Простой миллиомметр своими руками

При постройке блоков питания часто возникает необходимость в измерении сопротивления токовых шунтов. Обычные мультиметры, даже дорогие, не измеряют сопротивление менее 0,1Ома.

Измерить сопротивление любого резистора можно с помощью лабораторного блока питания с функцией ограничения тока, мультиметра и закона Ома, но всегда хочется иметь специализированный  прибор, который без дополнительных хлопот способен измерить сопротивление низкоомных резисторов и токовых шунтов и поэтому было решено изготовить такое устройство.

Простой миллиомметр, схема соединения

Разработанный прибор обладает довольно высокой точностью, имеет компактные размеры, питается от встроенной батареи 6F22 на 9 вольт.

Устройство состоит из источника стабильного тока, поддерживающего на выходе ток на уровне 100мА, и измерительный вольтметр, который измеряет падение напряжения на испытуемом резисторе. Зная падение напряжение и ток протекающий в цепи очень легко посчитать какое сопротивление имеет испытуемый резистор.  Но так как выбран ток 100мА, то на резисторе номиналом 1Ом будет падать 100мВ, на резисторе 0,1Ом — 10мВ, на резисторе 0,01Ом — 1мВ. Всё просто, привыкнуть можно очень быстро.

В качестве вольтметра применён цифровой, купленный на алиэкспресс.

Простой миллиомметр, цифровой вольтметрПростой миллиомметр, цифровой вольтметр

Данный вольтметр имеет погрешность всего 0,3%. Из корпуса вольтметра выходят 3 провода - черный масса, желтый -измерительный плюс  и красный плюс питания вольтметра. Такой вольтметр можно запитать от любого постоянного источника с напряжением от 3,5 до 33 Вольт.

Вольтметр 5-и разрядный и в теории может измерить напряжение начиная от 100микровольт, но показания последней цифры не стоит воспринимать всерьез разве что для округления значений, а минимальное напряжение, которое вольтметр может отображать корректно начинается от 1мВ, следовательно, минимальное сопротивление, которое может измерять наш прибор составляет 0,01Ом или 10мОм.

Источник тока состоит всего из двух компонентов - токозадающего резистора и микросхемы LM317, которая подключена по схеме стабилизатора тока.

Простой миллиомметр, LM317

Для тока 100 мА резистор должен иметь сопротивление 13ом, я использовал подстроечный  многооборотный резистор СП5-1 производства СССР, он на 60 оборотов и можно довольно точно выставить нужное сопротивление.

Простой миллиомметр, СП5-1Простой миллиомметр, СП5-1

Схема собрана на небольшой печатной плате, хотя можно обойтись и без неё из-за минимального количества компонентов в схеме.

Простой миллиомметр, печатная платаПростой миллиомметр, печатная плата

После сборки нужно откалибровать схемы. Для этого нужен эталонный измеритель тока, в моем случае опять же будет использован мультиметр в режиме амперметра. Погрешность прибора в этом режиме около  1%.

Простой миллиомметр

Собираем все по схеме, питание батарея 6F22, вращаем ползунок подстроечного резистора до тех пор, пока на экране прибора не увидим значение тока в 100мА, этим наладка завершена, остается только зафиксировать винт подстроечного резистора, и  можно все установить в корпус.

В итоге у нас получился  компактный, портативный миллиомметр.

Простой миллиомметр, собранное устройствоПростой миллиомметр, собранное устройство без измеряемого резистора

Простой миллиомметр, собранное устройствоПростой миллиомметр, собранное устройство с измеряемым резистором

Погрешность показаний вольтметра 1 процент, прибавляем к этому еще 1%  - погрешность системы ограничения тока ну и добавим еще около процента на всякие потери в проводах и соединениях, в идеале получаем около 3%, при измерении сопротивлений менее 0,01Ом и выше 0,5Ом погрешность возрастет, поскольку прибор откалиброван именно на этот диапазон, но и это неплохие показатели с учетом того что на сборку  было потрачено не более 5-6 долларов.

Архив проекта тут

JLCPCB -- это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае. Для более чем 600000 заказчиков по всему миру мы делаем свыше 15000 онлайн заказов на прототипы и малые партии печатных плат каждый день!

New register to get $20 coupons!
https://jlcpcb.com
Заказать печатную плату

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости

Усилители мощности
Блоки питания
Arduino
Программаторы
Радиоконструкторы
Прочее...