Resistance Standard

Hi flash2b,

Ik weet niet hoe jou Burster 6426 uitgevoerd is maar vaak kan je de uitgang deler als referentie weerstand gebruiken meet eens de uitgang apparaat uit van zelfsprekend.
Gr Henk.

Henk,

Die truck kende ik nog niet. Ga ik zeker uitzoeken want ik heb de schema's.

De specs van de weerstanden die ik nu heb gekocht (nooit gedacht dat ik tweedehands weerstanden zou kopen) zijn echter vast een stuk beter. Dus een kastje waar ik even een multimeter ik kan prikken om het ohm bereik te testen, dat is waar ik op zoek naar ben.

Je kan ze controleren met een gecalibreerde stroombron en een gecalibreerde multimeter. Er zijn meer manieren maar die vereisen allemaal een of andere standaard.

Overigens zegt het feit dat iets binnen de calibratie termijn zit niet zoveel. Je kunt hooguit hopen dat de justering van de fabrikant hem strak in het midden heeft gezet en dat de drift over tijd zich houdt aan de opgegeven specs. Pas als je iets langer heb en regelmatig hebt laten calibreren (maar niet justeren) kun je inschattingen mbt de toekomst maken. Tot die tijd kun je alleen terug kijken naar de prestaties.

Weerstand standaards duiken gebruikt toch wel op maar er zijn er nooit zoveel van gemaakt als bv een multimeter. Ik heb er 5 van ESI, twee van GR en een van Siemens. Ook 1 van mijn Fluke calibrators kan het. Die ESI's zijn wel redelijk zeldzaam maar worden nog steeds gemaakt (a 5000 dollar)
ESI zet 12 weerstanden in een kast. Zo kun je controleren of ze onderling veranderen en weet je dat er mogelijk wat loos is. In de praktijk verlopen ze eigenlijk niet. Je kan ze ook in serie of parallel gebruiken. Zo kun je ook ze tegen elkaar calibreren.

Maak ik een aparte 10K én 100K behuizing of één met een schakelaar?
Zal ik de aansluiting met twee draad óf 4 draads uitvoeren?
Maar ik een PCB of hang ik alles vrij en welk draad gebruikt ik dan ?
Gebruik ik een metalen of kunstof behuizing?
Moet ik de binnenzijde van de behuizing thermisch isoleren of juist niet

?

Geen schakelaar gebruiken bij een standaard, daar kan je wel voor kiezen zoals bij mijn GR's en Siemens is gedaan maar dat soort schakelaars zijn heel erg prijzig. Ligt ook aan je toepassing. Om een 4,5 digit meter te testen is een schakelaar minder erg dan bij een 8,5 digit

4 draads en direct aan goede banaanbussen. Bij 10 ohm moet je eigenlijk over naar low emf vorkjes voor de sense aansluiting maar bij jouw waarden niet nodig.
Bij veel hogere weerstanden gaat lekstroom meespelen.

Optimaal een metalen kast met guard aansluiting maar bij bij 10k en 100K loopt dat wel los.

Niet thermisch isoleren. Je wilt geen verschil met de omgeving want de fout door seebeck kan hoger zijn dan het tempco. Daarnaast wil je niet dat ze extra opwarmen.

Edit, bij spanning meten over 100k en hoger moet je rekening gaan houden met de weerstand van de meten.

Als je een standaard hebt kun je een ratiometing doen

flash2b,

Heb je ook het schema van de spanning referentie is dat als pdf of heb je alleen papier?

Als ik de spec van je stroombron ziet dan zijn je weerstanden 0,01% de meeste weten dit niet maar omdat ik een precisie stroombron ontworpen heb liep ik daar tegen aan..

Het is net wat fred101 schrijft niet te veel rommelen ik heb hier ook een aantal waarden gewoon los dicht bij je object en klaar maar ik kan indenken dat je het liever in een doosje heb minder kwetsbaar dan zou ik er voor kiezen als je als bussen banaan neemt deze op het dekseltje en aan de binnen kant direct de weerstand niets aan draden wel met de steek rekening houden dat een standaard adapter banaan naar B&C er in past.

Gr Henk.

Even uit interesse. Buiten meetapparatuur om, in wat voor elektronica is het noodzakelijk zo'n nauwkeurige weerstand te hebben voor de werking van het apparaat? Wat voor elektronica is zo gevoelig dat bij een weerstand van 10k een paar ohm verschil ook echt de werking van het apparaat merkbaar beïnvloed?

Hi flash2b,

Mooi dat het net zo uitkomt op 000000
Maar je weet natuurlijk dat dit erg temperatuur en contact afhankelijk is.
Als je kijk naar de PPM specs van je Fluke en die van je weerstanden dan kan je alleen denken aan toeval.

Even een tip, we gaan er even vanuit dat ze echt binne 0.001% zitten,
een keer iets te lang solderen en je hebt een permanente shift in de waarde, voorzichtig daar mee.

Een metalen doosje heeft de voorkeur wat mij betreft, Fred heeft al aangegeven hoe te monteren.
Liever geen schakelaar toepassen.

Gegroet,
Blackdog

@ Satoer,

Dat is alleen nodig bij een slecht ontwerp!!!!!

Als je iets wil kalibreren of in een brug dit kan dus ook in een apparaat voorkomen je moet altijd 1 a 2 factoren beter zijn als wat je wil vaststellen dit geldt elektrisch maar ook mechanisch.

Voor de amateur is het moeilijk om aan deze wens te voldoen reden de componenten zijn niet voorhanden en zeer duur dus dan wat meer denkwerk om een schakeling zo te ontwerpen dat je het doel toch kan benaderen.

Gr Henk.

@Satoer
Hele nauwkeurige weerstanden die nauwkeurig zijn op waarde én op temperatuur stabiliteit worden in meetinstrumenten gebruikt. Ze maken dan deel uit van een referentie van die bepaalde meter.

Buiten meetinstumenten is er minder behoefde aan iets heel nauwkeurig. Maar voor temperatuur stabilitiet zou je dit soort weerstanden in de luchtvaart of ruimtevaart misschien kunnen teken komen omdat daar de omstandigheden anders zijn dan óp de aarde.

@electron920
Ik heb het PDF schema van de stroom standaard en alleen de basis PDF (zonder schema) van de voltage standaard. Misschien moet ik Burster nog een keer mailen voor die laatste.

@blackdog
Ik heb beide metingen met kelvin clip gedaan. Ik was het meest verbaast over die 10K000 aan mijn LCR meter. Meteen 10.000KΩ. De andere 100K00 wiebeld soms rond de 100.0000KΩ maar wel binnen de 0.02%.

Hoe zit dat eigenlijk met PPM?

0.01% is 100PPM begrijp ik, maar waarom wordt soms PPM en soms % gebruikt ?

Is 4 draads echt nodig een 10K of 100K? In mijn geval met de 10K weerstand is de tolerantie dus ±1Ω (=0.01% * 10KΩ).

Ik heb ook een weerstand van 10k 0,01% in een klein Alu kastje met 4 stuks 4mm banaan.
Op een 6,5 digit DMM gaf de meter 10.000,4 ohm aan.

PPM of PPB is gemakkelijker dan % zodra er veel nullen komen te staan.

Edit:
De software die ik voor de Trimmble GPSDO gebruik, heeft bij de 10MHz PPT staan. (niet PTT )

[Bericht gewijzigd door rbeckers op maandag 4 mei 2015 08:54:10 (20%)]

Hi flash2b,

Wat de PPM beteft t.o.v. %, geen idee waarom dit door elkaar gebruikt wordt.
Met uitlezen op de DMM van mijn spannings referenties doe ik dat meestal in PPM.
Lees ik weerstanden af, dan doe ik dat meestal in %.
De rede? geen idee , behalve dat dit zo gegroeid is bij mij aan de hand wat ik heb gelezen.

10K is zo'n beetje de grens voor 4 draads meting.
Ik zou de 10K vierdraads uitvoeren, je hebt bij toeval een weerstand die volgens jouw meetapparatuur precies op waarde is.
Reken een uit wat de bedrading doet als je deze weerstand twee draad's aansluit op een DMM, 30cm draden en goed schone!!! connectoren.

Doe wat Fred zegt net als ik trouwens, klein metalen doosje met daar goede connectoren in (banaan), het liefst Pomona serie met een klein Seebeck effect.
Het metalen huisje kan je dan gebruiken asl Guard.
Bij de 100K zal je ook na montage het met b.v. Ipa moeten reinigen.

Ik heb hier ook al wat uitgezochte weerstanden liggen die in een doosje moeten, dit wordt ook zo'n alu bimboxje waar ik mijn oventjes in bouw.
Deze hebben een rubber afdichting.
Hij is er ook in plastic met de rubber afdichting.

Ik hoeverre de thermische eigenschappen van de behuizing meespelen voor jou zoals Fred dit aangeeft weet ik niet precies.
Ik heb het vermoede dat dit meer te maken heeft bij de standaard weerstanden die wat meer kunnen/moeten dissiperen als ze gebruikt worden.

Ik ga er even vanuit dat jij deze weerstanden grotendeels voor het testen van DMM's gaat gebruiken.

Maar let op, als je een stroombron hebt en je gebruikt je referentie weerstanden hier mee samen, dan zit je snel boven het "normaal" gedissipeerde vermogen in zeg je 10K weerstand.
Normaal als je een DMM op het Ohm bereik zet voor 10K zal dit een paar tienden van een mA zijn.
Heb je nu een stroombron die je samen met de 10K ref weerstand gebruikt, dan kan daar zomaar mA door gaan lopen als je niet oplet.
De weerstand wordt lekker warm en de 00000 kan je vergeten

Zomaar weer 2 cent

Gegroet,
Bram

Op 4 mei 2015 08:48:24 schreef rbeckers:
Ik heb ook een weerstand van 10k 0,01% in een klein Alu kastje met 4 stuks 4mm banaan.

@rbeckers
Is dit zweefbouw of heb je een PCB gebruikt? (een foto van buiten en binnenkant zou helemaal mooi zijn)

@blackdog
Ik wil idd deze standaard gebruiken voor het testen van DMMs, dus veel stroom zal er niet lopen.

Ik was ook een beetje verbaast dat deze waardes op de schermpjes verschenen. Ik snap dat dit niet betekent dat beide meters correct gecalibreerd zijn want dan moet ik de weestanden 'over de tijd' bekijken.

Voor het solderen ben ik nu wel een beetje bang geworden, hoe kan ik (proberen) te voorkomen dat ze permanent van waarde zouden gaan veranderen ?

Ik gebruik voor het solderen een soort van krokobekjes zonder tandjes die ik dicht bij het component zet, die nemen dan de meeste warmte op. dit geeft nog geen garantie maar zo krijg je net iets meer tijd.

Zweefbouw. Een PCB heeft hier geen voordeel.
Het is zo'n Hammond Electronics Universele behuizing Aluminium (52.5 x 38 x 31 mm).

@ flash2b,

Heb jij enig idee wat de samenstelling van de weerstand is ik kan dat zo gauw niet vinden misschien ben je er iets dieper ingedoken?

Heb je testje al gedaan met de stroombron?

Gr Henk

Wat zien die pootjes eruit. Heb je wat geklemd of eraan gesoldeerd? Misschien zijn het gewoon specials, dat kan ook.

Hi,

Ik denk dat die pootjes er zo uitzien omdat ze door een niet zo kundig "persoon" gedemonteerd zijn.

Op youtube zijn er een paar filmpjes hoe de Chinesen electronica en ander spul "demonteren"
Kijk alleen al naar de OXCO die je op ebay kan kopen, heel veel hebben er deuken in de behuizing.

De gene die desolderen zietten de hele dag boven een bak gloeiend tin...
ARBO wet kennen ze niet in China!

flash2b
Als het mogelijk is, een pincet tussen het huis en het punt waar je wilt solderen aan de weerstand, dit voerd de warmte een beetje af.
Zorg er voor dat er verder geen krachten op de pootjes komen.
Dus je soldeerd als laatste de weerstand en dan is gij klaar.
Daarna geen draden meer buigen.
Zorg er voor dat de draden niet strak zitten, denk als een loodgieter,
buizen die door b.v. door grote temperatuur verschillen uitzetten met een lusje uitvoeren.
Ik bedoel dus zo'n haarspeld die je vaak in verwarmings buizen ziet zitten.

Voorbeeldje

Kijk in de servicedoc wat het punt is waar de weerstand is gemeten,
dit geven ze meestal in het aantal mm vanaf het huisje aan.
Zoals René al aangaf, zwevend opbouwen, de weerstand heeft bijna geen massa, dat is dus geen probleem.
Vier stekker bussen 19mm afstand, en klaar is flash2b
Daarna kan je een keer hier komen als je wilt en dan hangen we hem aan de 3458A.

Gegroet,
Blackdog

Die 19mm is handig maar niet verplicht.

Bij meten altijd korte draden gebruiken, draden verwisselen, opletten met magneetvelden en temperatuur variaties.

Ondertussen van de reacties van electron920 t/m blackdog heb ik even een mechanische proof-of-concept gemaakt.

@rbeckers
Bedankt... eigenwijs dat ik ben heb ik toch even een PCB gemaakt (zie hieronder)

@electron920
Heb de uitgang gemeten en ben aan de knoppen gaan draaien van de Burster 6426. Kreeg er niet echt zinnige waarden uit, allen vrij hoog ohmig.

@Hoeben
De weerstanden zijn tweede hands.

Mijn weerstanden hebben korte pootjes en lenen zich daardoor niet erg voor zweefbouw. In mijn hoofd had ik een oplossing die ik wilde proberen en omdat het maken net zoveel werk was als het tekenen heb ik het maar even in elkaar geflanst.

Niet schrikken, ik heb hele goedkope 4mm banaan bussen gebruikt en met de hand gefreest. Het ging mij om het idee en om er iets van te leren.

Bovenzijde

Onderzijde

Natuurlijk had ik niet genoeg nagedacht dat de weerstand aan de kant van de stekker bussen flink zou uitsteken.

Ik heb getest met een 2K2 weerstand van 1%, dus niet met de weerstanden die bovenin dit topic staan. Ik zal morgen wat foto's sturen van de metingen die ik heb gedaan toen er nog een weerstand op zat, het is nu te laat.

Wat ik heb gemerkt is dat in 4-wire mode de waarde beter overeen komt dan in 2-wire mode. Terwijl dat met de kelvin clips (bijna) niet uitmaakte. Ook merk ik dat de banaan bussen slecht zijn, want als ik met de snoeren wiebelde veranderde de waarde.

Afgezien hiervan werkt het idee wel aardig. Ook het omdraaien van de sense en meet draden gaf steeds dezelfde waarde.

Wat vinden jullie hiervan?

@blackdog
Dank je wel voor de uitleg inclusief foto, daar heb ik wat aan. Misschien is het toch beter als ik een set nieuwe weerstanden bij farnell want dan kan ik pas zo als jij beschrijft monteren. Dan moet ik wel meeliften met een bestelling van iemand want ik ben maar een simpele particulier

Wat tips bij weerstand meten.

Als je ooit geen plek hebt voor 4 aansluitingen op een RUT (niet perse hier dus) en je wilt toch zo precies mogelijk meten kun je ook 4 draden in 2 bananen bij elkaar laten komen. Dat doe ik regelmatig en of het verschil significant is kun je eenvoudig te meten. Ik heb een setje probes gemaakt waar ik de draden een cm van de punt bij elkaar laat komen.

Iets wat ik nog wil maken zijn split bananen stekers. De helften dan geisoleerd tov elkaar. Er zijn wel meet-apparaten die splitbussen hebben (niet zozeer voor kelvin werk maar zo detecteren ze bv of een multimeter stekers in de stroom ingang heeft) En dan niet de high end audio versies van 400 euro.

Let bij meten van spanning over hoogohmige weerstanden op de inwendige weerstand van je meter. Bv als je over 10M meet met een 10M meter.

Je kunt met 1 bekende weerstand heel precies andere weerstanden meten. Dat is een zogenaamde ratiometing. Je zet een willekeurige spanning over je bekende weerstand in serie met de onbekende weerstand.

Je meet de spanning over de bekende en daarna over de onbekende. De absolute waarde is niet belangrijk. De verhouding tussen beide spanningen is gelijk aan de verhouding tussen de weerstanden. Dus meet je 1V over een 1k weerstand en en 5V over de onbekende dan is deze 5x1k=5k
Bij hoogohmige weerstanden (tov de Ri van de meter) kun je mbv van een bekende spanningbron (calibrator) werken.

Je meet de spanning over bv de 10k weerstand. Je weet de ingestelde spanning dus ook de ratio. bv calibrator op 10V, je meet 1 over de 10k, dus over de onbekende staat 9V. Die is dus 90k.
Hier tellen de specs voor spanning van je meter wel. Zorg dat de meting in zijn beste bereik valt.

Het kan als check ook zo:
Deel de gemeten spanning door de bekende weerstand. Deze spanning trek je af van de ingestelde spanning.
Deel deze berekende spanning door de berekende stroom en je weet de weerstand van de onbekende.

Brugmetingen zijn ook heel precies. In feite zijn dat vaak ook ratio metingen. Een 3458 kan met nV resolutie meten maar dan moet de spanning niet te hoog zijn. De laatste digits zijn ook niet betrouwbaar. Een analoge nulmeter kan dat veel beter. Daarom worden deze nog steeds gebruikt. Een Fluke 845 heeft een 1uV volle schaal stand. De aflezing maakt niks uit. Als de brug in evenwicht is dan moet hij nul aan wijzen. Je hebt niet eens een schaal nodig en je kunt de meter heel simpel calibreren. Zolang nul ook nul is dan klopt het, en een nul volt calibrator is niet meer dan een short

Opwarming. Elke weerstand dissipeert vermogen en daarbij ontstaat warmte.
Dat kan te verwaarlozen zijn maar het effect is er. Of je nu een 100W of 0,125W weerstand hebt. Als er 1mA door een 10 ohm 100W weerstand loopt is dat net zoveel vermogen als 1mA door een 10 ohm 1W weerstand.

Ik weet alleen niet wat dat met de temperatuur doet. Worden ze uiteindelijk ooit even warm als beide een even grote body hebben ?

Des te hoger de weerstand des te belangrijker wordt lekstroom. Een goede weerstand gebruikt een isolatielaag met een enorm hoge weerstand. Was vinger-zweet/vet/vuil weg met ipa. Bij 1 Mohm is het effect al meetbaar.

De behuizing moet onbeschadigd zijn. Als het weerstands materiaal aan de buitenlucht is bloot gesteld kan het gaan oxideren en vreselijk veel in weerstand verlopen. Ik heb daar samen met Rene ooit aan gemeten.

Keithley heeft een mooi boek over micro-metingen.

Er is nog een heel precieze methode mbv een Kelvin Varley divider en een calibrator. (staat in het manual van mijn Fluke 720 beschreven. Ik heb daar alles voor maar nog nooit geprobeerd (het is wel een beetje complex)

SMD precisie weerstanden zijn vrij goedkoop. Ik heb hier een stripje 0,01% 100 ohms 1206 weerstanden een tijdje terug besteld voor een reparatie van een calibrator.

Zo dit waren mijn 5 cent. Volgens mij woonde jij hier redelijk in de buurt. Ik heb geen 3458 maar wel ESI 1010 weerstanden, calibrators en een nulmeter.

Dank je wel voor de aanvullingen, Fred101.

Split banaan bussen ben ik wel tegengekomen in DMMs die dan 'merken' dat er nog een stekker in zit en dan waarschuwen of automatisch over schakelen. Die zou je kunnen maken door een banaan bus in de lengte richting door de zagen en dan met wat print materiaal te stutten zodat ze rond blijven.

Mijn weerstanden zijn 10KΩ en 100KΩ dus dat speelt wat minder. Ik merk wel dat het meten aan de 100KΩ een stuk gevoeliger is als je er met je hand al naar wijst.

@rbeckers
Bedankt... eigenwijs dat ik ben heb ik toch even een PCB gemaakt (zie hieronder)

Dat mag natuurlijk.
Bij 10k zal het ook niet veel verschil maken maar bij hoge of lage waardes maakt een PCB wel een verschil. De foto van blackdog geeft goede tips.

Ha die Flash2b,

Wat de hogere waarde 100K betreft, je zal dat met je langste meettijd moeten meten op je meters, als je die mogelijkheid hebt.

Daarom is het ook handig om de weerstanden in een metalen doosje te bouwen en dat als er geen guard aalsuiting aanwezig is,
dat je de negatieve aansluiting aan het metalen doosje kan hangen om het oppikken van de netfrequentie te verkleinen.

Hoe er rekening mee dat weerstandswaarden een stuk onnauw keuriger worden gemeten met DMM's omdat er eerst ee nstroombron moet worden gemaakt aan de hand van de referentie in het meetinstrument.
Deze stroombron maakt de meting onnauwkeuriger en maakt natuurlijk ook ruis.
Mijn 3458a heeft een digit minder als resolutie bij weerstandsmeting t.o.v. de spannings meting.

Verder loop er en leuk topic over weerstanden op EEVBLOG, het blijkt dat een adjustering van een meetinstrument
nooit nauwkeriger kan zijn dan 0,2PPM.

Gegroet,
Blackdog

Vandaag had ik wat tijd om de 10K referentie te maken.

Het proof-of-concept van gisteren was ok, dus heb ik maar opnieuw een printje gemaakt.

Ik gebruik een stukje dubbelzijdig printplaat waar ik aan één kant met een bolfress eerst twee delen van maak. Dan maak ik aan beide delen twee inkepingen tot 5mm vanaf de middenlijn. Vervolgens boor ik 2 gaten aan elke kant om een 19mm steek. Aan de bovenzijde gebruik ik een dikke boor om een koperloze rand te maken. De koperzijde boven is dus nergens mee verbonden en kan als shield dienen. Dan soldeer ik de banaan bussen per kant vast. Als laatste boor ik 2 gaten voor de weerstand en maak aan de bovenzijde ook een koperloze rand. Tenslotte heb ik de weerstand vastgesoldeerd.

De andere kant ziet er zo uit

De print komt uiteindelijk aan zijn banaanbussen te hangen in een behuizing. Die zit dan tussen het plastic van de banaanbussen.

Het geheel aan de Fluke 8845A

Het geheel aan de ZXP ZX8511D

Door mijn tweede hands weerstanden, had ik bijna geen andere keus dan het zo te doen.

Door het solderen aan de weerstand is deze wel een beetje veranderd. Op de LCR is deze op 10KHz meting niet meer 10.000KΩ maar 9.9964KΩ. In de foto staat de ZXP op 1KHz en komt deze overeen met de Fluke. Ik vond het ook een beetje eng om aan de weerstanden te solderen hoewel ik natuurlijk exess warmte heb voorkomen. Deze weerstand heeft na zijn productie in 1997 al het nodige meegemaakt en was een beetje van streek denk ik.

Wat ik gemerkt heb is dat er geen verschil meer zit in het meten met kelvin clips of via de banaan bussen. Ook het wisselen van de banaan bussen heeft nagenoeg geen effect. Hieruit concludeer ik dat mijn printje op 4-draads meten werkt zoals ik had verwacht.

Ik ga voor het 100K exemplaar hetzelfde doen, waarna ik ze ga inkasten.

Laten ijken bij blackdog of fred101 lijkt me ook een goed plan, maar dan moeten het wel helemaal af zijn.

Ook ben ik van plan om in de toekomst nog een nieuw setje met lange draden aan te schaffen als er weer een meelift aktie is hier op CO.

Hi flash2b,

Leuk gedaan vraag heb je de capaciteit tussen de boven en onderkant van je printje gemeten?

Ik zou in ieder geval het einde van de print de boven en onderkant met elkaar verbinden wel rekening houden met je verdeling ook tussen de weerstand en de banaan bussen kan je de boven en onder kant verbinden ook dit rekening houdend met je verdeling.

Bij 10KHz ligt je fase op een graad of 15 de capaciteit ingeschat dus een imaginair deel ik denk dat je r,l,c, analyzer een foutje introduceert.

Gr Henk.