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[工仪]DIY组装新工(wan)具(ju):0.3%精度LCR数字电桥许老师3.0版 欢迎大家参观! [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2015-08-07

经常遇到电容但不知道品质好坏,又看不到ESR的时候有木有?!
经常遇到电感只能看到外观,但就是不知道有几亨的有木有?!
答案是:有了数字电桥之后就统统都有了!

自从入了数码之家这个论(da)坛(keng)之后,以前没有的东西现在都有了,以后该有的东西现在也有了好多,这次又买了一套电桥套件开始折腾了(其实是觊觎电桥很久了)。

要说买电桥的想法很久之前就有了,但对于安捷伦、固纬等等之类的想都不用想,二手的价格都很惊人(其实这玩意压根从来就没便宜过),所以呢,DIY就自然成了我的必由之路……

在网络论坛和TB双管齐下,比较了一些电桥产品,其中有这款许老师电桥套件,看使用者的评价基本上都还不错,于是下手。有坛友一定会问多少钱买的,我不会告诉你一共花了285两银子的,放心好了。

下面是矿坛许老师的LCR数字电桥套件的基本情况:
电桥版本:3.0(之前有过好几个版本)
基本精度:0.3%。
测试频率:100Hz、1KHz、7.8KHz 三挡。
档位量程及分辨力:
电感0.1uH   -  1000H 最小分辨力 0.02uH
电容0.1uF   -  10000uF    最小分辨力 0.05~1pF
电阻2mΩ -  10MΩ    最小分辨力 0.5~1mΩ

功能特性:
⑴ 主显1999.9计数,副显999.9计数
⑵ 测量频率:100HZ/1KHZ/7.8KHZ
⑶ 测量电压:0.2Vrms
⑷ 输出阻抗:40Ω
⑸ 基本精度:0.3%
⑹ LCR自动识别/手动测量
⑺ 开路/短路校准补偿


我从TB卖家那得到的有关这个电桥的一些说明文档(也仅仅得到这个,我在DIY组装成功之后咨询了卖家几次问题,一次回音都没有,罢了罢了),文档已经上传到网盘,喜欢的朋友可以去下载;
论坛附件也上传一份做为备份,注意论坛下载一个附件要扣5个M,M不多的就要小心了

压缩包里有一张从网络上搜集到的电容ESR对照表,如下图(Excel格式),参考比对电容品质很有用,一起打包分享给大家了,也感谢原作者的分享。


文档下载的网盘地址:http://www.400gb.com/file/111192059
文档下载的本坛地址在2楼末尾

----------------DIY的分割线------------------

套件到货其实也有些时间了,最近终于有空闲遂开始折腾,下面正式开始!

1、电桥的“西瓜皮”:上下外壳、前后面板以及前面板贴纸



2、电桥的“西瓜瓤”:主板、显示屏、按键板、连接线、电源变压器、四线开尔文夹、0.1%精度的测试电阻、螺丝螺母等等



3、主板顶视图,用的是STC的单片机12C5A60S2,基本参数:
宏晶的增强型8051,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
内部集成MAX810专用复位电路,内置DAC,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S)。
许老师这个主板之前已经发布过好几版了,现在这个是对前几轮版本优化后的定型版本。



4、主板的背面



5、2004的显示屏,绿底黑字,不刺眼



6、显示屏的背面,5颗非常非常圆的牛屎,必须全5分好评!



7、前面板上的按键板,空的PCB,下面是配套的微动开关,多给了一个备用的



8、双9v输出的变压器,用于给电桥系统供电



9、带屏蔽的开尔文夹子,做工不错,感觉很牢靠


10、铜夹头特写



11、BNC接头特写



12、随套件附赠的0.1%精度的几种色环电阻,后面有电桥组装好之后的精度测试图



13、DIY开始的第一步,先安装电桥后面板上的220V输入插座和保险管座,里面保险管的规格是250v 0.5A



14、卖家开的孔不太合适,样子也丑,后来自己用小锉刀修整了一下,顺利的安装好了插座和保险管座


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只看该作者 1楼 发表于: 2015-08-07
Re:DIY组装

15、另一面看看,还过的去我的法眼,哈哈



16、把前面的那堆微动开关和排线座焊接到按键板上,一个一个的焊,不能着急,漏焊或者虚焊了,等电桥组装好了再拆开补焊就知道有多麻烦了



17、背面的焊点和白色的排线座,注意排线座的方向,不能焊反了,否则可能有烟花和爆竹的哦



18、然后把按键板安装到前面板上,前面板事先已经打好孔了,用平头螺丝+螺母固定就可以了



19、背面的样子,同时要把右侧4个平头螺丝+螺母安装好,用于固定显示屏。这里先把前面板所有平头螺丝安装好的原因是:下一步要贴前面板的贴纸了,贴纸会盖住所有的螺丝孔



20、揭掉前面板贴纸的背胶纸,要很小心的贴到前面板上,不要一下子就贴紧,先按上边沿的长度方向找准位置,再左右移动,把右侧4个BNC孔位对正,然后《轻轻》放好贴纸,再看看下边的长度方向有没有对齐,左右边沿稍微有点出入不要紧,等面板安装到机壳里的时候,机壳的卡槽会遮挡住面板的边缘。关键点就是:上下边沿和4个BNC孔位要对正即可,如果发现有问题,慢慢的可以把贴纸揭下来,再重来。
我这里已经完美的贴好了



21、把套件里的BNC公头安装到前面板上,然后用4条屏蔽线分别焊接到BNC接头上,线芯焊接到BNC的中心,屏蔽层拧成一股焊到螺帽下的屏蔽环上。这一步说起来简单,但却是整个DIY过程中最耗时的部分,紧固BNC接头和调整屏蔽环的位置很麻烦,因为操作空间太小,又想做的可靠、美观一些,所以至少有一半的时间花在这里了



22、BNC头上卡榫位置最好方向是一样的,这样插拔开尔文夹的BNC母头时,最方便同时也美观,七扭八歪的实在是难入我的法眼啊,哈哈



23、把四条屏蔽线焊接到主板上,主板上有标识,4条线屏蔽部分的焊盘是相通的,而另外4条HP HC LP LC都是独立的



24、屏蔽线焊接的特写



25、焊点就是这样的,注意屏蔽线和信号线不能相连通



26、安装好显示屏和左上角的电源开关(带LED指示灯),开关左数2个引脚是接220V市电,右上角的引脚是LED的+,右下角引脚是LED-



27、安装好显示屏后的前面板,显示屏上的保护膜还没揭掉,电源开关上的LED在通电后会发出玫红色的光芒



28、这个单独的3.9K的色环电阻(不是6个0.1%精密电阻包里的)要焊接到电源开关的LED+引脚上,用于保护LED防止过流



29、把西瓜瓤都放进西瓜皮里,焊接好电源线,套好黄腊管,把所有的焊接接头按极性分类,都用红、黑两色热缩管保护,防止漏电和短路。前面的3.9K电阻焊接在图中指示的那根红色热缩管中(LED+极),注意LED与主板连接的杜邦线的线序(就算接反了也应该不会烧掉LED)。
图中红、黑的热缩管是我自己的存货,卖家送的统统都是黄_色的,没用上


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只看该作者 2楼 发表于: 2015-08-07
Re:DIY组装新工(wan)具
30、换个角度看下,底壳上为9v变压器准备的安装孔事先卖家已经打好了,直接安装即可。注意保险管要接在L(火线上)才能起到应有的保护作用。主板上的白色排线都有防呆接口,不会被插反的,放心大胆的做好了



31、把上壳和支撑都安装到底壳上,然后把底壳上的4个垫脚用套件里最长的螺丝拧好,同时上壳和支撑也就固定好了,主机到这里就安装完成~



32、主机安装好了,看着像那么回事!哈哈~



33、我小心翼翼的插上电源线,接好开尔文夹,哆哆嗦嗦的打开电源……LED灯亮了,屏幕也亮了,居然没有烟花和爆竹的声音~~哈哈哈哈,一切都好有木有!!
先弄个随机带的0.1%精度的3K电阻,测试一下看看~精度正常



34、再换个0.1%精度的40R的看看~~精度正常



35、再换个0.1%精度的100K的看看~~这个貌似精度有点问题,超差了,手里没有其他种类的高精密电阻,不知道是电阻的问题,还是电桥的问题?但愿是这个破电阻的问题吧



36、再换个0.1%精度的10K的看看~~这个精度正常



37、再换个0.1%精度的1K的看看~精度继续正常



38、弄个16v 330uf的固态电容看看怎么样,1KHz下,容量333.7,ESR=36.6毫欧,终于可以看到电容的ESR了,开心有木有啊~~~有木有!!


39、再弄个10%精度的150uH色环电感看看,精度正常,再也不用拿着电感不知道多少亨了,开心有木有啊~~~!!


40、开尔文夹短路的内阻。


41、看着自己DIY好的数字电桥,仰天长笑,开心~~~~有木有!!!!!



其实使用电桥自己完全是个新手,电桥的使用还在初级阶段的摸索中……也会有很多的理论和经验需要慢慢的学习、研究和实践,在这里和大家共勉,一起学习,一起进步!

非常感谢大家的观赏!!
一如既往,有M的不要犹豫了,向我猛烈的开炮吧~~!!

LCR数字电桥文档下载:

EOF

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只看该作者 3楼 发表于: 2015-08-07
全贴完成,此楼备用。

回帖的朋友都有M送,谢谢大家!
[ 此帖被8139在2015-08-07 10:57重新编辑 ]
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这个有100khz档?听说还有手持机
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虽然不懂..但是看起来很腻害的样子哇..
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离线wwwji

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好东西 已经帮楼主申精
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謝謝分享,恭喜楼主又做了一个高科技工(玩)具
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离线孤云feng

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做过他的LCF表
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不错呀不错呀
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