改进LM317+NE555的交流毫欧表

JuncoJet

可以不用555
用弛张振荡器

446163259

bi8bve 发表于 2024-5-7 09:56
按照这个图先做了一个：

短接R3会好一点

wanwenhao1

446163259 发表于 2024-5-7 12:00
短接R3会好一点

我的实验结果，短接R3后，大于500mΩ的电阻测量误差会加大，不是好事。

wanwenhao1

bi8bve 发表于 2024-5-7 09:56
按照这个图先做了一个：

该毫欧计的好坏，不能用波形的样式来评判，应该以测量范围内的综合误差来评价，否则你需要使用正弦波来测量了。

个人理解，C1电容器是储能电容，正方波期间放电，负方波期间储能，才能使50mA的直流电流变相转换为100mA的交流电流。

校正毫欧计的精确度，不应该用100mA的交流电流准确与否来判别。应该用实际测量标准电阻时，显示出的数值来评判。因为万能表的交流电流档的精度本身就低于我们容易找到的0.1%的标准电阻。如果我们调整毫欧计，让500mΩ的电阻显示出50mV的结果，有什么不妥呢，哪里需要关注此时的交流电流是95mA还是105mA。

负载后频率变化，应该会影响测量的精度，所以该贴的楼主的想法是正确的。

我的测试发现，方波频率高低，在一定的范围内，对测量精度影响不大。太高当然会有影响。

我的测试发现，充电电阻R2接在3脚（本来想得到占空比等于50%的方波，实际上还是不行），没有接在正电源端好。

我的测试发现，用特安斯810C万能表，用100mΩ的，误差0.1%的电阻校验好后，测量10-1000mΩ/0.1%的电阻，最佳的时候，误差均不大于0.5%。

bi8bve

wanwenhao1 发表于 2024-5-7 13:02
该毫欧计的好坏，不能用波形的样式来评判，应该以测量范围内的综合误差来评价，否则你需要使用正弦波来 ...

如果可以维持100ma的电流，就可以方便折算出待测电阻。电流只有90ma，折算就不太方便了。更重要的是，不可能在测试的时候同时串入电流表。
所以最重要的是如何保持100ma的电流不变，打算试试楼主的图，改动也不大。

446163259

wanwenhao1 发表于 2024-5-7 12:28
我的实验结果，短接R3后，大于500mΩ的电阻测量误差会加大，不是好事。

这个电路短路时测量交流电流100ma，如果串联电阻时电阻越大，电流就越小，所以如果要准确测量电阻每次测量都要测量电流
然后计算出电阻才比较准确

446163259

wanwenhao1 发表于 2024-5-7 12:28
我的实验结果，短接R3后，大于500mΩ的电阻测量误差会加大，不是好事。

测量毫欧级别电阻还是用可调电源好，直接调1安电流，然后接人电阻，测量其电压，就是电阻阻值。

qiqiqicool

446163259 发表于 2024-5-2 11:27
317电流要200ma，后面交流才有100ma电流，ne555不知道能不能承受这么大电流？增加图腾柱会不会好一点？

双极型的555，3脚是图腾柱输出，电流可以达到200mA。

qiqiqicool

bi8bve 发表于 2024-5-7 09:56
按照这个图先做了一个：

加大C3容量波形可以近似方波，加大R3保持一定精度的情况下测量阻值范围可以大点。

qiqiqicool

446163259 发表于 2024-5-2 11:27
317电流要200ma，后面交流才有100ma电流，ne555不知道能不能承受这么大电流？增加图腾柱会不会好一点？

新版电路317恒流电流200mA，方波峰峰值为400mA，有效值近似为200mA。

wanwenhao1

bi8bve 发表于 2024-5-7 14:55
如果可以维持100ma的电流，就可以方便折算出待测电阻。电流只有90ma，折算就不太方便了。更重要的是，不 ...

个人认为以标准电阻的测量结果正确与否来标定该毫欧表，远比用标准表标定交流电流是否为100mA更好。

1、高精度的标准电阻比较容易获得，直接用显示的数值来标定毫欧计，跳过了许多不确定的因素。这种方法跳过了交流毫安表测量结果的不确定因素，也跳过了交流毫伏表测量结果的不确定因素，标定的精度仅仅取决于电阻的精度等级，简单而且直接。

2、任何表，测量交流电流的精度都低于测量电阻和电压的精度。用精度低的功能，试图标定出比它精度高的参数是不可能的。

wanwenhao1

446163259 发表于 2024-5-7 15:48
测量毫欧级别电阻还是用可调电源好，直接调1安电流，然后接人电阻，测量其电压，就是电阻阻值。

这里重点是用交流电测量，可以测量电池内阻，如果仅仅测量直流电阻，当然直流电更为稳定和准确。



我的317+555做的交直流三档毫欧计，其中一次的测量记录如表中的结果。直流的精度明显好于交流。

表中黑色的数据，为该档位受电源电压不够高，或者mv表的显示位数太少造成的超误差。这些超差结果用的标准电阻，本身已经不在该档位规定的测量范围了。黄色底的数据，则需要数秒甚至上十秒时间才能读出稳定的数据。

wanwenhao1

446163259 发表于 2024-5-7 15:28
这个电路短路时测量交流电流100ma，如果串联电阻时电阻越大，电流就越小，所以如果要准确测量电阻每次测 ...

个人认为，串联电阻，是为了减小接入不同的测量电阻时，555总的负载不会有多大的变化。因而将555接入不同的负载造成的频率变化，占空比的变化等影响降低一些。

该测量输出电路中还串联有电容器，其容抗与电阻的阻抗并不是算数相加，还有一个相位问题。为了减少这些因素对测量精度的影响，串联一个比测量电阻大得多的电阻是很有必要的。

关于该不该标定测量电流，请参考我在26楼的个见。

bi8bve

qiqiqicool 发表于 2024-5-7 18:39
加大C3容量波形可以近似方波，加大R3保持一定精度的情况下测量阻值范围可以大点。

昨晚改好了，有个严重问题，空载情况下LM317发热严重，输入功率12V*100mA=1.2W，即使LM317的1脚和GND短路也不至于这么大的功率消耗啊。

查了一下LM317的1-2之间的波形，如下（探头接反了，反转一下看）



方波在1.25V左右，但是翻转的时候有很大的尖峰，是不是这个尖峰导致LM317发热，应该怎么解决？

qiqiqicool

bi8bve 发表于 2024-5-8 10:50
昨晚改好了，有个严重问题，空载情况下LM317发热严重，输入功率12V*100mA=1.2W，即使LM317的1脚和GND短路 ...

空载情况下，317负半周有恒流输出。消尖峰可在1脚与低加一个1u以下的电容，但意义不大。317重载功耗为12-1.25v*恒流100mA，空载功耗减半。电路稍加修改，可以让功耗减少一半由R3分担。