适合业余爱好者DIY的高精度数字电桥

alunli

支持，等套件。

xjw01

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   到现在我坚持自己的看法。

   我想，安捷伦阻抗手册是公认权威的吧。下图关于Q值计 ...
fickle 发表于 2011-12-15 12:10

    Qt = 1/(1/Qm ±△D )
本来就得使用这个公式测算Q值误差的。上式表示了Q的真值范围。
上式可以做个变形处理，即两边同除Qm，并取倒数得到
    Qm /Qt= 1 ±△D*Qm
两边同时减去1得到：
    相对误差=(Qm-Qt) /Qt=  ±△D*Qm
以上是利用你所述的“安捷伦公式”换算得到的。
这就是说，Q测量的相对误差是△D*Qm ，我的LCR表△D=0.003，所以误差是±0.003*Qm 约= ±Qm/300
我在说明书上，已明确写到了使用Qm/300估算误差。当然，我得到这个公式，不是采用安捷伦公式，用的是“大学物理实验”课程的通用方法，从Rs误差分析得到的。这类问题，无须迷信安捷伦的。
设实测得到Qm=200，那么△D=0.01的表，那么D的真值是1/200-0.01到1/200+0.01，即-0.05至0.015之间。对应Q值范围是-200到66之间。也就是说，D值0.01的表，得到大于100Q，是完全正常的。我的LCR表遇到这类问题，他就在-200至66之间跳动，注意了，是这样跳到：-200至负无穷大，正无穷大至66，这样的区间跳动，因此，得到无穷大的结果，也是正常的，千万不要认为只会得到小于100Q的结果。

不管你用安捷伦公式，还是用普通物理方法，本质上是一样的。误差这东西，比较复杂，硬套公式，不一定给你带来好运气。在DIY仪表中，找到误差产生的原因才是关键。

sdgd

可以购买1%的铜脚电阻各100只，然后再用准确地四位半进行筛选，是可以达到0.5%的电阻精度的。

sdgd

就是筛选加配对太费时间，大概需要两三小时。最好自己能筛选。除非花大价钱买高精度电阻，省事。

xjw01

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在315楼讲原理，你不信。现在安捷伦给出的q值公式，你还不信。
10位的adc能搞出0.3%精度，你信；量程精度0.01，得出Q值大于100，你信。
呵呵，anyway，随你啦。
fickle 发表于 2011-12-15 18:44

315楼讲出了什么原理？
那个公式，你知道，别人就不知道了？
0.01精度，LCR表得不到100以上的读值？
照你这么说，那些0.003精度的表，显示出大于Q>1/0.003=333的结果，LCR表就有问题了？
10bit就不能用了？自己没本事做出0.3%精度的表，不代表别人做不出来。你那表的精度，别人不知道，我可是知道的。

就你现在的水平，当初也敢说我“十年做不出LCR”，我实话告诉你：别说7.8kHz，就是100kHz、200kHz或更高频率，我真想做话，没多大问题。
你还别小看这个表，频率提升到62.5kHz，再作小量修改，照样工作，精度还在实用范围内。

悄悄的造诉你：有坛友DIY过这个表的1.0版，几乎没有调试，直接达到0.5%精度。现在，人家还想再做一台。这就是DIY的乐趣。在没有套件的情况下，做这样一台表，要300元以上的，真你想象的那么差，人家还做第二台？
我跟他说，在原来版上改一下，就可以变成2.0版，他还舍不得破坏那个0.5%精度的板子，坚持要做第二台。

sxzxy

这类电阻


它的实测精度是多少？
给坛友团购，最麻烦的是电阻。人工筛选不大现实，工作量大，而且100个 ...
xjw01 发表于 2011-12-15 10:46

    许老师：能不能给我留一套？有点急不可耐了。

xjw01

回复 342# sxzxy

如果有出套件的话，估计直接装起来是0.5%的精度。要达到0.3%精度，得你们自己校准。校准要花很长时间的，共需校准13个参数。
因为，用默认参数，只可以达到0.5%精度，即实测误差通常在0.3%左右。
校准后，可以达到0.3%，实测误差一般在0.2%以下。

xjw01

这是我调试电桥用的毫欧表

xjw01

三位半、四位半万用表电阻档四线扩展

一、概述：
功能：把万用表的2线表笔变换为4线表笔
量程扩展：量程下限扩展60倍。
测量方法：
V1 = 上臂电阻压降
V2 = 下臂电阻压降
Rx = 25.00*V2/V1

二、25欧标准电阻的获得
25欧标准电阻采用以下方法得到：
用四位半的万用表筛选100欧。


三、关于精度：
采用电压档0.05%精度的四位半万用表，可以得到0.1%左右精度，分辨率为0.2毫欧。即 0.1% + 0.2毫欧
测量时，读数快速一些，因为电池电压会不断下降。如果测量期间，V1电压下降过快，超过5字，那么总误差最好估计为0.2%

例1：测得V1 = 1.5011，V2 = 40.12mV，则Rx = 25.00 * 40.12/1.5011 = 668.2毫欧，误差为0.1%*668+0.2毫欧 = 0.9毫欧
例2：测得V1 = 1.4903，V2 = 0.12mV， 则Rx = 25.00 * 0.12/1.4903 = 2.0毫欧，误差为0.1%*2+0.2毫欧 = 0.2毫欧

如果采用3位半万用表，误差为1%，最小分辨率为2毫欧。

四、不换档测量
好的万用表，全程非线性误差很小。一般是小于一字的。不换档测量，始终采用2V档测量，也可以得到较满意的结果。
不换档测V1和V2，最后得到的最小分辨率为2毫欧。即误差为0.1%*读数+2毫欧。
如果采用三位半的表，此当得到的精度为 1%+20毫欧。
不换档测量，低阻测量的灵敏度是万用表电阻档直接测量的6倍。

例3：测得V1 = 1.5011，V2 = 40.1mV，则Rx = 25.00 * 40.1/1.5011 = 668毫欧，误差为0.1%*668+2毫欧 = 3毫欧

五、快速测量
在精度要求不高时，V1电压按1.4V计算，那么就有Rx = 25*V2/1.4 = 18 * V2 欧
如果电池电压比较低，18换为20来计算，即Rx = 20 * V2 欧。

例4：为了判断1条2.5平方毫米0.6m长的铜电线是否是紫铜线。我们可以测其电阻得以判断。
正常情况下，这条电阻的阻值应是 17.5 / 2.5 * 0.6 = 4.2毫欧。
今测得V2 = 0.70 mV，那么它的电阻是 Rx = 0.70*18 = 12.5毫欧。电阻是正常值的3倍，该线是假冒的，估计是黄铜线。

worldly_guest

三位半、四位半万用表电阻档四线扩展

一、概述：
功能：把万用表的2线表笔变换为4线表笔
量程扩展：量 ...
xjw01 发表于 2011-12-15 20:03

谢谢，正在为用三位半表找几个几殴的电阻犯难呢！

laodd

这类电阻


它的实测精度是多少？
给坛友团购，最麻烦的是电阻。人工筛选不大现实，工作量大，而且100个 ...
xjw01 发表于 2011-12-15 10:46

    0.1%的电阻，淘宝上最便宜的是￥0.35/个，0603贴片是0.20/个。

sxzxy

再问一下许老师：打样输出选项这样可以吗？