• Categorie archieven Zelfbouw
  • Bouwpaketten » Zelfbouw
  • Lage stroom referentie tester

    Referentie voor lage stroomsterkte in MicroVolts

    Lage stroom referentie tester
    Lage stroom referentie tester

    Hallo allemaal, dit is een gaaf project om te hebben en te bouwen. Ik hoop dat jullie het leuk vinden. Het is een geweldig hulpmiddel om de nauwkeurigheid van je apparatuur te controleren, met name multimeters.

    Het is niet mijn ontwerp, maar van een oude techneut Scullcom die ik op youtube volg. Het is al jaren geleden, maar ik heb die man niet meer gezien, (Laatste posting was rond 2017/2018). Ik heb het wel aangepast naar mijn eigen smaak.

    Het is een super simpel project, en het fijne van deze chip is dat deze werkt van 2,5 Volt tot wel 40 Volt, dus dat maakt de keuze van voeding wel lekker ruim als je nog wat gebruikte accu’s hebt liggen. Maar gewoon een 9 Volt blokbatterij is ook prima, die gaat jaren mee.

    Dit ook omdat de connectoren werken als schakelaar, dus geen multimeter aangesloten loopt er geen stroom.

    De referenties zijn:

    • 100 MicroVolt
    • 200 MicroVolt
    • 300 MicroVolt
    • 400 MicroVolt



    *** Dit is het origineel ***

    Hoe werkt het?

    Het hart van dit circuit is de REF200-geïntegreerde schakeling van Texas Instruments. Deze IC combineert drie circuitbouwstenen op één chip: twee stroombronnen van 100 µA en een stroomspiegel. Dit maakt hem ideaal en zeer eenvoudig te gebruiken in ons project, omdat we een enkele stroombron kunnen gebruiken en 100 µA aan de uitgang krijgen, we de twee stroombronnen parallel kunnen schakelen voor een uitgang van 200 µA, we een stroombron van 100 µA door de stroomspiegel kunnen leiden voor 200 µA en dit kunnen optellen bij de eerste 100 µA voor een totale uitgang van 300 µA, of we de twee stroombronnen van 200 µA parallel kunnen schakelen, dit door de stroomspiegel kunnen leiden voor nog eens 200 µA, wat samen met de eerste 200 µA een uitgang van 400 µA oplevert.

    Ik vind het vervelend om steeds batterijen in mijn labapparatuur te moeten vervangen, dus als we naar de datasheet van de REF200 kijken, zien we dat deze werkt met een spanning van 2,5 tot 40V. Dat is een behoorlijk breed spanningsbereik, waardoor hij compatibel is met één oplaadbare lithiumcel.

    Het idee is om een ​​18650-cel te gebruiken die ik uit een kapotte laptopbatterij heb gehaald, omdat die gratis is en een capaciteit van meer dan 2000 mAh heeft. Dat is genoeg voor de stroombron voor jaren. Mocht de batterij toch leeg raken, dan voeg ik er ook een kleine lithiumcel-oplader met beveiligingscircuit aan toe. Als je geen van deze gerecyclede cellen hebt, kun je natuurlijk ook gewoon een nieuwe batterij kopen.

    Behuizing en bedrading

    De eerste stap was het aansluiten van alles volgens het schema. Ik begin met het solderen van de REF200 IC op de kleine adapterprintplaat. Vervolgens maak ik de benodigde verbindingen op de draaischakelaar. Ik soldeer ook wat draden aan de accupolen. Hierbij is het belangrijk om oververhitting van de accu te voorkomen, dus ik soldeer altijd snel.

    Ik heb EagleCAD gebruikt om een ​​frontpaneel voor deze behuizing te tekenen, zodat ik de boorgaten kan markeren en kan controleren of alles past.
    Ik heb EagleCAD gebruikt om een ​​frontpaneel voor deze behuizing te tekenen, zodat ik de boorgaten kan markeren en kan controleren of alles past.

    Ik heb EagleCAD gebruikt om een ​​frontpaneel voor deze behuizing te tekenen, zodat ik de boorgaten kan markeren en kan controleren of alles past.

    Daarna heb ik de behuizing afgewerkt, de benodigde gaten geboord en de randen netjes afgewerkt. Toen de behuizing klaar was, ben ik begonnen met het monteren van alle onderdelen. Ik heb dubbelzijdig plakband gebruikt om de accu op zijn plaats te houden. Hetzelfde geldt voor de acculaadmodule; deze is vastgezet met dubbelzijdig plakband en er is een gleuf in de zijwand van de behuizing gemaakt voor een USB-C kabel om de accu op te laden. Tot slot heb ik de laatste verbindingen met de uitgangsaansluitingen gemaakt en nu is alles klaar voor de eerste test.

    Testen

    Het testen van de stroombron was heel eenvoudig: ik hoefde hem alleen maar aan te sluiten op een degelijke multimeter, in dit geval de OWON XDM 2041. Ik kreeg behoorlijk goede resultaten, met een meetfout van minder dan één microampère. Het was erg moeilijk om te bepalen of de meter zelf of de referentie niet goed werkte (vooral omdat ik geen recent gekalibreerde multimeter heb, de laatste kalibratie was de Fluke 77 IV in 2022), maar de REF200 heeft volgens de specificaties een nauwkeurigheid van plus of minus 0,5%.

    BOM: (Onderdelenlijst)

    1. 1 stuk 3P4T 3-polige 4-standen draaischakelaar, enkelvoudige band.
    2. 1 stuk REF200U REF200 SOP8 stroombeheerchip – De datasheet downloaden
    3. DIP8 transferboard, DIP-pinboard pitch adapter, TSSOP8, SSOP8, SOP8
    4. 1 stuk projectbehuizing (90 x65 x36 mm)
    5. 2 Banaan vrouwelijk paneel inbouw connectors rood + zwart (of een kleur naar keuze)
    6. 9V batterij


    Voor een versie met accu zijn dit de eventuele naar keuze benodigde onderdelen:

    1. Type-C/Micro/Mini USB 5V 1A 18650 TP4056 lithiumbatterijlader-module met bescherming, dubbele 1A Li-ion
    2. Type-C USB 3.1 vrouwelijke connector met bevestigingsplaat, 2-pins, 4-pins, 6-pins Type-C USB-aansluiting voor doe-het-zelf printplaten
    3. DIP8 transferboard, DIP-pinboard pitch adapter, TSSOP8, SSOP8, SOP8
    4. Dubbelzijdig PCB-prototype, universele printplaat voor doe-het-zelf- en elektronische projecten
    5. 3,7 V 2500 mAh oplaadbare polymeer-lithiumbatterij


    Lees verder  Bericht ID 48004


  • Zelfbouw lucht ionisator (Big Clive)

    Onder bewerking: printplaten besteld op 26 maart 2026

    De AC220V 200 mg/u Ozon generators zijn al binnen…. en hier een linkje naar de 12V 200 mg/u Ozon generators

    Geïnspireerd door Big Clive

    Russian Nuclear Corporation molecular disruptor – Big Clive

    Wat is een ionisator?

    Een ionisator of ionizer is een apparaat dat moleculen ioniseert, dat wil zeggen op deeltjes een elektrische lading aanbrengt.

    Over het algemeen wordt met een ionisator een apparaat bedoeld dat bijvoorbeeld in huis gebruikt kan worden, en het aantal stofdeeltjes in de lucht vermindert. Het principe wordt ook gebruikt bij het reinigen van uitlaatgassen en het ontstoffen van lucht in lange tunnels, daar spreekt men meestal van een elektrostatische precipitator.

    Munt van de Russische Federatie, uit 1997, opgedragen aan Alexander Chizhevsky (Tsjizjevski)
    Munt van de Russische Federatie, uit 1997, opgedragen aan Alexander Chizhevsky (Tsjizjevski)

    Oorsprong

    Het oorspronkelijke concept van luchtionisatoren wordt toegeschreven aan een Russische wetenschapper genaamd Alexander Chizhevsky.

    Deze ionisator met een naaldarray, geïnspireerd op de Chizhevsky-kroonluchters. Dit waren grote, sierlijke metalen frames met talloze ioniserende punten, die aan de plafonds van grote openbare gebouwen in Rusland hingen.

    De naaldarray die ik uiteindelijk voor dit apparaat heb gebouwd, is gebaseerd op een schijf van printplaatmateriaal met gaten en een cirkel van naalden. Ik had gehoopt de naalden in een hoek van 45 graden te buigen, maar ze bleken erg broos te zijn.

    Hoewel de elektrostatische neerslag van stof een nuttig, zij het ietwat rommelig, effect was, was de natuurlijke generatie van sporen van ozon en andere kortlevende actieve moleculen die in de buitenlucht voorkomen waarschijnlijk de werkelijke reden waarom de ionisatoren de muffe binnenlucht een frisse uitstraling gaven.

    Hier is een link naar de Wikipedia-pagina van Alexander: https://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Chizhevsky

    Werking

    Lees verder  Bericht ID 48004


  • Bouw een FK921 lucht ionisator

    Ionisatie door een botsing tussen een elektron en een atoom
    Ionisatie door een botsing tussen een elektron en een atoom
    FK921 lucht ionisator compleet
    FK921 lucht ionisator compleet

    Met dit bouwpakketje kunt u een ionisator bouwen die de lucht in uw woonomgeving zou opschonen en uw gezondheid bevorderen. Wij schrijven bewust ‘zou’ omdat de werking van dergelijke ionisatoren nogal omstreden is.

    Achtergrond informatie

    De bouw van de materie

    Volgens de klassieke natuurkunde is alle voor ons tastbare materie opgebouwd uit atomen. Zo’n atoom heeft een kern, waarin protonen en neutronen aanwezig zijn. Rond die kern draaien elektronen in welbepaalde banen. Alweer volgens de klassieke natuurkunde kunt u elektronen, protonen en neutronen voorstellen door minuscule harde bolletjes materie die bepaalde eigenschappen hebben. Eén van die eigenschappen is elektrische lading. Protonen hebben een positieve lading van +1, elektronen een negatieve lading van -1. Neutronen hebben geen elektrische lading en zijn dus neutraal. Een atoom is elektrisch neutraal, er zitten even veel positief geladen protonen in de kern als er negatief geladen elektronen rond de kern draaien.

    Hoewel inmiddels duidelijk is dat deze voorstelling van zaken tamelijk primitief is kunnen wij er tóch vrijwel de gehele chemie en een groot deel van de elektrotechniek mee verklaren.

    Het zuurstof atoom
    De lucht die u inademt bestaat voor ongeveer 20 volume-procent uit zuurstof. Zuurstof is een voor het leven onmisbaar element. Alweer volgens de klassieke natuurkunde kunt u een zuurstof atoom voorstellen zoals getekend in de onderstaande figuur. In de kern zitten acht protonen en acht neutronen. Rond de kern draaien acht elektronen in twee banen of schillen. De schil die het dichtst bij de kern ligt noemt men schil K en daarin is plaats voor maximaal twee elektronen. De volgende schil heet schil L en daarin is plaats voor maximaal acht elektronen. Bij het model van het zuurstof atoom draaien er echter slechts zes elektronen in deze schil. Er is dus plaats voor nog twee elektronen.

    De klassieke voorstelling van een zuurstof atoom.
    De klassieke voorstelling van een zuurstof atoom.

    Ionen
    Een element zoals zuurstof kan gemakkelijk twee extra elektronen in zijn buitenste schil opnemen. Als dat gebeurt wordt de ladingsneutraliteit van het atoom geschonden en krijgt het atoom een negatieve lading. Een dergelijk atoom noemt men een negatief ion of ‘anion‘. Het woord ion is afkomstig van het Griekse woord ‘ιον‘. Deze naam werd in 1834 bedacht door de Engelse natuur- en scheikundige Michael Faraday die dit woord toekende aan een toen onbekend deeltje dat in staan was in een waterige oplossing van één elektrode naar een andere elektrode te migreren.
    De ionisator

    Een ionisator of ‘ionizer‘ is een apparaat dat atomen ioniseert. Dat wil zeggen dat een dergelijk apparaat in staat is een elektrisch neuraal atoom te voorzien van een positieve of negatieve lading. In het eerste geval gebeurt dit door elektronen uit het atoom te verwijderen. In het tweede geval doet men dit door extra elektronen in het atoom op te nemen. In het kader van dit artikel is alleen van belang dat het op een vrij eenvoudige manier mogelijk is een of twee elektronen in een zuurstof atoom te injecteren.

    Dat gebeurt door een hoge ten opzichte van de aarde negatieve gelijkspanning op een naald aan te brengen. Bij het woord ‘hoge‘ moet u denken aan spanningen tussen 5 kV en 10 kV. Uit de punt van de naald zullen dan elektronen in de atmosfeer worden gesproeid. Een proces dat te vergelijken is met het sproeien van verfdruppeltjes uit een spuitbus. Deze vrije elektronen hechten zich vrij gemakkelijk aan zuurstof atomen. In de buitenste L-schil is immers plaats voor twee extra elektronen. Dit proces is al eeuwen bekend en staat bekend onder de naam ‘elektrische wind‘. Als u de punt van de elektrisch geladen naald in de buurt van een kaarsvlam houdt zult u vaststellen dat de vlam van de kaars opzij wordt geblazen. Het is zelfs mogelijk dat de vlam wordt uitgeblazen! Blijkbaar wekt de interactie tussen de sterk geladen naaldpunt en de zuurstofatomen die worden geïoniseerd een flinke luchtverplaatsing op.

    Een experiment waarmee u het waaien van de elektrische wind kunt aantonen door Bernard Thomas.
    Een experiment waarmee u het waaien van de elektrische wind kunt aantonen door Bernard Thomas.

    Lees verder  Bericht ID 48004


  • Zelfbouw overspanningsbeveiliging

    Als rechtgeaarde hobbyist meent u uiteraard dat u dergelijke moduletjes veel goedkoper zélf in elkaar kunt knutselen. Zuiver technisch bekeken is dat natuurlijk het geval. VDR’s, thermische zekeringen en edelgas gevulde overspanningsbeveiligingen zijn voor een paar euro’s te koop. Meer hebt u niet nodig!

    Denk echter aan uw verzekeringsmaatschappij!

    De kans dat deze uw geknutsel op dezelfde manier waardeert als industrieel gemaakte modules is vrijwel nihil. Als er brand of schade ontstaat in uw huis door een bliksemincident en de inspecteur komt er achter dat u zélf aan de slag bent gegaan is de vraag of hij/zij de oorzaak van de brand en/of schade niet aan uw geknutsel wil toeschrijven in plaats van aan de bliksem.

    Een schakeling voor onderdrukking van differential mode overspanning
    Dit soort overspanning komt het meeste voor en vandaar dat wij tóch een schema publiceren van een goede beveiliging tegen dit soort calamiteiten, zie onderstaande figuur. Deze schakeling laat de aarde buiten beschouwing, zodat deze beveiliging ook is toe te passen op apparatuur die met een tweelingsnoer wordt gevoed.

    • Weerstanden R2 en R3
      Deze weerstanden van 0,1 Ω vergroten de gelijkstroomweerstand van de netspanningsaanvoer, waardoor de twee overspanningsafleiders G1 en R1 hun werk beter kunnen verrichten. De waarde van de weerstanden is zo klein, dat de normale belasting nauwelijks invloed heeft. Per afgenomen ampère valt er immers een spanning van maar 0,2 V over de twee weerstanden. Ook het vermogen van de weerstanden is niet kritisch. Dergelijke lage waarden worden alleen als draadgewonden uitvoering verkocht en een vermogen van 1 W is voor de meeste praktische toepassingen meer dan genoeg.
    • Spoelen L1 en L2
      Deze spoeltjes van 1 mH vergroten de zelfinductie van de netspanningsaanvoer, hetgeen zeer belangrijk is voor het goed onderdrukken van snelle spanningsimpulsen. De spoeltjes moeten natuurlijk wel in staat zijn de normale belastingsstroom te verdragen.
    • Condensator C1
      Deze condensator vormt met de twee spoelen een effectief laagdoorlaat filter waardoor de snelle stoorimpulsen, die via de netspanning binnenkomen, al wat worden afgevlakt. Uiteraard moet deze condensator een rating van 400 V hebben! Hierdoor moeten G1 en R1 minder vaak in actie komen, hetgeen de levensduur van deze componenten verlengd.
    • Edelgas gevulde overspanningsbeveiliging G1
      Deze moet een doorslagspanning van 500 V tot 600 V hebben.
    • VDR R1
      VDR’s van 300 Vac / 385 Vdc zijn dé standaard en voor minder dan twee euro’s in ieder postorderbedrijf te koop.
    • Zekering F2
      Deze buisvormige thermische zekering van 120 °C moet u in goed thermisch contact met de VDR monteren. Denk u er aan dat de zekering een werkspanning van 250 V moet kunnen verdragen?
    • Zekering F1
      Dit is uiteraard de standaard glaszekering van 20 mm bij 5 mm. De waarde hangt natuurlijk af van de belasting die u op de bliksembeveiliging wilt aansluiten.
    Het schema van een zelfbouw bliksembeveiliging.
    Het schema van een zelfbouw bliksembeveiliging.

    Ondersteun mijn website’s, kanaal en inhoud en mijn voortdurende inspanningen via Patreon:
    https://patreon.com/Colani

    Suc6
    Terry van Erp


  • Zelfbouw transistor curvetracer

    Een supereenvoudige transistor curvetracer  waarmee u al uw oude NPN-transistoren kunt testen op uw oscilloscoop. Voorwaarde is dat u uw scope in de X/Y-modus kunt schakelen, dus dat u zowel horizontaal als verticaal een signaal kunt aanbieden.

    Het principe van curvetracing

    Wat zijn dynamische karakteristieken van een transistor?
    De voornaamste dynamische karakteristiek van een transistor is de Ic = f(Uce)-karakteristiek, voorgesteld in onderstaande figuur. Hoe ontstaat een dergelijke karakteristiek? U stuurt een bepaalde constante stroom Ib in de basis. Vervolgens laat u de collector/emitter-spanning Uce stapsgewijs variëren van nul tot maximum en noteert voor iedere waarde de vloeiende collectorstroom Ic. U herhaalt deze metingen met verdubbelde basisstroom en ijvert zo verder tot u de volledige bundel krommen hebt opgenomen.

    Een goede Ic = f(Uce)-karakteristiek van een transistor.
    Een goede Ic = f(Uce)-karakteristiek van een transistor.

    Wat doet een curvetracer?
    Het handmatig opnemen van deze karakteristiek is een tijdrovende klus die u met wat eenvoudige elektronica echter in één seconde kunt uitvoeren. Een eenvoudige curvetracer, zoals dit apparaatje, zet namelijk de Ic = f(Uce)-karakteristiek op het scherm van uw oscilloscoop. Als die bundel grafieken er goed uitziet, dan weet u dat u de transistor zonder problemen in nieuwe schakelingen kunt gebruiken. Onderstaande figuur onthult hoe dit elektronisch is te verwezenlijken. Een blok besturing stuurt enerzijds een trapstroomgenerator en anderzijds een zaagtandspanninggenerator. Iedere keer dat een zaagtandcyclus is doorlopen, wordt de trapstroom één trede verhoogd.
    Na een bepaald aantal treden stort de trap in elkaar en herbegint het proces. De zaagtand wordt gebruikt als Uce en de trapstroom vloeit de basis in. De oscilloscoop verlangt van u dat u hem voedt met Uce en Ic. De collectorstroom kan natuurlijk niet rechtstreeks worden gemeten. Niet getreurd echter, die stroom vloeit ook door de kleine emitterweerstand R. De spanning over deze weerstand is nu recht evenredig met de collectorstroom en kan naar de verticale afbuiging van uw scope.

    Het blokschema van een transistor curvetracer.
    Het blokschema van een transistor curvetracer.
    Het blokschema van een transistor curvetracer.

    Het volledig schema van de curvetracer

    Opmerking
    In onderstaande figuur is het volledig schema van deze curvetracer voorgesteld. Als u een en ander te klein weergegeven vindt op uw scherm kunt u op de tekening klikken. U ziet nu het schema in een hogere resolutie op uw scherm. Door te klikken op de pijltjestoets ’terug naar de vorige pagina’ van uw browser komt u weer in dit verhaal terecht.
    Lees verder  Bericht ID 48004