Cómo hacer un circuito probador de miliohmios simple

Cómo hacer un circuito probador de miliohmios simple

Quería un circuito de prueba de miliohmios que pudiera usarse para medir la resistencia en placas de circuito impreso para rastrear componentes en corto. Miré varios diseños y combiné varias ideas en este proyecto.

Por Henry Bowman



Operación del circuito

En referencia al esquema, el probador de miliohmios funciona con dos pilas secas de 9 voltios. La alimentación se conecta al circuito mediante un interruptor S1 bipolar y de un solo tiro. Dado que el voltaje era CC pura, no agregué condensadores de filtro. No agregué un LED para indicar encendido porque el medidor se moverá hacia la derecha tan pronto como se aplique energía.



circuito del probador del medidor de miliohmios

El regulador 7805 y R1 proporcionan una corriente y voltaje constantes en la base de Q1. Algunos diseños usan un diodo Zener para esta función, pero el 7805 también hace un gran trabajo. El voltaje mayor +9 está en serie con RH1 hacia el emisor y el voltaje en la base parece negativo para el emisor, lo que permite el flujo de corriente del emisor, la base y el colector. RH1 proporciona el ajuste de la corriente en miliamperios a través de Q1 y R2 para probar el cable A.

La corriente no excederá la corriente constante en la base de Q1. También se agregó R2 al lado del colector para proporcionar cierta compensación de temperatura para Q1. Cuando se conecta una carga de resistencia a los terminales A y B del cable de prueba, el voltaje en el terminal A se conecta a R3 y al pin de entrada 2 del 741 IC.



La combinación de R3 y R4 determina la ganancia de voltaje del opamp (R4 / R3 = 1000). El pin 2 del opamp es la entrada inversora, por lo que la salida en el pin 6 es negativa. RH2 permite poner a cero el medidor en el lado izquierdo. El voltaje negativo pasa a través de RH3 al medidor analógico de escala completa de 1 ma. RH3 permite calibrar el medidor en el lado derecho (escala completa). D1 y D2 ofrecen cierta protección contra sobretensiones. C2 es opcional.

Agregué C2 para ralentizar el movimiento de mi medidor. A medida que la resistencia se reduce en los puntos de prueba A y B, el voltaje también se reducirá a la entrada del amplificador operacional. El medidor funciona justo enfrente de un ohmímetro analógico. Con solo diez resistencias de 1 ohmio en paralelo a través de los cables de prueba, el medidor estará en la escala completa a la derecha, lo que indica 0.1 ohmios. Cuando se conecta una resistencia de cero ohmios a los cables de prueba, el medidor se moverá hacia el extremo izquierdo para cero ohmios. Si desea más sensibilidad a la resistencia, aumente las resistencias en paralelo de un ohmio de diez a doce. Esto hará que la resistencia de escala completa sea de .08 ohmios en lugar de .1.

Detalles de construcción

Necesita el medidor más grande de 1 mA o 750 uA que pueda encontrar. Encontré uno de un viejo analizador de motores automotrices que tenía 5-3 / 4 ”de ancho y 4-1 / 4” de alto (14.6 X 10.8CM). Tiene una gran extensión desde la escala completa hasta cero. Los resistores pueden ser de 1/8 o ¼ de vatio debido a la baja corriente.



Los componentes se pueden montar en una placa de circuito impreso de tipo universal o utilizar cableado punto a punto en una placa perforada. Usé enchufes para el transistor y el ic, lo que los hace más fáciles de reemplazar. También se puede utilizar cableado 'Dead Bug', donde el ic se coloca boca abajo en la placa y los cables se sueldan directamente a los pines del ic.

Si suelda el ic y el transistor, asegúrese de sujetar cada cable con unos alicates de punta fina para proporcionar un disipador de calor para los pines. Asegúrese de colocar el lado negativo del medidor en el potenciómetro RH3. El lado positivo del medidor se conecta a tierra. Las ollas RH1 y RH3 necesitan que su pasador de conexión central esté sujeto al pasador derecho. Las conexiones del potenciómetro se ven con el eje del recipiente hacia usted.

RH2 tiene cables conectados a las tres conexiones. No puedo dejar de enfatizar la necesidad de uniones soldadas perfectas en este proyecto. El probador es muy sensible a cambios muy pequeños en la resistencia. Los tres potenciómetros y el interruptor de encendido deben montarse externamente con el medidor. Proporcione un poste de montaje de dos terminales para los cables de prueba A y B y los dos cables de conexión de la placa de circuito impreso.

Proporcione algo de alivio de tensión adicional para los cables de prueba utilizando una brida o abrazadera para cables para asegurar los extremos dentro del gabinete. Los cables de prueba deben ser cables trenzados de cobre aislados y calibre # 12 - # 14. Usé un trozo de cable de alimentación de una vieja sierra eléctrica. La soldadura debe derretirse completamente en los cables de prueba para asegurar una buena conexión. Los cables de prueba deben extenderse 16 ”(41 CM) desde el chasis. Instale las diez (o 12) resistencias de 1 ohmio en los cables de prueba a unas 8 ”(20 CM) del chasis.

El número de resistencias que elija depende de la lectura de escala completa que necesite. Diez proporcionará una escala completa de 0,1 ohmios y 12 proporcionarán una escala completa de 0,08 ohmios. Las resistencias pueden tener una potencia nominal de 1/4 o 1/8 vatios. Las resistencias se pueden unir y soldar cada lado antes de colocarlas en los cables de prueba.

Nuevamente, asegúrese de tener un hierro caliente y un buen flujo de soldadura en los cables de la resistencia a los cables de cobre en los cables de prueba. No aísle las resistencias hasta que haya calibrado el probador y esté satisfecho de que sus conexiones de soldadura son buenas. Una vez que haya terminado de instalar las resistencias, pase al final de los cables de prueba. Quite aproximadamente 1/2 ”(1.3 CM) de aislamiento de cada uno de los extremos de los cables de prueba. Una vez que esté listo para encender, vaya a Calibración y siga paso a paso para evitar dañar el medidor.

Calibración

Aquí se supone que tiene las resistencias de 1 ohmio conectadas a los cables de prueba y que se han pelado los extremos. Asegúrese de haber dejado suficiente tiempo para que las resistencias se enfríen después de la soldadura. Tome los dos extremos desnudos de los cables de prueba y gírelos para hacerlos cortos.

Antes de encender, configure el ajuste de cero. y cal adj. potenciómetros a rango medio. Establecer el ma adj. potenciómetro a la posición completamente en sentido horario. Recuerde antes de encender que cero ohmios está a la izquierda y 0,1 (o 0,08) a la derecha. Encienda el probador y observe el medidor. Si se desvía hacia la izquierda, por debajo de cero ohmios, ajuste el potenciómetro cero en el sentido de las agujas del reloj hasta que el puntero esté en cero.

Si fue a la derecha, de cero, ajuste el potenciómetro cero en sentido antihorario hasta que esté en cero. Retire los extremos en cortocircuito y el medidor debe moverse hacia el lado derecho. Tendrá que ajustar el potenciómetro Cal para que el medidor esté en la escala completa del lado derecho. Ahora coloque la parte posterior corta en los cables y vea si se requiere un ajuste de cero adicional. Si tuvo que reajustar el cero nuevamente, retire el corto nuevamente y reajuste el potenciómetro de calibración. Repita esto hasta que el cortocircuito y la eliminación del cortocircuito no requieran más ajustes. Ahora tienes la calibración en el parque de pelota.

Construcción después de la precalibración

Ahora que ha completado la precalibración, debe agregar algunos extremos metálicos puntiagudos a los cables de prueba. Estos pueden ser clavos de cobre afilados o puntas de sonda de prueba afiladas extraídas de equipos chatarra. Estos extremos afilados deben tener aproximadamente una pulgada (2,5 cm) de largo. El cobre trenzado en los extremos de los cables de prueba debe envolverse y soldarse alrededor del extremo opuesto de las clavijas de metal. Nuevamente, la soldadura debe derretirse completamente para que se adhiera al cobre trenzado y a los pines.

Deberá colocar un tubo retráctil o cinta adhesiva sobre los extremos soldados de las clavijas de prueba. Dado que ahora hemos agregado la resistencia de los pines, necesitamos recalibrar una vez más. Deberá utilizar una buena superficie conductora para colocar los pines para calibrar.

Puede utilizar un circuito de soldadura de circuito impreso, una moneda de cobre o varias capas de papel de aluminio para el conductor. Trate de evitar tocar las clavijas durante la prueba, ya que los pequeños voltajes de CA del contacto con la piel podrían afectar las lecturas del medidor. Coloque las clavijas de prueba lo más juntas posible en el conductor.

Encienda el probador y ajuste el potenciómetro cero hasta que registre cero ohmios (en el lado izquierdo). Es posible que se requiera algo de presión en los pines de prueba para obtener cero ohmios. Quite las clavijas del conductor y verifique la aguja del medidor para la escala completa a la derecha. Si el potenciómetro de calibración requiere ajuste, tendrá que repetir el corto en el conductor nuevamente y volver a verificar cero.

La calibración se completará cuando no se requiera ningún ajuste mediante un cortocircuito o eliminando el cortocircuito. No debe haber ningún movimiento del puntero del medidor cuando los cables de prueba se muevan o se muevan. Si tiene este problema, se debe a una mala conexión de soldadura. Vuelva a calentar todas las uniones soldadas en los cables de prueba, las resistencias de punto medio, los puntos A y B y el problema debe corregirse.

Ahora se puede instalar algún tipo de aislamiento en las resistencias del cable de prueba. Ahora deberá marcar la placa frontal de su medidor con tantas graduaciones como sea posible.

Para una escala completa de .1, la escala ¾ es .075, la escala media es .05, la escala ¼ es .025. Si tiene espacio en su medidor para proporcionar una escala de 1/8, será de .012 ohmios. Con mi medidor tan grande, pude usar 12 resistencias y .08 como escala completa, .04 media escala, .02 como escala ¼ y .01 como escala 1/8.

Cómo probar

Para probar la resistencia con este circuito de medidor de miliohmios, tomé una longitud de soldadura de 2 ”(5 cm) y aplané los extremos con unos alicates. Coloqué las sondas de prueba en cada extremo y el puntero del medidor estaba a medio camino entre cero y .01 y midió .005 ohmios. Con mi probador, puedo detectar resistencias hasta .002-.003 ohmios.

Ahora está listo para ejecutar cortos en placas de circuito impreso en varios artículos electrónicos. Pude reducir un cortocircuito de la placa de alimentación a dos transistores de potencia montados en la superficie que estaban montados uno al lado del otro. Hubo varios componentes que podrían haber sido el problema, pero a través de las pruebas de resistencia, reduje el problema a dos componentes.

Enganché el emisor a uno y el corto permaneció, enganché el emisor al segundo y el corto se fue. Antes de cada uso, enciéndalo y deje que el comprobador se caliente durante unos minutos. Realice una verificación rápida de la calibración de escala completa y cero ohmios y estará listo para solucionar problemas. El consumo de corriente en el +9 es de unos 30 mA. El consumo de corriente en el -9 es de 2-3 ma.

Imagen de prototipo




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