Ultraprecieze milli-Ohmmeter

2-laags PCB 72 x 78 mm FR-4, 1,6 mm, 1, HASL met aansluitsnoer, wit soldeermasker, zwarte zeefdruk.

Een zeer nauwkeurige milli-Ohmmeter met een nauwkeurige stroombron en een hoge-resolutie AD-converter.

Beschrijving

Ultraprecieze milli-Ohmmeter

In dit project heb ik een nauwkeurige milli-Ohmmeter gemaakt, gebaseerd op een aantal circuitontwerpen die oorspronkelijk zijn gepubliceerd door Scullcom Hobby Electronics. Ik volgde zijn circuitontwerpen, ontwierp vervolgens mijn eigen printplaat en ontwikkelde een kleine code voor een Arduino Nano.

De milli-Ohmmeter maakt gebruik van een heel eenvoudig principe: de wet van Ohm. We zetten een bekende stroom (100 mA) aan op een onbekende weerstand en meten de spanning erover. De bekende stroom en de gemeten spanning geven ons informatie over de weerstand. Deze meting staat ook bekend als 4-draads sensing of Kelvin sensing.
De spanning die door de AD-converter wordt gemeten, wordt verwerkt door een Arduino Nano en de gegevens worden naar een OLED-scherm en de seriële poort gestuurd.

Enkele tips:

Let goed op de polariteit van de volgende componenten:

Alle tantaalcondensatoren zijn gepolariseerd, dus controleer C2-C5, C8 en C9 dubbel.
De LTC2400 en LT1634 hebben geen inkepingen. Pin 1 bevindt zich waar hun nummering begint. Controleer dit altijd goed!
De maximale weerstand die u kunt meten is 5 ohm. Ga niet boven deze waarde, anders kunt u de ADC beschadigen!

Arduino code, klik om te downloaden

Lijst van componenten (BOM)

Item #	*Designator	*Qty	Manufacturer	*Mfg Part #	Description / Value	*Package/Footprint	Type
1	U6	1	Analog Devices	LTC2400CS8#PBF	24-bit Analog-to-digital converter	SOIC-8	SMD
2	U7	1	Analog Devices	ADR4540CRZ	4.096 V Ultra low noise voltage reference	SOIC-8	SMD
3	U3	1	Analog Devices	LT3092EST#PBF	200 mA precision current source	SOT-223-3	SMD
4	IC4	1	Maxim Integrated	MAX680CSA+T	+5 V to +/-10V voltage converter	SOIC-Narrow-8	SMD
5	U5	1	Texas Instruments	INA106U	x10 gain precision differential amplifier	SOIC-8	SMD
6	C2, C3, C4, C5	4	Kyocera AVX	TCJB475M035R0200E	35V 4.7 uF 20% 1210 ESR = 200 mOhm tantalum capacitor	1210	SMD
7	U1	1	Texas Instruments	LM2940CS-5.0	1 A 5 V LDO voltage regulator	TO-263-3	SMD
8	C1	1	Vishay	515D227M010AA6AE3	10 V 220 uF 20% Aluminium electrolyte capacitor	D:6.3mm, L: 11mm, legs: 2.5mm	Tru-hole
9	R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R9	8	Vishay	MBA02040E1000BC100	0.4 W, 100 Ohm 0.1% 15 ppm	D:1.6mm, L: 3.6mm	Tru-hole
10	R8	1	TE Connectivity	H856RBYA	0.25 W, 56 Ohm 0.1% 15 ppm	D:2.7mm, L:7.2mm	Tru-hole
11	R11	1	Vishay	CMF55499K00BEEB	0.5W, 499 kOhm, 0.1% 25 ppm	D: 2.29mm, L:6.1mm	Tru-hole
12	R10	1	Vishay	CPF110R000BHE14	1 W, 10 Ohm, 0.1% 50 ppm	D: 2.29mm, L:6.1mm	Tru-hole
13	C6, C7, C10	3	Kyocera AVX	0603YC104J4T4A	16 V 0.1uF 5% 0603 Ceramic capacitor	0603	SMD
14	C8	1	Kemet	T498A335K016ATE3K4	16V 3.3 uF 10% 1206 ESR = 3.4 Ohm Tantalum capacitor	1206	SMD
15	C9	1	Kyocera AVX	TPSB106K016H0500	16V 10 uF 10 % 1210 ESR = 500 mOhm tantalum capacitor	1210	SMD
16	RV1	1	Bourns	3266W-1-101LF	100 Ohm 0.25W 10% trimpot	3266W	Tru-hole
17	RV2	1	Bourns	3266W-1-104LF	100 kOhm 0.25W 10% trimpot	3266W	Tru-hole
18	U2	1	Analog Devices	LT1634BCS8-1.25#PBF	1.25V precision shunt reference	SOIC-8	SMD