ในหมู่มัลติมิเตอร์หนึ่งเครื่องดนตรียืนอยู่ไกลและสูงกว่าส่วนที่เหลือ วัตถุที่ต้องการสำหรับความแม่นยำความละเอียดและความงามวิศวกรรมแรงเฉือน ฉันพูดถึงหลักสูตร HP 3458A ถูกต้องไม่ใช่การกดดันไม่แม้แต่การปั่นป่วน (แน่นอนว่ามันเป็นไปตามแบรนด์เหล่านั้นด้วย) 3458A เปิดตัวในปี 1989 เมื่อ HP ยังคง … ดี … HP เครื่องวัดที่หรูหราจากอายุที่มีอารยธรรมมากขึ้น ในฐานะที่เป็นเอกสาร HP Journal 3458A เป็นความสำเร็จทางวิศวกรรมที่สำคัญและยังคงอยู่ในการผลิต (และไม่มีการขัดขวางส่วนใหญ่) ในช่วง 26 ปีที่ผ่านมา

แต่คุณอาจถามอะไรทำให้ 3458A เป็นเครื่องมือที่สำคัญและเป็นที่ต้องการ? มันเป็นตัวเลขทั้งหมด 3458A เป็นหนึ่งในไม่กี่ 8.5 หลักมัลติมิเตอร์ที่มีอยู่ ดังนั้นจึงมีความไวต่อการโก่งตัวของ Microvolt ในการวัด 10 โวลต์ มันเป็นความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ที่แตกต่างจากสัญญาณขนาดใหญ่ที่ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง คิดว่าชั่งน้ำหนักช้างและสามารถนับจำนวนแมลงวันที่อยู่บนพื้นหลังโดยการเปลี่ยนแปลงน้ำหนัก 3458A บรรลุความสำเร็จที่คล้ายกัน

ในขณะที่วิศวกรหลายคนอาจต้องการ 3458A มันเป็นวัตถุแห่งความหลงใหลในกลุ่มหนึ่ง ฉันพูดถึงลูกพี่ลูกน้องของน็อตเวลา … น็อตโวลต์ Nuts Time มักพบว่าตัวเองต้องการการวัดแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำสูงเพื่อปรับมาตรฐานความถี่ความแม่นยำของพวกเขาและวางไข่รายชื่อผู้รับจดหมายแยกต่างหากเพื่อหารือเกี่ยวกับหัวข้อเหล่านี้ การอภิปรายส่วนใหญ่ในรายการนี้ประมาณ 3458A วิธีการปรับเทียบการวัดเสถียรภาพระยะยาวและวิธีการดูแลเมตรที่รักของพวกเขา และแน่นอนรายงานของคะแนนการประมูลเป็นครั้งคราว (ฉันต้องยอมรับที่จะจ้องมองสิ่งเหล่านี้อย่างอิจฉาหลังจากใช้เวลาหลายชั่วโมงในการฆ่าตัวตายสำหรับการต่อรองราคาและเรียกเก็บร้านค้าส่วนเกินจำนวนมาก)

หัวใจของ 3458a อยู่ที่การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าอยู่ในหลักการอุปกรณ์ที่ค่อนข้างง่ายเป้าหมายของพวกเขาคือการส่งออกทุกครั้งที่มีแรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพที่แม่นยำของค่าที่ทราบ การอ้างอิงมีแอปพลิเคชั่นจำนวนมาก แต่ใน 3458A มันใช้เป็นส่วนหนึ่งของ Multislope ADC แรงดันไฟฟ้าอินพุตมีประสิทธิภาพเทียบกับค่าอ้างอิงนี้เพื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าอินพุต ความแม่นยำของมันจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

ม้วนการอ้างอิงที่แม่นยำของคุณเอง

แผ่นอ้างอิงที่ใช้กระป๋อง LTZ1000
LTZ1000 เป็นศูนย์อ้างอิงศูนย์อวัยวะ คุณไม่ต้องสงสัยเลยว่าคุ้นเคยกับไดโอดซีเนอร์และแอปพลิเคชันหนีบของพวกเขา (ถ้าไม่ใช่ afrotechmods มีการกวดวิชาที่ยอดเยี่ยม) มันเป็นความสามารถในการ “แคลมป์” แรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นค่าที่ต่ำกว่าเฉพาะที่ทำให้พวกเขาเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานเป็นข้อมูลอ้างอิง แรงดันไฟฟ้า “Clamp” (Reverse Breakdown) ของ Zeners นั้นแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ เพื่อความเสถียรที่ดีขึ้นของ LTZ1000 จึงใช้เครื่องทำความร้อนแบบตัวต้านทานแบบต่อเนื่องเพื่อให้ไดโอดที่อุณหภูมิคงที่ (เหมือนกับ Ovenzied oscillator)

LTZ1000 พบว่าชอบ voltnuts ที่ต้องการสร้างการอ้างอิงที่แม่นยำโดยใช้ส่วนนี้ บางคนใช้บอร์ดอ้างอิงจาก 3458A แต่คนอื่น ๆ เช่นดีบุกได้ออกแบบของตัวเอง ดีบุกได้จัดทำเอกสารงานของเขาในรายละเอียดที่ประณีตบนฟอรัม Eevblog อธิบายไม่เพียง แต่เค้าโครง PCB เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสร้างแบบจำลองความร้อนที่กว้างขวาง นั่นคือสิ่งที่คุณเห็นภาพด้านบน

คณะกรรมการที่ใช้ LTZ1000 จาก Izumo
Izumo Sangyouza ยังได้รับการสร้างการอ้างอิง LTZ1000 แม้ว่าจะแตกต่างจากกระป๋อง แต่มีรายละเอียดเล็กน้อยเท่านั้นบอร์ดดูยอดเยี่ยม แต่ถึงแม้ว่าจะมีโพสต์ฟอรัมเป็นภาษาจีนวิดีโอรวมถึงการยืนเป็นพันธสัญญากับความถูกต้องของการอ้างอิงของเขา แต่บล็อกของ Izumo มีความประหลาดใจเพิ่มเติมสำหรับ Nut Volt Avid ภาพด้านล่างอาจพูดว่าทุกอย่างที่ต้องพูด

มัลติมิเตอร์ช็อตด้านล่างใช้ AD5791 ในคอนเสิร์ตที่มีการอ้างอิงที่มั่นคงเพื่อให้ความแม่นยำที่เหลือเชื่อ ในขณะที่โพสต์ไม่ได้ระบุว่าเป็นการเดิมพันที่ปลอดภัยที่หนึ่งในบอร์ดอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า LTZ1000 ของ Izumo ถูกนำมาใช้ในกรณีนี้ เมื่อเร็ว ๆ นี้เล่นกับ AD5791 ฉันสามารถยืนหยัดในงานของ Izumo ที่น่ากลัวเท่านั้น

ดูตัวเลขที่น่ารักเหล่านั้นทั้งหมด

ไนโตรเจนเหลวการอ้างอิง Josephson Josephson ที่น่าตื่นตาตื่นใจและ HP 3458A

LTZ1000 เป็นข้อมูลอ้างอิงที่ดีที่สุดที่มีอยู่ทั่วไปและเครื่องวัดที่ดีที่สุด 3458A แต่คำถามเดียวยังคงอยู่คุณใช้อะไรในการปรับเทียบมัน?

การปรับเทียบ

คำตอบคือการหันไปใช้ฟิสิกส์พื้นฐานในกรณีนี้ Josephson Junction Josephson Junction ถูกสร้างขึ้นจากสองตัวนำยิ่งยวดที่คั่นด้วยกำแพงฉนวนบาง ๆ เมื่อระบายความร้อนด้วยฮีเลียมเหลวทางแยกเหล่านี้แสดงพฤติกรรมที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่ซับซ้อนเช่นความถี่ที่ใช้กับทางแยกสามารถแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ โชคดีที่การผลิตความถี่ที่แม่นยำสูงเป็นสิ่งที่เราเก่งมาก มาตรฐานซีเซียม (เรียกว่านาฬิกาอะตอม) พร้อมใช้งานร่วมกับ Josephson Junction เพื่อสร้างการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำสูง

IEEE สร้างวิดีโอเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานและวิวัฒนาการของ Josephson Junction ผ่านความพยายามของกองมาตรวิทยาไฟฟ้าควอนตัมและอื่น ๆ Cสะโพกผสมผสานทางแยกหลายพันรายการในอุปกรณ์เดียวได้รับการประดิษฐ์และให้ค่ามาตรฐานที่ถูกต้องใน Nanovolts ตอนนี้คุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานนี้ใช้เพื่อปรับเทียบมัลติมิเตอร์ที่มีความแม่นยำทั้งหมด

กิโลกรัมอิเล็กทรอนิกส์

มีการบิดครั้งสุดท้ายในเรื่องของ Volt Nut ในขณะที่มาตรฐานการวัดของเราส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานมาตรฐานกิโลกรัมเป็นก้อนโลหะที่อยู่ในหลุมฝังศพในปารีส แน่นอนว่านี่เป็นสิ่งที่น่าพอใจ ในช่วงหลายร้อยปีที่ก้อนโลหะนี้มีการนั่งอยู่รอบ ๆ มันสูญเสียมวลตามที่ได้รับการทำความสะอาดและจัดการ

ปัจจุบันชุมชนมาตรฐานพยายามที่จะแทนที่สิ่งนี้ด้วย “กิโลกรัมอิเล็กทรอนิกส์” ระบบของพวกเขาปรับสมดุลพลังเชิงกลของน้ำหนักภายใต้แรงโน้มถ่วงและแรงที่กระทำโดยแม่เหล็กไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้านี้มีการวัดในแง่ของมาตรฐาน Josephson โวลต์

Brian Josephson ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการมีส่วนร่วมในการพัฒนาของการอ้างอิง Josephson Junction บางทีอาจทำให้เขาเป็นน็อตโวลต์ที่ดีที่สุด แต่สำหรับตอนนี้การอ้างอิงดังกล่าวอยู่ที่อยู่นอกโดเมนของแฮ็กเกอร์โดยเฉลี่ย บางทีสักวันหนึ่งเช่นเดียวกับนาฬิกาอะตอมก่อนหน้านี้การใช้งานอุตสาหกรรมจะผลักดันราคาลงเพื่อให้ทุก ๆ โวลต์น็อตสามารถมีมาตรฐานของตนเองได้ จนกระทั่งเควสก็ต่อไป