Zły sprzęt pomiarowy?

Mierzyłem prąd przez lustro prądu, gdy napotkałem problem. Ale najpierw chcę wspomnieć, że zmierzyłem to za pomocą dwóch amperomierzy tego samego producenta i tego samego modelu (cyfrowy multimetr Mustool MT826). Oba zostały ustawione na ustawienie mA (w miliamperach) i przez oba z nich zmierzony prąd wynosił około 0,5 mA dla obu prądów kolektora przez Q1 i Q2. Potem pomyślałem, że lepiej byłoby ustawić oba mierniki na ustawienie pomiaru uA (mikroamperów), i tak też zrobiłem. Ale tylko jeden na początku; AM1 ustawiono na mA, podczas gdy AM2 ustawiono na uA - tam zauważyłem problem. Nagle prąd przez AM1 wyniósł około 2,5 mA, podczas gdy prąd przez AM2 został zmniejszony do 300 uA.

Przez chwilę pomyślałem i doszedłem do wniosku, że przy różnych ustawieniach pomiaru prądu amperomierz jest „widziany” jako inne obciążenie niż emiter Q1 i Q2. Moje pytanie brzmi:

• Czy to normalne, że amperomierz zmienia swoją rezystancję wewnętrzną, kiedy przełączamy się między różnymi ustawieniami pomiaru (uA, mA, A), czy jest to spowodowane złym zakupem sprzętu pomiarowego?

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Tak, to jest całkowicie normalne. Często stałe napięcie (dla pełnego wejścia wejściowego) jest prezentowane obwodom pomiarowym („napięcie obciążenia”), więc rezystancja amperomierza zmniejsza się (mniej więcej) liniowo wraz ze skalą.

Innymi słowy, zakres 20mA może wyglądać jak 10 (obciążenie 200mV), ale zakres 20A (zwany 10A) byłby bardziej podobny do 10m . Plus ołów, niektóre rezystancje wewnętrzne i przełączniki.$\Omega$$\Omega$

Ważne jest, aby pamiętać, że amperomierz (gdy działa prawidłowo) powie ci przepływający przez niego prąd, jednak może nie odzwierciedlać dokładnie prądu, który przepływałby przez obwód, gdyby amperomierz został zastąpiony zwarciem. Możesz myśleć o amperomierzu jako coś takiego:

^{symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab}

Rezystor Rm jest zwykle dość stabilny i stały (dla każdego zakresu), jednak Rx może być niestabilny, ponieważ zawiera druty miedziane, niestabilny przełącznik obrotowy, rezystancje śladowe, gniazda bananowe i wtyczki miernika i tak dalej.

Jeśli zbudujesz lustro prądu z rezystorami o różnych wartościach w emiterach, prąd wyjściowy (w przybliżeniu pierwszego rzędu) będzie prądem wejściowym pomnożonym przez współczynnik rezystora.

Twoje amperomierze działają jak rezystory emiterowe. Każdy zakres będzie miał inną wartość rezystora obciążenia, więc to, co widzisz, nie jest zaskakujące.

Powinieneś umieścić amperomierze w kolektorach, jeśli bieżące lustro zignoruje rezystor obciążenia.

Nie można również zbudować prądu zwierciadła bez rezystorów emitujących, chyba że oba tranzystory zostaną dopasowane i będą w tej samej temperaturze. Działa to wewnątrz układu scalonego lub jeśli używasz monolitycznych dopasowanych tranzystorów, ale nie będzie działać z dyskretnymi komponentami.