Precyzyjny mostek do dobierania rezystorów

Czy do dobierania jednakowych rezystorów nie wystarczy multimetr? A po co komu dziś przestarzały mostek pomiarowy? Owszem, często wystarczy przyzwoity multimetr. Jednak dobry mostek pozwoli porównywać i dobierać rezystory z dokładnością nieporównanie lepszą, niż popularne multimetry.

Przedstawiony na fotografii tytułowej, dziwny z wyglądu, mostek powstał w związku z przygotowaniami do realizacji różnych dokładnych przyrządów i przystawek pomiarowych w tani i prosty sposób.

Najprościej biorąc, w praktyce dokładność i precyzję zwykle najbardziej ograniczają rezystory. Szerzej temat omówiony jest w artykule Precyzyjne rezystory. Naprawdę dobre i bardzo stabilne rezystory są bardzo kosztowne (>100 zł/szt). Warto wiedzieć, że często podobne efekty można uzyskać, wykorzystując większą liczbę wielokrotnie tańszych, jednakowych rezystorów niższej klasy. Właśnie, jednakowych!

Przy pomiarze rezystancji dokładność popularnych multimetrów rzadko jest lepsza niż 1%. Dobra wiadomość jest taka, że jeżeli chodzi o dobieranie i porównywanie rezystorów o jednakowej wartości, a nie o bezwzględną wartość rezystancji, deklarowana dokładność miernika nie ma znaczenia. Dzięki stabilności krótkoterminowej można wykorzystać pełną rozdzielczość wskazań. A na przykład multimetr 4,5-cyfrowy ma rozdzielczość 0,005% czyli 50 ppm.

Jeżeli potrzebna jest bardzo duża dokładność dobierania rezystorów, nawet lepsza niż 1 ppm, czyli 0,0001%, wtedy trzeba skorzystać z mostka.

Zanim przejdziemy do szczegółów, kilka przykładów. Na fotografii wstępnej pokazany jest przykład wykorzystania mostka do segregowania wysokiej jakości rezystorów foliowych Vishay VTA56 2,2 kΩ, 0,1%, 3 ppm/°C przeznaczonych do precyzyjnego dzielnika dwójkowego, czyli do bardzo dokładnego przetwornika DAC typu R-2R. Przy odrobinie staranności prosty przyrząd o specyficznej budowie i tani multimetr nie tylko pozwalają dobrać rezystory z niewiarygodną dla wielu dokładnością lepszą niż 0,0001% czyli 1 ppm. Pozwalają też dokładnie określić różnice rezystancji poszczególnych egzemplarzy – w przypadku tych rezystorów 2200 Ω – z dokładnością nawet 0,001 Ω (jednego milioma).

Fotografia 1 pokazuje wykorzystanie opisanego tu mostka do dobierania jednakowych rezystorów PTF56 o większej rezystancji (79,6 kΩ, 0,1%, 10 ppm/°C) do innego precyzyjnego dzielnika R-2R.

Jeżeli jednakowych rezystorów nie trzeba dobierać ze skrajnie wysoką dokładnością, wystarczy tani multimetr 4,5-cyfrowy. Na fotografii 2 widać wstępne przygotowania do budowy bardzo precyzyjnego dzielnika Hamona o stosunku podziału 100:10:1.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze wrześniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 9/2024). Czasopismo aktualnie nie ma wersji drukowanej na papierze. Wydawane jest w postaci elektronicznej (plików PDF). Pełną wersję czasopisma znajdziesz 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 9/2024 znajduje się tutaj.

Piotr Górecki

 

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć archiwalne numery znajdują się na stronie: https://piotr-gorecki.pl/n11

Chodzi o ZE 9/2024.