Перейти к содержанию

Можно ли проверить источник опорного напряжения мультиметром?

Обновлено Редакция GAW

Мультиметр — тоже измеритель с собственной погрешностью, и для проверки точного источника она обычно слишком велика. Сравним по даташитам.

Наш расчёт погрешности Fluke 117 на пределе 6,000 В при показании 2,500 В: 0,5 % от 2,5 В — это 12,5 мВ, плюс 2 единицы по 1 мВ — итого ±14,5 мВ, или ±0,58 %.

Источник 2,5 ВНачальная точность по даташитуВ милливольтахЧто покажет мультиметр ±14,5 мВ
REF5025 (класс I)±0,05 %±1,25 мВничего о точности: ошибка прибора в 12 раз больше
TL431B2483–2507 мВ−12…+12 мВпочти столько же, сколько погрешность прибора
Стабилитрон или делительпроцентыдесятки–сотни мВгрубую ошибку — да

Видно, что обычный мультиметр отличит исправный TL431 от неисправного, но не скажет, какой из двух REF5025 точнее. TI в заметке SNAA320B относит к классу высокой точности источники лучше 0,1 % — проверять их нужно прибором заметно точнее.

Как поступить

  1. Проверить исправность обычным прибором: напряжение близко к номиналу, стабильно при изменении питания, нагрузки и при прогреве.
  2. Для точного значения — лабораторный прибор или сравнение с эталонным источником на том же пределе мультиметра: тогда ошибка прибора в процентах почти вычитается, но остаётся разрешение 1 мВ — для REF5025 этого мало, нужен прибор на 5½ разрядов (наш вывод).
  3. Калибровать систему целиком. Если опорное питает АЦП, проще измерить известное напряжение этим АЦП и записать поправку — так убирается и начальная точность источника, и сдвиг после пайки.

Как складываются ошибки опорного с температурой и временем — в калькуляторе погрешности источника опорного напряжения, параметры REF5025 — на странице микросхемы, на что смотреть в характеристиках прибора — в ответе «Как выбрать мультиметр?».

Похожие вопросы

Что тогда можно проверить мультиметром?

Что источник жив и работает в своём режиме: напряжение в пределах нескольких десятых процента от номинала, не меняется при изменении питания и нагрузки, не плавает и не шумит. Грубые неисправности — обрыв, неверная схема включения, перегрузка — мультиметр покажет сразу.

Какой прибор нужен для проверки REF5025?

Наша оценка: погрешность прибора должна быть хотя бы в несколько раз меньше ±0,05 %, то есть порядка 0,01 % и лучше. Это лабораторные мультиметры высокого разряда или калибратор, с которым сравнивают показания обычного прибора на том же пределе.

Почему два мультиметра показывают на одном опорном разное?

Потому что каждый ошибается в своих пределах: у прибора класса ±(0,5 % + 2) при 2,5 В допустимы показания от 2,486 до 2,514 В. Два исправных прибора могут разойтись почти на 30 мВ, и ни один из них при этом не неисправен.

Источники

  1. Fluke. 114, 115, 117 True RMS Multimeters, Users Manual (PN 2572573, Rev. 1, 2/07) — табл. 1 — постоянное напряжение, пределы 6,000 / 60,00 / 600,0 В, разрешение 0,001 В на пределе 6 В, погрешность ±(0,5 % от показания + 2 единицы младшего разряда); входное сопротивление больше 10 МОм
  2. Texas Instruments. REF50xx Low-Noise, Very Low Drift, Wide VIN Precision Voltage Reference (SBOS410O, revised October 2025) — разд. 6.5 — REF50xxI: начальная точность ±0,05 %, температурный коэффициент до 3 ppm/°C; гистерезис после температурного цикла и долговременный дрейф — десятки ppm
  3. Texas Instruments. TL431, TL432 Precision Programmable Reference (SLVS543S, revised May 2024) — разд. 6.12 — TL431B: Vref 2483–2495–2507 мВ при 25 °C
  4. Texas Instruments. SNAA320B Voltage Reference DC Error (November 2019, revised January 2024) — разд. 3.1 — начальная точность от 0,05 до 2 %, деление на классы: высокая лучше 0,1 %, средняя 0,1–0,5 %, низкая больше 0,5 %; ошибку на плате после пайки калибруют измерением при 25 °C

Нашли ошибку?

Смотрите также