ミリオーム計の製作

配線や接触抵抗など、1オーム未満の値を測定しようとすると、一般のテスタでは難しいことが多いです。
高価な市販のミリオーム計ほどの精度はいらないけれど、おおよその値を知りたい・・・というシチュエーションは意外に多いものです。
そこで、簡単なミリオーム計を作ってみました。

Dscf0781

写真の左側の基板がミリオーム計部分で、オシレータとAC増幅器、AC-DC コンバータから構成されます。
右側の基板は、以前製作したランプ型 ADC です。赤いアクリル板をつけて LED を見やすくしています。
分解能は 1ミリオーム(直読)で、4線式計測となっており、短絡で 0.000 オームになるように調整しています。

Dscf0782

上記写真では、単三電池ボックスの接触抵抗を測定しています。
ばね式の安価な電池ボックスは、- 極側 1 箇所でおよそ 100 ミリオームの抵抗を示します。
これは電池動作機器には無視できない値です。

この電池ボックス、ラグ板に半田付けすると熱でプラスチックが溶けて使い物にならなくなります。困ったものです。

millli_ohm_schematics
上記は回路図です。
すべて OPAMP とロジック IC で構成されています。
+5V 単電源で動作させるために、少しイレギュラーですが MAX232 を DC-DC コンバータとして使用しています。

抵抗計は被測定抵抗 (DUT) に電流を流して、発生する電圧を増幅することで抵抗値を得るわけですが、抵抗値が小さいと電圧も微弱になります。
したがって、DC のまま抵抗計を構成すると、増幅器の DC オフセットが精度にとって大きな問題となります。
そこで、1kHz の AC 電流を DUT に流し、交流のまま増幅することで、増幅器のDC オフセットを無視できるようにしています。

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ブレッドボードワイヤは、個体により 50-100 ミリオームを示しました。

Dscf0784

1 オームの抵抗を測定しています。

ミリオーム計の製作」への4件のフィードバック

  1. ポルコ

    TC5054Pなど入手しにくいので 他の素子で出来ないでしょうか?

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    1. Eleken 投稿作成者

      この類のカウンタICはマイコンの普及に伴い絶滅して、手に入りづらくなっています。
      機能的には 74C925, 74C926 などで代替できます。
      また3桁になりますが CMOS 4553B (+4511B) は比較的入手しやすいと思います。
      TC5054P はいくつか持っているので、単価 \500 ならば頒布可能です。
      簡単に作るならば、回路図中 VIN 部分に 0-2V が測れる電圧計を繋げれば OK です。

      返信
  2. ポルコ

    ご親切にありがとうございます
    連休中にも作ってみたいと思います
    あと 質問ですが 発信回路中のボリューム調整方法を
    教えてください

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  3. Eleken 投稿作成者

    「Level」は発振回路出力の振幅が 2V (rms) になるよう調整します。
    「FS」はフルスケール調整なので、たとえば 1 Ωを測定したときメータの読みが1.000 になるよう調整してください。

    返信

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