Jak zwiększyć rezystancję wewnętrzną woltomierza?

Większość popularnych multimetrów oferuje rezystancję wejściową 10 MΩ:

Napięcie i natężenie używane przez różne mierniki rezystancji do przeprowadzenia pomiaru

Najprostszą metodą na uzyskanie większej rezystancji wejściowej woltomierza jest użycie przyrządu o odpowiednich parametrach. Analogowy V640 lub:

CHAUVIN ARNOUX GI83 - multimetr analogowy 100 MΩ

Oferują rezystancję wynoszącą 100 MΩ. Multimetr Keithley 2100 na zakresach do 10 V włącznie ma rezystancję większą niż 10 GΩ (tak samo jak większość nowych przyrządów w podobnej klasie). Niestety multimetry potrafią być kosztownymi przyrządami...

Można jednak znacznie taniej zwiększyć rezystancję wejściową i to za kilkadziesiąt złotych. Taką metodą zastosował producent tego multimetru:

PU 120 Metra Blansko

Stosując prostą sondę z rezystorami zwiększono zakres pomiarowy z 300 V do 700 V.

Sprawdziłem, czy można w amatorskich warunkach zwiększyć rezystancje do 1 GΩ i uzyskać wiarygodne wskazania napięcia. Użyłem odpowiedniego rezystora:

Rezystory wzorcowe i precyzyjne

Pomiar przeprowadziłem napięciem powyżej 10 V, by wyjść poza zakres wspominanego powyżej miernika Keithley 2100. Efekty można obejrzeć tu:

Natężenie prądu przy 10.6 V i rezystancji:

• 10 MΩ wynosiło: 1,06 μA.
• 1010 MΩ (1,01 GΩ) wynosiło: 10,5 nA.

Natężenie płynącego prądu jest istotne, by nie nagrzewać rezystora, co fałszowało by wyniki pomiarów.
Przy użytym na filmie podstawowym mierniku można zwiększyć rezystancje nawet do 10 GΩ bez konieczności zwiększania mierzonego napięcia - woltomierz wskaże wtedy 10,5 mV, a pomiar na zakresie 100 mV (1,06 nA).

***

Inną odmianą tej metody jest dodanie do multimetru rezystora o wartości 90 MΩ. Dlaczego o takiej wartości? Ponieważ większość popularnych przyrządów ma rezystancje wejściową o wartości 10 MΩ, a wtedy wystarczy otrzymane wyniki przemnożyć przez 10

Napięcie i natężenie używane przez różne mierniki rezystancji do przeprowadzenia pomiaru

Do tego celu mam następujące rezystory:

22 MΩ  20%:

39 MΩ  5%:

51 MΩ  10%:

Dzięki opornikom o takich wartościach mogę uzyskać rezystancję około 90 MΩ, np.:
1) 51 MΩ + 39 MΩ = 90 MΩ
2) 4 * 22 MΩ = 88 MΩ
Przy multimetrach o rezystancji wewnętrznej 1 MΩ, 10 MΩ i 11 MΩ mogę uzyskac proste przeliczanie odczytów przy zwiększeniu zakresu pomiarowego i rezystancji wewnętrznej.

***

Ciekawa dyskusja związana z tym zagadnieniem:

Woltomierz o największej rezystancji wewnętrznej

****

Powrót do głównej strony o: 

Urządzenia pomiarowe: multimetry, mostki RLC

Urządzenia pomiarowe: oscyloskopy

Strona z zestawieniem parametrów mierników: 

Multimetry i mostki RLC - zestawienie wybranych parametrów

********

Inne wpisy:

LED FILAMENT

Oświetlenie miejsca pracy
Oświetlenie LED łazienki (małej)
Zużycie prądu przez suszarkę do ubrań i pralkę
Zużycie prądu przez urządzenia domowe i ich współczynnik mocy cos phi (cosφ)
Modernizacja oświetlenia głównego w dużym pokoju i przedpokoju

Bezprzewodowy licznik energii elektrycznej OWL -rozpakowanie (unboxing)

Skrzynka elektryczna z bezpiecznikami i zabezpieczeniami antyprzepięciowymi

Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe - wstęp.

Centrum Zarządzania Światem - zasilanie

Filtry sieci energetycznej

Separator galwaniczny dla TV, radia i Internetu w sieci TV kablowej

Modernizacja oświetlenia głównego w dużym pokoju i przedpokoju

Pulsowanie (migotanie) różnych źródeł światła: świetlówki kompaktowe (CFL), żarówki, lampy LED, itp.

Nowe, inteligentne liczniki energii elektrycznej

Spadek napięcia w zależności od długości przewodu (przedłużacza)

Oznaczenia wyłączników różnicowoprądowych (RCD), oraz jaki wyłącznik zastosować do obwodów zasilających komputery

Jak zmierzyć prąd upływu (Leakage Current Test)

Pomiar impedancji pętli zwarcia metodą spadku napięcia (metodą techniczną)

Update: 2016.05.13
Create: 2015.03.31