Amatorskie wzorce rezystancji

Wielu hobbystów chciałoby przeprowadzać jak najdokładniejsze pomiary rezystancji. Potrzebne są do tego odpowiednie wzorce. Artykuł pokazuje, jak można w prosty i względnie tani sposób pozyskać i przygotować takie wzorce, pozwalające sprawdzić i skalibrować posiadane mierniki.

Znaczna część elektroników chce jak najdokładniej mierzyć rezystancje, żeby „wiedzieć na czym stoi”. Do tego potrzebne są odpowiednie wzorce.

Wzorce rezystancji

Dobre wzorce (standardy) rezystancji kosztują tysiące dolarów. Tak! A najlepsze pojedyncze rezystory kosztują kilkaset złotych za sztukę! Jednak godząc się na pewne kompromisy można stać się właścicielem rezystorów o na tyle dobrych parametrach, że można je z powodzeniem wykorzystywać jako wzorce. Przynajmniej w takich zastosowaniach, gdzie nie jest wymagana najwyższa dokładność.

Jeśli wierzyć Chińczykom…

Ważną zaletą zakupów w porządnych europejskich sklepach jest graniczące z pewnością przekonanie, że otrzymamy produkt o parametrach deklarowanych w karcie katalogowej.

Dla wielu z nas to bardzo ważna kwestia, zwłaszcza w kontekście licznych informacji o zalewie chińskich podróbek. Wielu z nas boleśnie się przecież przekonało, że liczne tanie towary kupowane przez Internet w chińskich sklepach nie mają deklarowanych parametrów. To powszechnie znana prawda, jednak absolutnie nie można stwierdzić, że wszelkie takie zakupy są bezsensowną stratą pieniędzy.

Jeżeli kupimy chińskie wyroby zdecydowanie droższe, to jest duża szansa, że będą mieć przyzwoite parametry. Osoby, śledzące mój profil na Facebooku wiedzą, że już jakiś czas twemu zaryzykowałem i za ponad 150 złotych nabyłem zestaw sześciu rezystorów, który dziś z uwagi na kurs dolara kosztuje troszkę taniej – rysunek 1. Według deklaracji sprzedawcy mają one tolerancję 0,01% i współczynnik cieplny co najwyżej 5 ppm/°C.

Moje rezystory RX-70, leżące na kartce w 5-milimetrową kratkę, pokazane są na fotografii 2. Czy warto było płacić (aż lub tylko) 25 złotych za jeden rezystor?

Już fotografia tytułowa wskazuje, że nie był to zły zakup! Dobry multimetr 6,5-cyfrowy pokazuje wartość 10,00011 kilooma, czyli ewentualny błąd to 0,0011% lub jak kto woli 11 ppm! Rewelacja to mało powiedziane!

Przyznaję od razu, że jak na razie nie testowałem stabilności cieplnej rezystorów, ale i na to przyjdzie czas.

Fotografia 3 pokazuje wyniki pomiarów całej szóstki. W przypadku rezystora 100 kΩ multimetr wskazuje odchyłkę 0,0068% (68 ppm), w przypadku rezystora 1 kΩ odchyłka wynosi 0,008% (80 ppm), a w przypadku rezystora 100-omowego miernik pokazuje odchyłkę 0,0002% (2 ppm). Tu niewątpliwie należałoby mieć na uwadze niepewność pomiaru miernika Keithley 2000, który według specyfikacji na najniższym zakresie 100 Ω przez 24 godziny po kalibracji ma dokładność 30 ppm of reading + 30 ppm of range. A ten multimetr nie był kalibrowany dłużej i pracował w temperaturze wyższej niż standardowa +23°C ±1°C.

Gorzej jest przy mniejszych rezystancjach. W przypadku rezystora 10-omowego wskazanie miernika różni się od nominału o 0,071% (710 ppm), a w przypadku rezystora 1-omowego pokazywana odchyłka wynosi 0,09% (900 ppm).

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze październikowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 10/2023). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełna wersja czasopisma umieszczona jest na moim profilu Patronite i dostępna jest dla Patronów, którzy wspierają mnie kwotą co najmniej 10 zł miesięcznie. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 10/2023 znajduje się tutaj.

 

Piotr Górecki

 

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) moimi stałymi Patronami, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając mi kawę” (Cappuccino = 10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – CAPPUCINO (10 zł),
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery mam wysłać na podany adres e-mailowy.