DIY高准确度电压基准 [复制链接]

节日在家新做了一个10v基准，用于评估、传递。
1、电路图。采用了简化电路，一块7v板、单运放、单电源（12v）。
2、新做的主要是这块板（当时未完工）。采用14个“统计”分压电阻（10k、0.01%），另外微调采用步进方式，以便进行估值。后来发现那两个旋转开关并不可靠（坏了一个），因此换成了拨动开关。
3、做好后装到买现成的铝盒里。两层板之间用铝板隔离（主要是均温、滞温），由于追求的是性能，因此好几根线是从电路板上直接焊到插座上。
4、从边缘可以看到调节开关。调节步进是0.1ppm，范围是正负20ppm。

5、上面还装了层双面板隔离。其实正常运行时并不需要，因为铝壳就是最好的屏蔽。这个板是用于在调节时暂时屏蔽的。

6、外观

7、端部接线：
外壳屏蔽（左上）、电源（左下）、7v输出（中）、10v输出（右）

8、用8位半万用表测量4个多小时后曲线。可见开机器15分钟后基本稳定（<0.2ppm），后面还有近2个小时的热平衡期（0.15ppm），以后就很稳定了（<0.05ppm）。
当然，这是指短期稳定性而言的。
有关长期稳定性，7v的比较有保证，因为很多板子已经经过近3个月的考核了，都非常好。而10v的稳定性就看电阻的老化了。

好，看了好过瘾！

谢谢老干部！
这个10v自从装好后断续测量了大概两个星期，以自身的7v为基准。
以下这个图是夸张了很大的曲线，纵坐标每格是0.1ppm，横坐标是日期。
可以看出：
1、稳定性是很不错的，在0.3ppm之内，而且是在室内非恒温的情况下。
2、还是有一定的波动，其原因是干扰、温度变化、接触/热电动势。因此，这个基准作为短期超高稳定的基准还是有一定问题。
当然，如果要求不很高，在1ppm之内，将完全胜任。
3、具体不稳定的原因，估计还是分压电阻。尽管用了多个，但每一个都是100ppm的。用100ppm的电阻能做出0.3ppm的稳定性，应该说也可以了。但如果要求更高，比如0.2ppm、0.1ppm，就应该采用更好的电子，比如金属箔电阻。
4、从这图上也很难看出电阻老化的趋势，毕竟测试时间太短。估计要测量几个月才能看出明显的老化趋势。不过我会一直测量下去的，几个月后将见分晓。

和时间基准一样值得学习的强贴！

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和时间基准一样值得学习的强贴！

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多谢！
继续贴测量图。曲线最后上仰，估计是室内温度降低所致，因为下雪刮风停暖气。

继续贴上测量结果。
这次加上了温度变化曲线（蓝色），为(30-t)/10。为了能显示在同一尺度里，并方便对比，因此取了反并除以10，这样，温度与电压的变化规律马上显示出来，结论是：不稳定的因素绝大部分是温度变化，而且温度系数接近-0.1ppm/c。

很感谢2vo,不但在朋友家的2vo电压基准派上用处,还收到2vo给的mf35图纸.
有个沉睡多年的mf35两个线绕烧坏,但是看了看其它的直流电压电流挡最大的误差出现在一个电流挡,大约是-0.65%,电压当普遍优于0.5%,最好的一档电压档满度为+0.13%.

这个基准,有点特点,上方的发泡塑料是罩在上面保温的,有6个头.两个输出,两个加热,还有两个接线圈,不知起啥用?

这里天在找ltz1000，还没有找到。
先请问一下bg2vo, 普通的0.1％色环电阻（1元钱一个那种）的温度系数怎么考核啊？
一般情况下与自己用康铜丝缠绕的哪个更稳定些？
谢谢～～

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这个基准,有点特点,上方的发泡塑料是罩在上面保温的,有6个头.两个输出,两个加热,还有两个接线圈,不知起啥用?

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看不清左边两根线的标志，但既然是加热，一定是可控的恒温，所以那两根黄色的线应该是温度检测用的，另外两根（红、蓝）是vref。不知是恒河什么牌子？恒河好象最高有6位半的。

[quote=bg4-2-12747]这里天在找ltz1000，还没有找到。
先请问一下bg2vo, 普通的0.1％色环电阻（1元钱一个那种）的温度系数怎么考核啊？
一般情况下与自己用康铜丝缠绕的哪个更稳定些？
谢谢～～[/quote]
如果第5环是紫色的那么就是0.1%的，不知道是什么牌子的？
我有一些上面标的是25ppm/c，实际测量10ppm/c左右。就是在121楼第2张照片的板自上，用了11只的那种（电阻体是深绿色）。
要想真正测量电阻的温度系数要用恒温箱，但若要求不高可以把电阻包上塑料袋简易加温甚至用手加热。不过，应使用分辨为1ppm的欧姆表/电桥，至少应该使用6位半的万用表来测量电阻。

康铜丝现在不常用了（与铜热电动势大，主要用在热电欧，以前用的多），锰铜丝更好。这东西分级别的，精密锰铜丝分成0、1、2、3级，其中2级的为-5～+10ppm/c。康铜的指标为-40～+40ppm/c就比较差。因此用锰铜丝绕的一般要比0.1%的电阻好，关键是老化更小。现在标准电阻大多是用精密锰铜丝绕的。

参考这里：《电阻合金技术性能表》
http://www.hd-gwx.com/7.htm

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如果第5环是紫色的那么就是0.1%的，不知道是什么牌子的？
我有一些上面标的是25ppm/c，实际测量10ppm/c左右。
。。。。。。
参考这里：《电阻合金技术性能表》
http://www.hd-gwx.com/7.htm

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谢谢！
明天我把电阻从家里拿来到单位的恒温箱里试验一下，然后写个报告上来。等心里有底后也动手做个lm399的电压源试试。

刚才为修复mf35问了这家
http://www.cjwh-sh.com/product-rx71.htm
说是rx71,1w的0.1%10k以下是4.6元一个,100个起做.我的天.....

[quote=老干部]刚才为修复mf35问了这家
http://www.cjwh-sh.com/product-rx71.htm
说是rx71,1w的0.1%10k以下是4.6元一个,100个起做.我的天.....[/quote]
不知道你需要多大的电阻？
实在不行可以买6环0.1%的替代。

我在济宁正和定过很多电阻，rx70和rx71的，至少20只起做，温度系数<10ppm/c，但价格10元/只。但有很多达不到温度系数要求退了货，改成rj711的了，更贵了。
http://www.zhengheele.com/cp.htm

看来老干部遇到新问题了。

恩,刚才找到4表厂维修的电话,回答是mf35还能修,分流电阻还有货.
算了,送厂家维修吧(别校正时候就用另一台万用表比对呀,这样会晕死的,也别是2手仪器滩上买来的所谓校准过的n手基准仪表)

谢谢2vo!
我想问问您,基准板上的电位器对温飘有多大影响?温飘主要是基准器件造成还是op或是固定电阻还是电位器?甚至可能是不同金属电位差?

[quote=老干部]谢谢2vo!
我想问问您,基准板上的电位器对温飘有多大影响?温飘主要是基准器件造成还是op或是固定电阻还是电位器?甚至可能是不同金属电位差?[/quote]
是说哪个基准板呀？
ltz1000基准温飘特别小，是0.05ppm/c的。
7v板上电阻尽管温飘大些，但权重影响是1/100的。也就是说，假设电阻是20ppm/c的，影响也只有0.2ppm/c。电位器的温飘大一些，有的超过200ppm/c，但7v板运放lt1013的漂移就可以忽略。

哦,这样的
因为刺猬送了我一个399,打算做成10v基准,在考虑材料.