שלום,

ברצוני לבנות מתאם למכשיר פלוק 87 שבעזרתו אוכל למדוד התנגדויות בסדר גודל של 2-10 מיליאוהם (למדידת פיוזים של רכב), השאלה האם המעגל בקובץ המצורף מתאים למטרה ?
המעגל נלקח מאלקטור משנת 1997.

תודה לעוזרים

https://2011-uploaded.fresh.co.il/2...06/93160706.pdf

טרנזיסטור

לטעמי, קצת מופרז לקרוא למקור זרם של 1A "מתאם", מה עוד שניתן לממש אותו באופן פשוט הרבה יותר עם 2 רכיבים בלבד (LM317 ונגד 1.2 אוהם).
המעגל הזה סתם בנוי באופן דיסקרטי (אולי כדי שהבניה תיראה עם "נפח") - ה LM317 כבר ממילא מכיל בתוכו את מתח היחוס, מגבר ההפרש וטרנזיסטור היציאה.

Elim

האם אתה מתכוון למעגל כמו בקישור המצורף ?
http://users.tpg.com.au/pschamb/lom.html
האם המעגל בקישור שצירפתי שווה ערך מבחינת דיוק המדידה המתקבל מהמעגל של אלקטור ?
האם יש 'חוקים' מסויימים שעלי להקפיד עליהם בזמן מדידת פיוזים בעלי התנגדות של 2.000 מיליאוהם ?

תודה

טרנזיסטור

1. בדיוק.
2. דיוק המדידה תלוי בעוצמת הזרם, בדיוק מקור הזרם ובדיוק מד המתח. כמה פעולות אפשריות:
א. כדי לקבל מקור זרם מאוד מדוייק, אפשר לקחת נגד מעט יותר גדול (כמו למשל 1.21 אוהם) ולשים לו במקביל טרימר של כ 200 אוהם שיאפשר כיול מדוייק.
ב. למדידת נגד של 2 מיליאוהם בזרם של 1A ובדיוק של אחוזים בודדים דרוש לכייל את מקור הזרם לדיוק של 1% לפחות ולמדוד את המתח עם מד מתח שיש לו רזולוציה של לפחות 20 מיקרוולט. לחילופין - ניתן להגדיל את הזרם.
ג. שים לב שההתנגדות נמדדת בין שתי הנקודות שבהן נוגע מד המתח. במקרה של הפיוז זה צריך להיות ישירות על מגעי הפיוז ולא במוצא מקור הזרם, אחרת המדידה תראה גם את התנגדות החוטים.

Elim

אלי, רשמת רזולוציה של 20 מיקרווולט = 0.02 מיליוולט, כלומר הפלוק שברשותיי שהרזולוציה שלו היא 0.1 מיליוולט בתחום של 400 מיליוולט לא מתאים למדידת פיוזים בעלי ערך נקוב של 1.2-100 מיליאוהם במידה ואני בונה מעגל המבוסס על LM317 הבנתי נכון.

טרנזיסטור

לפי החישוב:
R = V / I
אם הזרם הוא 1A וההתנגדות הנמדדת היא כ- 2 מיליאוהם, תקבל מתח של כ 2 מיליוולט.
אם למודד רזולוציה של 0.1 מיליוולט, זה אומר שדיוק המדידה המירבי הוא כ- 5% ( 2 / 0.1 ).
כדי להגיע לדיוק תיאורטי של 1% במדידה של 2 מיליאוהם עם מודד של 0.1 מיליוולט, אתה צריך למדוד בזרם של 5A.
מדובר בכל מקרה בדיוק תיאורטי. דיוק המדידה של הפלוק נע בין 1% ל 4% (בתלות בסוג המדידה והתחום) כך ש:
א. דיוק מקור הזרם - כ 2% (גם אם תכייל אותו עם הפלוק).
ב. דיוק מדידת המתח 1% עד 2% (גם אם יש למודד רזולוציה קטנה).
ג. סטיה מצטברת אפשרית - 4%, גם כשהכל מכוייל להפליא עם הפלוק.
מסקנה - אין בעיה עם הדיוק של 5% שמתקבל גם עם רזולוציה של 0.1 מיליוולט כי ממילא זה הדיוק המירבי שתקבל.

Elim

תודה על ההסבר.

טרנזיסטור

אגב, הנגד שאתה צריך ל LM317 כדי לקבל 1A הוא 1.25 אוהם ולא 1.2 אוהם (מתח היחוס הוא 1.25V ולא 1.2V כמו שחשבתי בטעות).
כלומר - רצוי לשים נגד 1.3 אוהם עם טרימר 500 אוהם לכיול (רצוי לשים נגד 100 אוהם בטור לטרימר שלא ישרף בטעות, או לקחת נגד 270 אוהם עם טרימר 100 אוהם במקום).

Elim

הבנתי

טרנזיסטור

היי אלי,

בהמשך למעגל מחוברת אלקטור יש שאלה. במאמר רשום שהזרם שיזרום דרך הנגד R3 הינו 1 אמפר בדיוק. הרי הנגד אינו נגד מדויייק של 1 אחוז לפחות, אז כיצד בדיוק יזרום זרם מדוייק של 1 אמפר ?

טרנזיסטור

ע"י כוון פוטנציומטר P1 (המתח על P1 הוא המתח שיתפתח על הנגד). המונח "בדיוק" הוא ערטילאי מעט שכן אם מסתמכים על דיוק הנגד (שהוא לא 1% לדבריך) ומכוונים את המתח ל 2V בדיוק (סטיה אפשרית של יותר מ 1%, גם אם משתמשים בפלוק) - אז הסטיה של ה "בדיוק" יכולה להיות כמה אחוזים. סטיה דומה תקבל גם אם תכייל את הזרם עם הפלוק (ע"י חיבור הפלוק במוד זרם כ RX) בגלל דיוק המדידה של הפלוק.
מצד שני - דיוק מדידה של כמה אחוזים נחשב לדיוק מעולה לכל צורך כמעט.

Elim

נניח וכיוונתי את המתח ל-2.000 וולט בעזרת טרימר בעל 10 סיבובים, לאחר זמן קצר מאוד הנגד R3 עלול להתחמם מאוד בגלל ההספק הנופל עליו (0.4 וואט) ואז גם זרם הבדיקה השתנה וגם תוצאות המדידה הסופית.
האם יש משהו בדבריי ?

טרנזיסטור

נכון, אבל:
1. הפלוק שלך יאפשר לך לכוון את המתח ל- 2.00V +- 0.02V במקרה הטוב (דיוק של 1%).
2. סטיה דומה תקבל גם כשתמדוד את המתח על הנגד הלא ידוע, גם אם הזרם יהיה 2.000000A.
3. לרוב הנגדים יציבות טמפ. של עשרות עד מאות PPM למעלה (שינוי של 10 מעלות יגרום לסטיה של 0.1% בלבד).
4. יש במעגל עוד גורמים שישפיעו על הדיוק ועל היציבות בשינויי טמפרטורה (גם מקור היחוס וגם מגבר השרת). כדי לבנות מעגל מדידה ל 1% צריך להשתמש ברכיבים עם דיוק טוב יותר (0.1%) ובמד מתח מדוייק יותר מזה שיש לך.

Elim

בדף הנתונים של פלוק 87 כתוב שהדיוק בתחום 4 וולט הינו 0.001 וולט.
בין הייתר כתוב שניתן לאתחל את הפלוק לתצוגה של 4 וחצי ספרות ואז התצוגה בדיוק פי 10.

Power-On Option: 4½-Digit Display Mode

The meter displays the readings at 10 times the

resolution with a maximum display at 19,999 counts.

The display is updated once per second. The 4½-digit

display mode works in all functions except

capacitance, Peak MIN MAX and 100 millisecond

MIN MAX. Use manual ranging for best performance.

טרנזיסטור

אם זה הפלוק שיש לך ואם הוא עדיין נשאר מכוייל מהיום שקנית אותו - אז תוכל להגיע לדיוקים של 1% ואף טוב מכך - למרות שלטעמי אין בזה שום צורך ממשי (תחשוב מה זה באמת משנה אם אתה מודד התנגדות של 101 או אפילו 105 מיליאוהם במקום 100 מיליאוהם).

ושים לב: לא כתוב שהדיוק ב 4V הוא 0.001 וולט. כתוב שהרזולוציה היא 0.001V. הדיוק הוא 0.1% +- 1, כלומר 5 מיליוולט.

Elim

כן זה הפלוק שברשותיי.
תודה רבה על העזרה וההסברים.

טרנזיסטור

שלום לכולם,

לאחר שסיימתי לבנות את המעגל החלטתי לבדוק מספר פיוזים מסוג מיני המיועדים בדרך כלל לרכב.
מבדיקת ההתנגדות של מספר פיוזים תוצרת ליטלפיוז מצאתי שהתנגדות של רוב הפיוזים שברשותיי אכן כפי שכתוב בדף הנתונים של הייצרן .

שאלה

1. על איזה פרמטרים משפיעה ההתנגדות של הפיוז חוץ מאשר מפל המתח על הפיוז עצמו אשר עלול לגרום לחמום ייתר של הפיוז ?
מצאתי מספר פיוזים שההתנגדות שלהם גדולה או קטנה מהערך הנתון בדף הנתונים ב-0.5 מיליאוהם מקסימום.

2. ניסיתי לחשב את מפל המתח על הפיוז על-ידי הכפלת ערך הפיוז הנומינלי בהתנגדות הפיוז הרשומה בדף הנתונים ומשום מה לא הצלחתי לקבל את הערכים המופיעים בדף הנתונים.

https://2011-uploaded.fresh.co.il/2...19/87024382.pdf

טרנזיסטור

1. התנגדות הפיוז נקבעת כך שמעל הזרם המקסימלי ההספק שמתפתח עליו יהיה מספיק גדול כדי לגרום התכה של חוט הפיוז. פיוז הוא רכיב מאוד לא מדוייק. המטרה שלשמה שמים פיוז היא הגנה נגד קצר (זרמים גדולים בהרבה מהזרם הנומינלי), לא הגבלת זרם.
2. לא הצלחת כי לקחת מצד אחד את התנגדות הפיוז הנומינלית במצב קר (בזרם נמוך) ומצד שני את המתח המקסימלי שיתפתח בזרם נומינלי (לרוב הפיוזים יש התנגדות עם מקדם טמפ. חיובי, כך שהתכת המוליך תואץ).
שים לב לטבלה שמראה את מהירות ההתכה (שכמובן מושפעת גם מטמפ. הסביבה):
בזרם של 110% מהנומינלי - הפיוז יחזיק מעמד לפחות 100 שעות.
בזרם של 135% מהנומינלי - הפיוז ישרף תוך 0.75 עד 1800 שניות (תלוי בפיוז המסויים ובטמפ. הסביבה).
בזרם של 200% - ישרף תוך 0.15 עד 5 שניות.
בזרם פי 6 מהנומינלי - ישרף תוך 0.02 עד 0.1 שניות.

Elim

אולי לא שאלתי נכון אבל ברשותך אשאל שוב פעם כי העניין מציק לי.

בתקן ISO 8820-3 מצויין מפל המתח המקסימלי לכול ערך של פיוז.
הרי מפל המתח תלוי בין היתר בהתנגדות הפיוז, לכן שאלתי האם ניתן על סמך בדיקת ההתנגדות בלבד לקבוע שפיוז X טוב יותר מפיוז Y או הפיוז לא עומד בדרישות התקן.

לאחר בדיקה באתר של ליטלפיוז הבנתי שחישוב מפל המתח או ההתנגדות צריכה להיות בצורה הבאה:

R=מפל המתח לחלק ב-1.35 לחלק לזרם הנקוב של הפיוז (התוצאה מאוד קרובה).

לדוגמא

-פיוז של 10 אמפר
-מפל המתח שווה ל-110 מיליוולט
ההתנגדות שווה ל-110 לחלק ל-1.35 לחלק ל-10 = 8.14 מיליאוהם בערך כאשר הנתון האמיתי הינו 7.4 מיליאוהם.

https://2011-uploaded.fresh.co.il/2...19/30896271.pdf

טרנזיסטור

מצורפות תמונות של המעגל שנבנה לפי השרטוט של אלקטור (לא היה לי בבית LM317).
המעגל עדיין לא עבר ליטוש סופי אבל נראה שהוא עושה את העבודה.

לאחר כיוון מקור הזרם בעזרת הטרימר ל-1.000 אמפר הזרם משתנה ל-1.010 אמפר לאחר מספר דקות כאשר הנגדים או/גם הטרנזיסטור 2N3055 מתחממים.
בעיקרון מבדיקות שערכתי אין לזה השפעה על דיוק הבדיקה.

טרנזיסטור

1. לא ניתן ע"פ התנגדות הפיוז (שנמדדת בזרם נמוך מהזרם הנומינלי) לקבוע אם הפיוז עומד בתקן - אלא אם אתה מודד התנגדות גדולה מדי - כזו שתגרום בזרם נומינלי למפל מתח גדול מהמקסימום האפשרי.
2. מאחר וגם התנגדות הפיוז משתנה עם הטמפרטורה, הרי שככל שתתקרב לזרם הנומינלי כך תמדוד התנגדות גדולה יותר. מסיבה זו הסטיה שתקבל תהיה גדולה יותר ככל שערך הפיוז יהיה קטן יותר (וקרוב יותר ל 1A שאתה מזרים).
3. נראה לי שהנושא מציק לך כי אתה מסרב להפנים שפיוז מגן מפני מצב קיצוני של קצר בלבד - כדי למנוע שריפה. פיוז לא מגן על רכיבים אלקטרוניים (לרוב, הרכיב ידפק ויתקצר, יזרום זרם מקסימלי למשך זמן מסויים - ואז הפיוז ישרף וינתק את המעגל - רצוי לפני שפורצת אש).
הנושא אף פחות רגיש ברכב, מאחר והמצבר יכול להזרים עשרות ואף מאות אמפרים במצב קצר. אם תשים פיוז של 10A או 20A למעגל שצורך 5A - תקבל בערך את אותה ההגנה מכיוון שבזמן פעולה תקינה הזרם יהיה קטן מהזרם הנומינלי של הפיוז (כך צריך להיות בתכנון נכון, לא נכון לשים פיוז של 5A למעגל שמגיע בפועל לצריכה של 5A) ובזמן תקלת קצר הזרם יהיה גבוה בהרבה מהזרם הנומינלי - מה שיבטיח שריפה מהירה תוך חלקי שניה (לפני שמוליכים מתלהטים וגורמים לאש).

Elim

אלי, המטרה בכול הבניה ובדיקת הפיוזים היא לצורך העשרת הידע האישי בלבד וסקרנות טבעית.

האם אתה מכיר דרך פשוטה שבה אוכל לכייל את 'המתאם' שבניתי ?
כרגע אינני יודע מה הדיוק של המדידות שלי למרות שמבדיקת פיוזים של חברת ליטלפיוז ערך ההתנגדות שמדדתי היה שווה לערך המצויין בדף הנתונים בהרבה מקרים.

תודה

טרנזיסטור

כבר כיילת את הזרם ע"פ הדיוק של הפלוק (אפשר גם ע"י חיבור את הפלוק במוד זרם במקום RX וכוון הפוטנציומטר ל 1.00A), ומדידת המתח מבוצעת גם היא ע"י הפלוק - כך שדיוק המדידה הוא מסדר הגודל של הפלוק.

Elim

לפני שענית לי לקחתי פיסת חוט נחושת בעלת התנגדות ידועה מדף הנתונים של ייצרן מסויים ובקוטר של 0.71 מילימטר באורך של 10 סנטימטר ומדדתי את ההתנגדות של המוליך והתוצאה נהדרת.

התנגדות מוצהרת של הייצרן היא - 3.9 מיליאוהם ל-10 סנטימטר.
ההתנגדות שמדדתי היא - 3.6 מיליאוהם (תלוי איפה חיברתי את קצוות של התנינים של הפלוק מכיוון שכול מספר מילימטרים ההתנגדות משתנה בכמה עשרות מיקרואוהם).
עכשיו אני בטוח שהמדידות שלי הם יחסית די מדוייקות.

תודה רבה
.

טרנזיסטור

המעגל המוצג הוא יעיל ונכון אלא שהוא מיושן מאד (נדמה לי כי ראיתי אותו לפני כ 25 שנה בזמן התיכון), ישנם מספר שינויים היכולים לשפר אותו דיי בקלות:

1. להחליף את מגבר השרת במשהו טיפטיפה יותר מודרני כגון LMV321, היתרונות המתקבלים הם יכולת עבודה במתח נמוך יותר ומדידת סיגנלים נמוכים מאוד ללא צורך באספקת מתח כפולה. אאל"ט ניתן להשיגו במארז DIP.

2. להחליף את אוסף הטרנזיסטורים ב FET בודד כמו ה- IRF530 לדוגמה או רכיב אחר (ישנם FET הפועלים ב VDS נמוך של 2 וולט)

3. רצוי לשים במצא מגבר השרת פילטר RC קטן אם הוא מגבר מהיר.

4. אם מבצעים את סעיף 1 אז ניתן להקטין מאוד את נגד החישה מ 2 אום ל 0.1 אום. נגד כזה הוא הרבה יותר סטנדרטי לחישת זרם וניתן להשיגו בדיוקים גבוהים של 0.1% ויותר ובמבנה של 4 חוטים.

בסך הכול שיפורים אלה יגרמו למעגל להיות יותר זול/אמין/מדויק אך לא ישנו את שיטת המדידה.

פיתרון מסובך יותר אך טוב הרבה יותר יהיה להזרים את הזרם ב PWM. אם נעבוד ביחס של 1 ל 10 אז היתרונות שנקבל יהיו:
-שימוש בזרם בדיקה הרבה יותר גדול למדידה (5 אמפר למשל)
-הזרם הנומינלי יהיה נמוך יותר (0.5 אמפר בלבד) כך שלא יתפזר הרבה הספק על הפיוז (התנגדות הפיוז משתנה עם הטמפרטורה)

ניתן לישם זאת במספר דרכים. בניית מתנד המוציא PWM ממגבר שרת (מתנד שמיט טריגר סטנדרטי אך עם 2 נגדים ו 2 דיודות במקום נגד הטעינה הרגיל) הדוחף את מקור הזרם וממתג מפסק אנאלוגי (74HC4016) כדגום והחזק. אני להבדיל עוסק במערכות דיגיטליות בשנים האחרונות והייתי מישם זאת סביב מיקרופרוססור קטן עם ממיר אנלוגי לדיגיטלי המשולב בתוכו (AVR או PIC כלשהם) שיבצע את המיתוג, מדידה ומיצוע/פילטור. מה שנשאר הוא ליצר מתח אנאלוגי המייצג את התוצאה ולמדוד אותו (ומה שאני הייתי עושה הוא לחבר למיקרופרוססור תצוגה כלשהי ולהציג את הנתון.) דרך אגב, קיימים היום מיקרופרוססורים זולים עם ממיר אנלוגי לדיגיטלי של 12 ביט ועם מיתוג מתחי היחוס ניתן להגיע לרזולוציה של 14 ביט (כמו הפלוק ויותר).

חיים,
תודה על העזרה.

טרנזיסטור