties van die Vishay weerstand, dan begint Seebeck toch al snel relevant t.o.v. de TC van de weerstand te worden)

Wat ik wil gaan doen is een temperatuur sensor in de behuizing opnemen. Zo kun je bij het meten van de weerstand meteen ook de temperatuur meten.
Als ik de temperatuurcoëfficiënt heb vastgesteld, is het daarna simpel een Excel sheetje te maken die alle gemeten weerstandswaarden terug rekent naar b.v. 20°C.

Ben benieuwd wat je van deze ideeën vindt....

groet, Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi Gertjan,

Ik wou je nog wat tips geven :-)

Er zijn meerdere manieren om het te doen, zoals b.v. je zelf al aangeeft, loggen over een traject van zeg +15 tot +35C <= temperatuur hittegolf.
Mijn tip is deze, als je de Rhopoint of anderen gaat gebruiken op "jouw" manier, neem een alu blokje zoals mijn Black Body en lijm de weerstanden daar strak in.
Je geeft ze hiermee meer "massa" en ze kunnen dan ook meer dissiperen,
ik bedoel hiermee dat bij gebruik de temperatuur minder snel oploopt in de weerstand door de koeling.
Ook dan zal je moeten opletten dat er zo min mogelijk termiek is in je behuizing.

Voor de oven zie ik geen probleem met Seebeck, je moet het echter wel de bedrading goed doen :-)
Een oven op 38 of 40C die ik wil toepassen, verouderd de weerstanden echt niet zo veel.
Welke temperatuur denk je dat HP heeft aangehouden voor de 3458A multimeter waarvan ze zeggen dat deze op bedrijfstemperatuur is?
Dit is rond de 37C a 38C, wat een bedrijfstemperatuur is die in veel apparatuur voor komt, ook jouw multimeter.

Hou er verder rekening mee, dat de drift van de weerstanden niet een rechte lijn is!
Van Vishay is bekend dat deze temperatuur drift er uit ziet als een S curve waar geen touw aan vast te knopen is.
Lees de stukjes maar hierover op eevblog.
Dit is iets anders dan de lange termijn drift.

Ik bedoel niet dat de S102 een slechte weerstand is, t.o.v. de eerste versies (40 jaar geleden) zijn ze veel beter geworden.
Verder zijn er op eevblog ook nog wat metingen te vinden over ondermeer de Rhopoint weerstanden.
Je zal daar ook zien dat iedere weerstand drift heeft en ook vaak een hysteresis,
dit is natuurlijk weer afhankelijk van de grote van de temperatuurstap die je maakt.

Ik zou zeggen, maak er gewoon één, b.v. in een alu blok gaten voor twee 10K en twee 1K referentie weerstanden. (weerstanden zat :-) )
Ik heb het hier dus niet over een oven met een alu blokje!

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Onder het eten nagedacht over je ideeën :-)

Je hebt natuurlijk gelijk dat je die oven niet heel heet hoeft te stoken. Veroudering bij 38°C i.p.v. 20°C zal inderdaad wel meevallen.
Maar Seebeck blijft.... Ook met dunne draadjes, en goed isoleren zullen er grotere temperatuurs verschillen zijn dan wanneer alles (referentie èn z'n bekabeling) homogeen op kamer temperatuur is.

Mijn idee is om een dikwandige, IP-65 dicht kastje te gebruiken, zoals deze. (in die Multicomp serie zat net geen mooie maat...)
Door dat dikwandige aluminium zal de afgesloten lucht in het kastje mooi homogeen van temperatuur zijn. En na enige tijd gelijk aan de kamertemperatuur (= ingestoken bananenstekers)

Ik vraag me dan af wat de toevoeging van jouw aluminium blokje is.....
Voor de belastbaarheid ben ik niet zo bang, het gaat alleen om de meetstroom van de DMM. Bij mijn 8846A hebben we het over 1mW. (en dat vermogen wordt bij jouw Rhopoints ook nog eens over 2 of 5 weerstanden verdeeld.

Goed dat je op de kromme TC curven wijst (die van de vishay Z-foil lijkt wel mee te vallen, meer een platte "U") Rhopoint zal ik zelf uit moeten zoeken.
Daar zit dus nog uitzoek / meetwerk :-)

Ik vindt het overigens sowiewso leuk dat we verschillend opgebouwde referenties bouwen (deels zelfs met dezelfde weerstanden!), om te zien hoe ze zich gedragen, nu en door de jaren heen.

groet, Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi Gertjan,

Waar denk jij dat Seebeck optreed?

Je hebt mijn 10K referentie gezien die aan de bedradingzijde nog niet was volgegoten met thermische lijm.
Per weerstand aansluiting komen twee draadjes, want hij wordt gemaakt voor 4 draads meting.
Deze draden worden vlak bij het weersthuisje gesoldeerd en daarna wordt de overgebleven ruimte gevult met thermische lijm samen met de tempsensor.

Hierna kan je er vanuit gaan dat er een strakke thermische koppeling is tussen mijn draden en de aansluitdraden van de meetweerstand.
Er kunnen ook nog andere effecten optreden zoals mechanische, maar ik denk niet dat dit echt meespeeld voor het kleine temperatuurgebied waar deze weerstand wordt gebruikt. (nog niet geteste aanname)

Denk niet dat extra dikke draden aan de weerstanden beter is, je kan beter wat dunnere draden gebruiken,
zodat ze snel de temperatuur aannemen van de aansluitklemmen.
Dikke bedrading geeft volgens mij een langer thermisch effect als je de stekkers in de stekkerbussen steekt.

Een mooi voorbeeld is de Fluke kortsluitprintje voor 8,5 digit multimeters,
daar zitten uiters dunne sporen op, dit om maar snel het equilibrium te bereiken voor de kortgeloten meter ( Ohm "0" meting en DC "0" meting )

De weerstanden in een koper af alu blok maakt het geheel mooi thermisch traag.
Ook al is een doosje dicht, dan nog treed er thermiek op, het doosje is niet overal de zelfde temperatuur.
Het is aan de referentie bouwer zelf, in hoeverre hij het een en ander doorvoert.
Ik ga een paar van die meetweerstanden bouwen, met één klok weet je nooit hoe laat het is *grin*

Het uitzoeken van het hoe waar waarom, geeft mij het meeste genoegdoening, en vaak moet ik ook lachen als ik een week werk heb "weggegooid" door aannames.
Maar dat was dan wel weer waardevol als leerproces.

Als je in de PPM meet, dan is alles meegenomen om het zo stabiel mogelijk te houden, dus of er zit bij mij koperfolie om deweerstanden heen en/of ze gaan in een overtje.

En ik had net als jij ook al nagedacht om een paar Vishay weerstanden ook in een oventje te zetten, of in een blokje te lijmen.
En voor een ieder die het nog niet wist, hou maar aan dat weerstanden ongeveer 5x slechter te meten zijn dan spannings referenties.
Natuurlijk zijn er uitzonderingen, maar kijk maar eens bij de specificaties van de 3458A wat weerstandsmetingen betreft en de Fluke referentie meter de 8508A.

Nu gaar na een lange dag, en moet nog twee computers migreren...

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Er zijn inderdaad meerdere manieren om een referentie te realiseren.
Mijn 10k ohm zit in een klein spuitgiet Alu kastje en is m.b.v. zijn aansluitdraden aan 4 stuks 4mm bussen zo mechanisch stress vrij mogelijk opgehangen en raakt nergens een wand.
Een weekje geleden met Gertjan aan die 10k gemeten.
Ook over de voor- en nadelen gesproken.
Simpel, passief en 4-draads zijn de belangrijkste voordelen.
Een DMM heeft echter voor DC V, meestal het 1 en 10V (of 2 en 20V) bereik, de beste specs.

blackdog

Golden Member

Hi René, :-)

De manier die ik voorstel kan nog steeds met jouw meeste voorgestelde voordelen.
Maar ik denk dat de temperatuur gevoeligheid de grootste dominante factor is,
dat is de rede dat ik wat weerstanden in een oventje bouw die rond de 40C zal zitten.

Dit hoeft niet groot te zijn en verlangt weinig energie om op temperatuur te blijven.
Voorbeeldje wat de temperatuur doet bij de professionals.
De Fluke 5430 10K standaard weerstand doet 2PPM/C
De Fluke 742A 10K, doet binnen 18 tot 28C 1.5PPM en de hysteresis buiten dit gebied is max 2PPM.
Voor de 742A geld 4PPM/jaar als stabiliteit.

Als je kijkt naar de testen die zijn gedaan op eevblog, dan zie je dat de temperatuur meestal de dominante factor is.
Dit samen met de hysteresis als je de Delta Temp groot maakt, maar dat ga ik niet doen :-)

Ik denk dat het zeer leerzaam is om verschillende uitvoeringen te maken.
Ik weet ook door wat testen aan deze kant met goede weerstanden dat de drift van de multimeters vaak groter is dan de referentie weerstand.
Er is hier geen meter gelijk binnen 5,5 digit bij een 10K weerstand :-)
Nu zijn de meters hier al een tijdje niet ge-adjusteerd. (meer dan 2 jaar geleden)

De meters zijn op het 10V bereik (TEK DMM4050 en de 3458A) meestal binnen 2PPM gelijk.
Dit is natuurlijk omgevings temperatuur afhankelijk.
De twee KeySight 34461A doen niet mee in dit rijtje, dit omdat ze gewoon niet goed genoeg zijn :-)
Zover ik het heb kunnen controleren, zijn ze na ruim twee jaar voor de meeste bereiken nog steeds binnen specs,
maar wat stabiliteit betreft (korte termijn en lange termijn) kunnen ze niet meekomen,
dit is niet zo gek als je naar het prijsverschil kijkt.

Groet,
Blackdog

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Ook ik denk dat temperatuur de dominante factor is. Vandaar de ingebouwde temperatuursensor, om dat verloop te kunnen monitoren en te verrekenen.

Ik verwacht Seebeck op de grens van het warme binnenwerk en de koude buitenwereld: de aansluitklem/banaansteker overgang dus...

Bij mijn 8846A staat er 1V over de weerstand (zowel bij 1k als 10k). Dat betekend dat 1 laatste digit slechts 1µV is.
Als je dan bedenkt dat Seebeck bij nikkel-koper overgang (standaard banaanbus/stekker) 10µV/°C oplevert, dan zit je al snel in de problemen. Dat geldt natuurlijk alleen voor de sense bussen, maar daar staan er wel 2 van in serie...

Dat motiveert mij dus om er alles aan te doen om de temperaturen zo gelijk mogelijk te houden. En een warmtebron binnenin helpt dan niet......

Waarom denk je dat er in het doosje thermiek optreed? Dat doosje is luchtdicht, zo klein mogelijk, en van zeer dikwandig aluminium. Zeker als dat niet in de buurt van een warmtebron staat zullen alle wanden toch even warm zijn?

Ook heb ik twijfels over de isolatie weerstand van je thermische lijm. Eerder heb je zelf laten zien dat een 100M weerstand parallel al desastreuze gevolgen had. En van lucht weten we dat het een mooie isolator is.

Het is niet dat ik denk dat jouw aanpak niet deugt, maar meer dat ik probeer onzekere factoren uit te sluiten.
Mijn aanpak is meer "zo simpel mogelijk, maar wel slim".

Waar ik me ook zorgen over maak is luchtvochtigheid...
Lars schrijft hier op EEVblog dat hij bij de Rhopoints hiervoor gevoeligheden tot 2ppm/%RH voor de 8E16 gemeten heeft. Dat is ook een reden om m'n kastje zo dicht mogelijk te maken.
Maar wat verder nog te doen? zakje hygroscopische korrels onderin? Extra laklaag op de weerstanden? Of toch ingieten :-)
Probleem is hier vooral dat het een lange termijn effect is. Ook je oven zou alleen helpen als hij 24/7 aan staat. (Met een uurtje meten stook je het in maanden binnengedrongen vocht niet uit je weerstanden)

Nog een laatste idee voor jou: Je zou je Arduino in plaats van als ovensturing ook kunnen gebruiken om de temperatuur (en luchtvochtigheid) te meten, en die on-the-fly er uit te rekenen :-)

Nu snel naar de radiomarkt in Apeldoorn voor wat RF materiaal...

groet, Gertjan.