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[工仪]土法调校壑登第三代四位精度USB3.0监测仪的电流准确度 [复制链接]

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离线newnet1234
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2015-08-06
  落入本人手里的壑登第三代四位精度USB3.0监测仪经第一次打磨后,效果不错,整体插入电阻明显减小了,这意味着监测仪本身的电压降落、功率损耗乃至温升都会相应降低,测试精度更高更稳定,对被测设备影响更小。详细情况请看此帖:打磨睿登第三代USB3.0监测仪~降低插入电阻  http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1317242


  就在自鸣得意之时,猛然发现测试电流的数值明显偏大了,怎么回事?


  不论这两个测试仪谁在前谁在后,都是监测仪的电流示数大一些:


  粗略估算,电流测量值比实际大了约4%。

  回想一下,对它打磨时并没有改动其他地方,连接改造是反复测量过的,原理没错、程序运行也正常,只可能是由于打磨时焊接R010的检流电阻造成的,估计是把它阻值烫得偏大了。有点郁闷,这可是四位精度的表,必须校准,不然失去高精度的意义了。

  然而该如何校准呢?厂家应该是通过软件设置就能校准的,咱可没这条件。经过一番测量和分析,首先确认了误差是固定比例的,那么还是有办法的,就是通过调整硬件参数来调校。检流电阻上的微弱电压是经过LM358运放放大后送入MCU里面A/D的,数值偏大的话,有两个土办法:一是可以降低运放单元的放大倍数,即调整负反馈电阻的比例;二是可以降低检流电阻的阻值来相应降低采样电压。先比较一下两种方法:
  方法一,对运放单元反馈电阻的串并联来降低放大倍数,应该是不难。这需要有阻值很合适的贴片电阻,不然至少要2个电阻进行组合,不改动电路板的话,在47K电阻上进行并联是比较可行的。
  方法二,降低采样电阻R010就要并联一个电阻,估算的阻值是0.2Ω左右,然后还要调整,现成的贴片电阻估计很难有合适的。忽然想到可以直接并联电阻丝,这样至少在调整时会比前一种方法更方便些。

  手里有康铜丝(拆自线绕电阻,带漆皮的),就选第二种方法了。早弄好早了事,不然总是惦记,周末时间支开摊子,开始调校工作。


  不必对电阻丝长度测算得很准,只需边调校边看结果。用手中现有的两个带电流测量的仪表临时搭起来测试电路,一个是睿登多功能电量测试仪,一个是白云电子的四位电流/电压表:

  中间的五位电压表没什么用,只是与多功能电量测试仪的电压表接在一起,同时做个对比而已。
  电流表零点:

  接负载电阻试了下临时搭起的电路工作正常,先看看两个电流表的示数,基本一致:


  接上USB监测仪,现在是空载状态,测到的是USB监测仪的静态电流:

  已知USB监测仪的静态电流约10mA,可以看到四位电流表在小电流时不够准确,而多功能电量测试仪比较准。
  
  下面是带载测试:


  USB监测仪现在的电流显示数值大了约4%。
  截取约20mm长一段电阻丝,两端要刮开漆皮上锡:


  除去两端用于焊接的长度,有阻值的长度约14mm左右。将这一小段电阻丝焊装到采样电阻两端:

  这次趁机将这个R010的采样电阻焊了个够,使它充分稳定,以免再次意外跑偏。
  现在通过调整电阻丝露出焊点的长度,也即调整有效部分的长度,就能微调电阻。下面就边调边测,直到电流测量准确。

【楼下继续】
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离线newnet1234

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