Перейти к содержанию
    

Как померить ток DC с точностью до 6-го знака?

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

 

Схемотехнически предложенное техническое решение - не столь тривиальное поскольку стабильность (температурная и временная) образцового источника тока должна быть не хуже чем 0.001%. Для достижения указанной стабильности его схему необходимо поместить в термостат. При сборке схемы дифференциального усилителя учти, что максимальный ток REF102 10 мА.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

 

Схемотехнически предложенное техническое решение - не столь тривиальное поскольку стабильность (температурная и временная) образцового источника тока должна быть не хуже чем 0.001%. Для достижения указанной стабильности его схему необходимо поместить в термостат. При сборке схемы дифференциального усилителя учти, что максимальный ток REF102 10 мА.

 

Вот вот..."не столь тривиальное" - это ещё мягко сказано. 0.001%, а тем более-0,0001% для 6-го знака-это точность эталонов.Правда, касательно нестабильности по температуре достаточно иметь прибор (или схему), имеющую высокую (указанную) относительно кратковременную стабильность-в пределах времени, необходимго для стабилизации температуры в термокамере- это порядка единиц часов.Но приэтом придётся бороться со свверхнизкочастотным шумом опорного источника и ОУ для вышеприведённого метода. изготовители дают гарантии на параметры постояноого тока в смысле среднего.Это потребует высококачкственной аналоговой фильтрации-конденсаторы плёночные, со сверхмалой утечкой, резисторы- фольговые.весьма дорогое удовольствие.Но для измерения временной нестабильности нужна уже абсолютная точность, т. е. иметь эталоны или, по крайней мере, калибратор типа Н4-7.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

Достаньте на время насыщенный нормальный элемент Вестона высокого класса, хорошие резисторы, термостаты, переключатели направления тока и т.д. Пятый знак получите, а шестой... Может полшестого.

Или джозефсоновский эталон.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Шестой знак - не шутка. Пятый на коленке более реально.

Как ни крути Вам потребуется источник тока или напряжения, в котором Вы уверены на все 6 знаков.

Смотрите DataSheet-ы или ищите соответствующий готовый прибор.

Стабильный источник напряжения сделать проще, чем источник тока, смотрите AD780 , REF19x - желательно с минимальной термостабилизацией, хорошенько отфильтровать для них питание.

Запаситесь добротным магазином сопротивлений или образцовой катушкой.

 

Может найдёте на соседнем столе калибратор напряжений типа Р3003 или Р3017 - древняя штука, но хороши! Умели деды из го..на конфетку слепить.

Если калибратор найдёте, то хороший магазин сопротивлений найти для Вас не проблема.

Изменено пользователем Арахис

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Из известных компонентов хоть как-то приближающихся к требованиям вспоминается продукция фирмы Thaler - www.thaler.com - у них есть опорники с нестабильностью меньше 1 ppm (VRE405 0.6 ppm) и АЦП 26 бит (ADC180). Усилители с зеродрейфом (хотя, может, даже лучше просто с пикоамперными входами) и опорные резисторы ещё где-то придётся поискать;) У Vishay что-то есть, да и resisitor.ru вроде рядом с Р2-67 чего сделать могут стабильное. Если попытаться сгрести всё это добро на тефлоновую плату в экране и обеспечить термостатирование, то, где-то на полшестого можно натянуть. Правда вспоминается эффект "температурного гистерезиса", т.е. меньше, чем несколько часов на прогрев, как заметил Designer56, низзя. Всё это добро, ИМХО, питать только от батарейки, а данные выдавать через самопальные оптопары (чтоб емкость в зазоре не мешала). Ну и позолота входных контактов... и спирт, спирт, спирт...;))

А ежели уповать на серийный вольтметр, то и кабель без дополнительных утечек/термопар поискать и ещё другие весёлости могут быть всякие...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В- общем, сгребли все возможные неприятности в кучу...Должен заметить, что, кажется, кое-что упустили: термо ЭДС на контактах, хотя о золоте замечено было правильно.И не просто спирт- а море спирта.Ректификат высшей категории. И ещё: Если собрать из всего вышеприведённого замечательного усилитель- преобразователь- компаратор, то ещё нужно убедиться,

что он работает должным образом работает. Потому что опорник, или ОУ с резисторами- это ещё не прибор, и даже далеко не прибор. а упомянутый Н4-7- вполне современный прибор, точность как-раз соответствует задаче, управление цифровое, измеритель встроенный и т.д. Я, честно говоря, удивился, когда его увидел, думал наше приборостроение загнулось. Нет, кое- кто работает.И уснешно.Меры сопротивления тоже существуют соотв. класса- Р3331, если мне память не изменяет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

Задачка и в самом деле проще некуда :cranky:

Хорошая опора (порядка 1ppm/K), резисторы (лучше проволочные), все это в термостат и... молитесь

6 разрядов все равно вряд-ли. Это самотоятельная и весьма непростая вещь. Начиная с эталона.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача в общем-то почти тривиальная.

Есть ГСТ (источник тока), дающий опорный ток порядка 30 мА.

Есть стандартный цифровой вольтметр типа В7-40.

С пятью значащими разрядами. (Причем старший - 0 или 1).

Требуется измерить по возможности наиболее точно (до 5-го или 6-го знака) нестабильность ГСТ (на температуре и временную) с помощью указанного В7-40.

Первое, что приходит в голову - это собрать на ОУ разностную схему, которая бы давала выходное напряжение, пропорциональное разности тока измеряемого ГСТ и тока образцового (опорного) источника, собранного, например, на ИОН типа REF102.

 

А теперь вопрос. Господа разработчики! Ваши комментарии, замечания, соображения?

Задачка и в самом деле проще некуда :cranky:

Хорошая опора (порядка 1ppm/K), резисторы (лучше проволочные), все это в термостат и... молитесь

6 разрядов все равно вряд-ли. Это самотоятельная и весьма непростая вещь. Начиная с эталона.

вообще-то, если строго говорить, задача поставлена аттестовать госэталон...причем- высшего класса...я даже не знаю,куда нужно сражу идти-по-моему, во ВНИИ им. Менделеева.Это серъезно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

вообще-то, если строго говорить, задача поставлена аттестовать госэталон...причем- высшего класса...я даже не знаю,куда нужно сражу идти-по-моему, во ВНИИ им. Менделеева.Это серъезно.

Ааа, ну тогда ищите сквид. Лучше азотный, чтобы с жидким гелием незаморачиваться. И по магнитному полю катушки меряйте свой ток.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

вообще-то, если строго говорить, задача поставлена аттестовать госэталон...причем- высшего класса...я даже не знаю,куда нужно сражу идти-по-моему, во ВНИИ им. Менделеева.Это серъезно.

Ааа, ну тогда ищите сквид. Лучше азотный, чтобы с жидким гелием незаморачиваться. И по магнитному полю катушки меряйте свой ток.

Именно! и я о том же....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

вообще-то, если строго говорить, задача поставлена аттестовать госэталон...причем- высшего класса...я даже не знаю,куда нужно сражу идти-по-моему, во ВНИИ им. Менделеева.Это серъезно.

Ааа, ну тогда ищите сквид. Лучше азотный, чтобы с жидким гелием незаморачиваться. И по магнитному полю катушки меряйте свой ток.

Азот дело конечно хорошее...) А как там магнитное поле меряется с такой точностью? Не слышал о таких просто

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...