Hallo, ich habe die Gelegenheit ein HP3458A leihweise zu benutzen. Leider habe ich es bisher nichtmal im 7,5Digit Modus geschafft die beiden letzten Stellen ruhig zu bekommen. Ich habe zum Testen einen Max6350 verwendet hier springen die letzten beiden Stellen (also x,x uV) ständig umher. Auch 1000 PLCs und 1uF direkt an den Eingangsklemmen brachten nichts. Ich habe das ganze über Stunden unberührt stehen lassen, aber es trat keine Beruhigung ein. Versorgt wurde der Max aus einem Rigol Netzteil mit 12V. Ich habe es auch mit einem LM399 probiert, aber da sah es noch schlimer aus (war allerdings auch einfach mit 7k5 in Reihe zu 15V und die Heizung direkt an 15V. Ich kann ja verstehen, dass die nV ständig wackeln ohne Schirmung usw. aber uV? Die Messleitungen waren übrigens verdrillt von der Referenz bis zum Multimeter. Ist das so wirklich normal? Thorsten
Guckst du Datenblatt! MAX6350: Very Low, 1.5μVp-p Noise (0.1Hz to 10Hz) LM399: RMS Noise typ 7, max 50uV
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Thorsten schrieb: > Die Messleitungen waren übrigens verdrillt von der Referenz bis zum > Multimeter. und das soll was genau helfen ?! (Das ist keine Laienfrage)
Verdrillung -> Leiter nahe zusammen -> weniger induktive Einstrahlung. Ist prinzipiell keine schlechte Idee. Weitere nicht schlechte Ideen: Abschirmung, kurze Leitung. Allerdings ist 1uV/5V ca. -134dB, das ist selbst für Experten herausfordernd...
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Zum Thema sehr niederfrequentes Rauschen hat Bob Pease ein Foto der großen Pappschachtel veröffentlicht, in der er Schaltungen Zugluft-geschützt misst. Diese leichten Temperaturschwankungen scheinen eine Hauptquelle zu sein.
Hast du thermospannungsarme Strippen genommen? Hast du wenigstens die Anschlüsse am DMM mit einem Tuch o.ä. umwickelt wg. Zugluft? Glaubst du, es liegt am DMM, weil deine Quelle so ultrastabil steht?
@Thomas: Nein, ich denke das DMM ist in Ordnung. Ich will ja erst mal nur verstehen was ich da sehe. Umwickelt habe ich nichts, aber es zieht hier auch nicht gerade und es sind zwei mal die gleichen Kabel. Ich hätte gedacht die Thermospannungen bleiben daher irgendwann mal stehen, werde aber mal alles abdecken. Danke für den Tipp. Hätte ich ich bei uV nicht für notwendig gehalten. @Joe: An Noise hatte ich auch gedacht, aber ich hatte gedacht, dass hier die 1000 PLC einiges wegdrücken würden (50mHz). Aber es ändert eigentlich nicht wirklich etwas im Vergleich zu 10 PLC.
Du kannst ja mal zum Spaß so richtig billige Strippen nehmen, den einen Stecker auf Handwärme bringen und dann das DMM im kleinsten U-Bereich kurzschließen. Du wirst staunen...
Thorsten schrieb: > Ich habe zum Testen einen Max6350 verwendet Wo hast Du den her? (Zuverlässige Quelle?). Ich habe schon einige umgelabelte Bandgap-Referenzen gesehen die als MAX6350 verkauft wurden. Der Max6350 hat auch eine gute Selbsterwärmung von ca 3-5 K gegenüber Umgebung. -> auch den Thermisch gut in Watte + Folie einpacken. "Experten" machen eine Reinigung des Lüftergitters vor Präzisionsmessungen damit die Erwärmung des HP3458A im Rahmen bleibt. Und natürlich auch das Händi und alle Schaltnezteile in der Nähe auschalten. (Du hast hoffentlich kein neumodisches "ECO" Schaltnetzteil als Speisung für den MAX6350. Ansonsten: hast Du die Werte als Datei? Da könnte man das ganze mal statistisch untersuchen. Gruß Anja
Autocal aus, guten Kurzschluss (Keithley hat da 'ne appnote zu), 200PLC und erstmal sehen was der Nullpunkt des 3458 macht.
@Thomas: Mir geht es erstmal nicht um eine genaue Messung. Mein erster Schritt wäre erstmal ein einigermassen stehendes Ergebnis. Von daher dachte ich, dass Thermospannungen erstmal egal sind solang alles konstant ist. @Anja: Die Referenzen habe ich bei Farnell gekauft. Der Max hat rund 16€ gekostet. Das ist gegenüber anderen SO-8 Referenzen ja ganz ordentlich. Das Netzteil ist ein Rigol DP832A, also kein Schaltnetzteil. Ich kann ja aber mal noch einiges an Filterung vor der Referenz vorsehen. Wenn es wirklich das Rauschen ist, wie macht ein HP34410A das denn zB? Das hat ja auch eine LM399 und hat im 10V Bereich eine Auflösung von 10µV also 5x weniger als das pp Rauschen der Quelle und die Referenzspannung ist ja quasi noch um 10/7 verstärkt. Ich werde nun erstmal eine Haube suchen..
Die Multislope-Wandler integrieren höherfrequentes Rauschen einfach weg.
Hi, letzlich geht es hinten fast nur noch um Statistik..., da ist Rauschen in der Versorgung deiner Quelle und auch im Gerät selber. Auch gibt es einiges an Sörungen von aussen.. Daß es so wenig ist, zeigt, daß du im wesendlichen nichts falsch gemacht hast. Sei beruhigt, thermospannungsarme Leitungen senken dir real nur den Offset ab und vermindern temperaturbedingte Abweichungen. Die siehst du aber nicht bei sehr kurzzeitigen Messungen. Was du tun kanns, ist im Gerät die Mittlewertbildung und die Einstellungen zur Synchronisation mit der Netzfrequenz anzupassen. dadurch wird die Messung zwar langsamer, aber Störungsgrössen werden teilweise herausgebügelt. Lese dazu das Handbuch. Im Kopf habe ich noch die Taste NPLC, dann einen Faktor (50) und Enter. Dasselbe mit der Taste RGNS. Dann schau mal, was da heraus kommt, aber lüge dir dabei nicht selber in die Tasche mit der Interpretation der Messwerte. Bedenke dabei das beinhaltete Messunsicherheitsbudget. Grüße Uwe
Den höherfrequenten Teil (z.B. über 1 Hz) des Rauschens kann man noch filtern. Drunter wird es aber zunehmend schwer. Es gibt aber auch noch einen Teil unter 0,1 Hz. Einen deutlich Anteil am Rauschen unter 10 Hz kann man schon durch thermische Effekte haben. Werte bis 1 µV kommen da schon mal vor, wenn man nicht aufpasst.
Thorsten schrieb: > @Anja: Die Referenzen habe ich bei Farnell gekauft. Der Max hat rund 16€ > gekostet. Das ist gegenüber anderen SO-8 Referenzen ja ganz ordentlich. Man kauft keine Referenzen im Plastik-Gehäuse. Höchstens im Notfall im DIP8 Gehäuse. (Faktor 3 bessere Stabilität als SO) SMD-Gehäuse haben relativ viel Einfluß von mechanischen Spannungen der Leiterplatte. (Also nicht dran biegen oder vibrieren lassen). Joe F. schrieb: > Guckst du Datenblatt! > MAX6350: Very Low, 1.5μVp-p Noise (0.1Hz to 10Hz) > LM399: RMS Noise typ 7, max 50uV Muß man auch verstehen was da drin steht. Bei 1000 PLC (0.05 Hz) Integrationszeit s.o. bleibt nur noch die thermische Drift übrig. Rauschen ist das nicht mehr. Beim LM399 der RMS noise ist nur der Breitband-Noise. Der interessiert bei integrierenden Wandlern fast nicht. Der 1/f Noise ist beim LM399 typ 4-5uVpp. Beim MAX6350 hast Du den falschen Wert erwischt (den vom MAX6325). Der MAX6350 hat das Doppelte (also 3uVpp). Also wie fast allen buried zener Referenzen ca. 0.6ppm(p-p) der Ausgangsspannung. Mit dem HP3458A (0.1uVeff Rauschen im 10V Bereich bei >= 100 NPLC) sollte man bei stabiler Temperatur des MAX so geschätzt besser als 0.3uV eff (Standardabweichung) oder 2uVpp messen. Gruß Anja
Anja schrieb: > Man kauft keine Referenzen im Plastik-Gehäuse. > Höchstens im Notfall im DIP8 Gehäuse. (Faktor 3 bessere Stabilität als > SO) Ok, dann werde ich mich mal nach einem Lieferanten für ein DIP8 umschauen. Bei Farnell gab es nur die SO Version. Anja schrieb: > Mit dem HP3458A (0.1uVeff Rauschen im 10V Bereich bei >= 100 NPLC) > sollte man bei stabiler Temperatur des MAX so geschätzt besser als 0.3uV > eff (Standardabweichung) oder 2uVpp messen. Das freut mich! Ich bin nun mit Deckel drüber usw. beim einem Wert von +/-1µV (also max 3µVpp). Dann klappt das so ja doch ganz gut. Wie sieht sowas denn in einem Kalibrierlabor aus? Ich hätte gedacht, dass die da dann eine Quelle haben mit dem auch die letzte Stelle vom 3458A stehenbleibt und zwar auch bei vollen 8,5 Stellen. Ulrich H. schrieb: > Den höherfrequenten Teil (z.B. über 1 Hz) des Rauschens kann man noch > filtern. Drunter wird es aber zunehmend schwer. Es gibt aber auch noch > einen Teil unter 0,1 Hz. Wie macht man so ein Filter eigentlich? Wenn man mal 10Gig Eingangswiderstand beim 3458A annimmt, dann darf der Serienwiderstand zur Referenz ja schon keine 10Ohm mehr sein, weil man sonst bei 10V Eingang bereits die letzte Stelle des DMM um ein Digit verschiebt (10nV). Für ein einfaches RC Filter würde ein Kondensator bei diesem Widerstand ja gigantisch groß sein müssen. Ziel dieser Bemühungen soll ein Transferstandard werden. Ich würde gerne eine kleine beheizte Kiste basteln mit einer ständig laufenden Referenz darin. Gegen diese Kiste würde ich gerne meine Multimeter checken (6,5 Stellen max.). Ich werde immer mal wieder Zugang zu einem kalibrierten 3458A haben, werde dieses aber nicht mitnehmen können. Darum die beheizte Kiste die ich dann ab und an zum 3458A tragen kann. Mir gefiel der MAX6350 sehr gut, weil er zum einen 5V liefert die man auch mal an einen 24bit ADC hängen kann und man keine Beschaltung benötigt, die sich gleich auf die Drift niederschlägt. Ursprünglich hatte ich an eine LM399 Referenz für diesen Transferstandard gedacht, aber ich glaube hier kann ich durch einen falschen Aufbau mehr versauen als bei dem MAX. Oder ist auch das für einen ppm Laien in den Griff zu bekommen? Viele Grüße Thorsten
Mal so aus Interesse: an was arbeitest du denn? Ich bin in 99% der Fälle glücklich, wenn meine Messgeräte mir die Spannung auf 0.1V genau anzeigen. Das reicht für meinen (praxisnahen) Tätigkeitsbereich aus (3.3V/5V 5% Bauteiltoleranzen).
>>Man kauft keine Referenzen im Plastik-Gehäuse. >>Höchstens im Notfall im DIP8 Gehäuse. (Faktor 3 bessere Stabilität als >>SO) >>SMD-Gehäuse haben relativ viel Einfluß von mechanischen Spannungen der >>Leiterplatte. (Also nicht dran biegen oder vibrieren lassen). Wenn man einen Schlitz in der Leiterplatte um die Referenz fräst, sollten die Einflüsse vom verbiegen doch weg sein ?
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Thorsten schrieb: > Wie sieht sowas denn in einem Kalibrierlabor aus? Ich hätte gedacht, > dass die da dann eine Quelle haben mit dem auch die letzte Stelle vom > 3458A stehenbleibt und zwar auch bei vollen 8,5 Stellen. Wovon träumst Du eigentlich? Wenn der Effektivwert des Eigenrauschens beim HP3458A mit >= 100 NPLC 0.1uV beträgt dann hast Du bei kurzgeschlossenem Eingang ca 0.6uVpp rauschen. Mit den Statistik-Funktionen des HP kannst Du eine Reihenmessung triggern. (z.B. 16 oder 25 Messungen mit 100 NPLC). Damit hast Du dann den Mittelwert und die Standardabweichung. Mit einer stabilen Referenz außen angeschlossen (LTZ1000) ist die Standardabweichung dann meist 0.1uV (manchmal auch bis zu 0.3uV). Meßtechnik lebt also von "Wiederholungsmessungen". Thorsten schrieb: > Ziel dieser Bemühungen soll ein Transferstandard werden. Da ist der MAX6350 (auch in DIP) der falsche Ansatz. Bei mir driften 2 MAX6350 (DIP8) bei 50 Grad +/-0.2K beheizt gemessen nach 900 Tagen immer noch wie am ersten Tag. Du kannst die also immer nur als Kurzzeitstandard verwenden. Ich würde hermetisch dichte Referenzen verwenden. Am einfachsten ist eine LM399. Wichtig ist eine stabilisierte Versorgung auch für die Heizung. Sowie eine gute thermische Verpackung (auch auf der Leiterplattenunterseite). Das Deckelchen ist zwar gut gemeint hilft aber wenig gegen Thermospannungen an den Füßen. 100nF parallel zur Zener und 100nF + ein kleiner Elko parallel zur Heizung setze ich voraus. Im einfachsten Fall reicht ein guter (0.1% Metallfilm) Widerstand für die 1mA dann aus. Man kann natürlich auch eine Stromquelle mit OP-Amp aufbauen. Nach einem halben Jahr haben sich die meisten LM399 dann auf deutlich weniger als die Drift im Datenblatt beruhigt. Mit etwas Glück nach einem Jahr dann unter 2 ppm/Jahr. -> Immer gleich mindestens 3-4 Transferstandards aufbauen. Dann kannst Du nach einem Jahr selektieren. Thorsten schrieb: > Mir gefiel der MAX6350 sehr gut, weil er zum einen 5V liefert die man > auch mal an einen 24bit ADC hängen kann und man keine Beschaltung > benötigt, die sich gleich auf die Drift niederschlägt. Für 24 Bit ADCs verwende ich bevorzugt auf Tempco selektierte und vorgealterte AD586LQ (Keramik-DIP). Bei 30 AD586 sind dann so 3-5 brauchbare dabei. Das ganze dann noch temperaturkompensiert. Nach ein paar Jahren ist das ganze dann auch ausreichend stabil. (siehe Vergleichsdrift ADC13). Gruß Anja
DirkF schrieb: > Wenn man einen Schlitz in der Leiterplatte um die Referenz fräst, > sollten die Einflüsse vom verbiegen doch weg sein ? Es wird besser. (beruhigt das Gewissen). Die Feuchtigkeitsaufnahme der Leiterplatte und die daraus resultierende Drift von bis zu 0.5ppm/% rH ist erst mit einer Zeitkonstanten von mehreren Tagen sichtbar. Und bleibt auch mit Schlitz erhalten. Weg (weniger als 1ppm) sind die Einflüsse nur wenn man die Referenzen nur am Massepin einlötet und die übrigen Pins mit Fädeldraht verdrahtet. (geht natürlich mit SO-8 weniger gut). Oder man verwendet Referenzen die von Haus aus gegen Leiterplattenspannungen unempfindlicher sind. (Metallgehäuse). Dafür hat man aber wieder höhere Thermospannungen da die Anschlüsse aus Kovar sind. Gruß Anja
>Die Feuchtigkeitsaufnahme der Leiterplatte und die daraus resultierende >Drift von bis zu 0.5ppm/% rH ist erst mit einer Zeitkonstanten von >mehreren Tagen sichtbar. Und bleibt auch mit Schlitz erhalten. Hallo Anja, mach es Sinn, bei einer ausfefrästen Referenz diese komplett mit z.B. Urethan71 oder Plastik zu lackieren, um die Einflüsse der Feuchtigkeit weg zu bekommen ? LG Dirk
Thorsten schrieb: > Wie sieht sowas denn in einem Kalibrierlabor aus? Ich hätte gedacht, > dass die da dann eine Quelle haben mit dem auch die letzte Stelle vom > 3458A stehenbleibt und zwar auch bei vollen 8,5 Stellen. ..mit dem auch?? Ich war zwar seit längerer Zeit nicht mehr im Kalibrierlabor von HP/Agilent/jetzt_Keysight. Es ist daher nicht auszuschließen dass sie dort inzwischen eine Quelle haben die 8.5 Digit stabil ist .-) Jedoch sagt schon das Datenblatt des HP3458, dass das HP3458 eben nicht in der "8,5"-Stelle bombenfest steht. Halt, tut es doch: Wenn man HOLD drückt .-) scnr.
DirkF schrieb: > Hallo Anja, > mach es Sinn, bei einer ausfefrästen Referenz diese komplett mit z.B. > Urethan71 oder Plastik zu lackieren, um die Einflüsse der Feuchtigkeit > weg zu bekommen ? Nach meiner Erfahrung: nein. Es reduziert lediglich den Feuchtigkeitseinfluß. Total weg bekommst Du ihn nicht. Vielleicht hat Anja dazu andere Ergebnisse. In jedem Fall ist ein durchdachter Gehäuse- und Platinenaufbau sehr wichtig. Aber ich denke, das weiß jeder der mit dieser Materie mal länger ernsthaft arbeiten durfte.
Hi! Bleiben die letzten Stellen stehen, wenn du einen Widerstand ausmisst? Durch diesen Test kannst du das HP3458A testen. Vor einiger Zeit habe ich einen Widerstand gemessen (etwa 1K). Die letzten Stellen haben nicht gewackelt sondern sind gedriftet.
Stefan1234 schrieb: > Hi! > > Bleiben die letzten Stellen stehen, wenn du einen Widerstand ausmisst? > Durch diesen Test kannst du das HP3458A testen. > > Vor einiger Zeit habe ich einen Widerstand gemessen (etwa 1K). Die > letzten Stellen haben nicht gewackelt sondern sind gedriftet. Temperaturdrift des Widerstandes? Eigenerwärmung?
Es liegt in der Art jedes Meßgeräts und Digitalanzeige, daß sich die letzte Stelle ändern MUSS wenn die Messung läuft und der Wert der gedachten nächsten nicht mehr vorhandenen Ziffer um die "5" liegt. Nennt sich Rundung. Gruss
Der Zeiger eines Analoggeräts steht ja auch nicht still. Er steht aber vielleicht still genug, dass man es mit bloßem Auge nicht sieht... ;-)
@Erich: Es ging hier ja nicht um +/- 1Digit sondern um die kompletten beiden letzten Stellen (wobei das Multimeter hier sogar nur im 7,5 Stellen Betrieb war). Anja schrieb: > Nach einem halben Jahr haben sich die meisten LM399 dann auf deutlich > weniger als die Drift im Datenblatt beruhigt. Mit etwas Glück nach einem > Jahr dann unter 2 ppm/Jahr. > -> Immer gleich mindestens 3-4 Transferstandards aufbauen. Dann kannst > Du nach einem Jahr selektieren. Ok, dann werde ich doch die LM399 verfolgen. Eine LT1000 halte ich für zu Anspruchsvoll zur Zeit für mich. Damit bin ich am Ende wahrscheinlich durch das drumrum von mir schlechter als mit 399. Ist es sinnvoll die LM399 in eine Box zu packen die man dann komplett beheizt? (Etwas unter dem was die Lm399 macht). Und ist es sinnvoll zu versuchen diese Box hermetisch dicht zu machen und etwas Silicagel mit hereinzupacken? Du hast oben nach der Quelle der Referenzen gefragt: Ich habe meine Lm399 von eBay. Ist es ggf. sinnvoll sicher lieber noch mal welche von Farnell oder so zu besorgen, die dann ganz sicher von LT sind? Bei einem Kurzschluss (1mm versilberter Kupferdraht angeschraubt) wackelt das 3458A übrigens im 10V Bereich mit dem letzten Digit (7.5Stellen) um +/-1. Das DMM ist also ruhig. Viele Grüße Philipp
Es wäre ein Ansatz, sich zehn LM399 zu besorgen, die in eine kleine Kiste zu packen, Isoliermaterial drum basteln, so dass sich mindestens 40°...60°C einstellen, sie für zwei Monate ohne Unterlass zu bestromen und sie 1* pro Woche zu messen. Dann weißt du mehr.
Thorsten schrieb: > Ist es sinnvoll die LM399 in eine Box zu packen die man dann komplett > beheizt? (Etwas unter dem was die Lm399 macht). Und ist es sinnvoll zu > versuchen diese Box hermetisch dicht zu machen und etwas Silicagel mit > hereinzupacken? Bei Frequenzreferenzen gibt es auch welche mit zwei hermetischen Öfen ineinander (Stichwort DOCXO). Dabei beheizt dann ein Regler den äußeren Ofen und damit auch die Referenz für die Temperatur des inneren Ofens. Ich weiß nicht, ob es auch "Dreifachöfen" gibt. OTOH sind Frequenzreferenzen genauer (absolut, Drift) als Spannungsreferenzen.
Ja so einen DOCXO habe ich auch. Daher die Idee das komplett dicht zu machen. Wir werden wohl mal einige LM399 besorgen und ein wenig probieren. Vielen Dank erstmal für die Infos Thorsten & Philipp
Andrew Taylor schrieb: > Vielleicht hat Anja dazu andere Ergebnisse. Habe ich keine. Warum soll eine dünne Schicht Lack besser sein als 1,6 mm Epoxy? Thorsten schrieb: > Ok, dann werde ich doch die LM399 verfolgen. Eine LT1000 halte ich für > zu Anspruchsvoll zur Zeit für mich. Damit bin ich am Ende wahrscheinlich > durch das drumrum von mir schlechter als mit 399. Eine LM399 ist auch viel robuster und viel einfacher gegen EMV abzuhärten. Bei einem Kurzschluß an der LTZ1000 gegen Masse (z.B. auch beim Aufladen eines Kondensators) geht der Setpoint für die Temperatur sofort auf unendlich. Danach dauert es Wochen bis die LTZ1000 sich wieder beruhigt hat. Den Pull-up widerstand der LM399 kratzt das überhaupt nicht. Bis Du die Widerstände für die LTZ1000 (12-14 Wochen Lieferzeit) bekommst hast Du die LM399 schon längst vorgealtert. Thorsten schrieb: > Ist es sinnvoll die LM399 in eine Box zu packen die man dann komplett > beheizt? (Etwas unter dem was die Lm399 macht). Und ist es sinnvoll zu > versuchen diese Box hermetisch dicht zu machen und etwas Silicagel mit > hereinzupacken? Hermetisch dicht und Silicagel (speichert und stabilisiert die Feuchtigkeit) schließen sich schon mal aus. Die LM399 ist schon hermetisch dicht. Und auch relativ gut von der Leiterplatte entkoppelt. Ich würde alles tun um die Lötstellen alle auf gleicher Temperatur zu halten. -> thermische Isolation der Referenz und der Lötstellen. Die Beinchen würde ich so lang wie möglich lassen (Temperaturgradient entlang der Anschlüsse und nicht an den Lötstellen). Extremsportler packen die LM399 dann noch in ein DEWAR-Gefäß (Thermosbehälter). Je geringer der Heizstrom um so besser die Stabilität. -> eine höhere Versorgungsspannung ist vorteilhaft. In der Praxis reicht >=14V und gut stabilisiert. Ob sich eine zusätzliche Heizung lohnt mußt Du selbst ausprobieren. Wenn Du es übertreibst und die Regelung der LM399 aussetzt wird es schlagartig schlechter. Ich habe ohne Zusatzheizung bei 10-40 Grad Umgebungstemperatur etwa 2ppm Änderung. Das reicht mir. Thorsten schrieb: > Ist es ggf. sinnvoll sicher lieber noch mal welche von > Farnell oder so zu besorgen, die dann ganz sicher von LT sind? Wenn Du genügend hast kannst Du ja selektieren. Du solltest mindestens 4 Referenzen am Anfang ins Rennen schicken. thomas s schrieb: > sie für zwei Monate ohne Unterlass zu bestromen > und sie 1* pro Woche zu messen. Dann weißt du mehr. Eher ein halbes Jahr und mindestens 1* am Tag möglichst automatisch mit einem Multiplexer. Man kann übrigens auch die Differenzen der Referenzen mit höherer Auflösung messen. Gruß Anja
Apropos, wo hier gerade alle versammelt sind eine schnelle Frage zwischendurch: DOCXO (MV-89) extra isolieren (Keramikwolle, da hier und brandhemmend) oder "nur so" in ein geschlossenes Metallgehäuse mit minimaler Wärmebrücke?
Anja: Nach einigen Wochen trennt sich die Spreu vom Weizen. Dann kann man immer noch genauer hingucken. Ich schreibe das aus leidvoller, praktischer Erfahrung. Und dann griff ich doch auf LTZ1000 zurück...
Angehängte Dateien:
Marian B. schrieb: > oder "nur so" in ein geschlossenes Metallgehäuse mit > minimaler Wärmebrücke? Eher nicht. Ich würde das Gehäuse mit Watte, oder geschäumter Folie oder Styropor auffüllen sonst entsteht innen wieder eine Luftzirkulation. thomas s schrieb: > Ich schreibe das aus leidvoller, > praktischer Erfahrung. Und dann griff ich doch auf LTZ1000 zurück... Messwerte? Eine (selektierte) LM399 die für 7,5 stellige Multimeter ausreicht (Keithley 2010) sollte als Transferstandard für das 6,5 stellige Multimeter des TO reichen. Die LTZ1000 ist als Transferstandard quasi nur mit Ausgangspuffer in der Praxis verwendbar. Der hat jedoch zusätzliche Driften die den eigentlichen Vorteil (Faktor 3-4 geringeres Rauschen und geringere Langzeitdrift) wieder reduzieren. Anbei Tempco der LM399#2 gemessen als Differenzspannung (168mV) gegen LM399#1. Grün die Umgebungstemperatur (außerhalb Gehäuse). Blau die Temperatur innerhalb Gehäuse. Gelb die vom Meßgerät (24Bit ADC mit damals noch sehr üblem Rauschen). Insgesamt etwas mehr als 1ppm (9uV) Drift über 8-45 Grad Umgebung. Gruß Anja
Habe ich mittlerweile alles in die Tonne getreten. Das war als Backup für das so langsam altersschwache (Die Akkuüberwachung, oh Graus) Datron 4910 gedacht, jedoch mit zusätzlichen Ausgangsspannungen zur Überprüfung (Zwischenprüfung) des 100 mV-Bereichs von DMM. Hat sich aber durch die Anschaffung eines Fluke 8508 und den Bau eines Multimeter-Prüfgeräts weitestgehend erledigt. Da unsere Kunden kaum noch Spannungsnormale beibringen, ist das Thema auch von der Seite her durch. Eigentlich kann ich auch das Datron 4910 entsorgen - bringe es aber nicht übers Herz. Merkwürdig. Vielleicht darf es eines Tages bei mir Zuhause wohnen.
Ich hoffe ihr seid alle mittels Erdungsband mit unserer Erde verbunden! Gefehlt in dieser Hyperszene fehlte noch der Versuch im Vakuum um Luftzirkulation zu vermeiden;-) Mann,jetzt wackeln nur noch die Enten am Teich.
wartemal schrieb: > Gefehlt in dieser Hyperszene fehlte noch der Versuch im Vakuum um > Luftzirkulation zu vermeiden;-) In der Präzisionsmesstechnik wird so manches gemacht, was einem Laien als überflüssig erscheint. Ein Vacuum ist ja niemals ideal. Bei unserer Hochvacuumanlage wurde sozusagen nicht nur gezählt, wieviel Moleküle noch im Probenraum vorhanden sind, sondern auch noch, was für Moleküle es sind. Besonders schwer abzupumpen ist Wasser. Gruss Harald
Vakuum ist auch nicht so ganz einfach: gerade Kunststoffe geben noch relativ lange Gase ab, so dass man dann die ganze Zeit eine Pumpe laufen haben muss, denn Speichern kann man Vakuum nicht gut. Die Pumpe ist auch immer ein möglicher Störenfried, etwa über Vibrationen oder magnetische Felder. Wenn es irgend geht wird man darauf verzichten. Einzelne Teile gibt es ggf. im Evakuierten Metall oder Glas-gehäuse - aber auch da gibt es ggf. Drift weil das Vakuum nachlässt. Wasser in nicht so großen Mengen (d.h. weniger als etwa 1 mbar) lässt sich dabei noch relativ gut abpumpen, es ist halt eines der Gase das man noch relativ lange nachkommt. Je nach Pumpe schwer abzupumpen sind eher Helium oder Wasserstoff.
wartemal schrieb: > Gefehlt in dieser Hyperszene fehlte noch der Versuch im Vakuum um > Luftzirkulation zu vermeiden;-) Vakuum happich auch :-) Wenn du schön brav bist, bringe ich dir mal zehn Liter mit.
Ulrich H. schrieb: Ist zwar ziemlich OT: > Vakuum ist auch nicht so ganz einfach: gerade Kunststoffe geben noch > relativ lange Gase ab, Zumindest im Höchstvacuumbereich sollte man Kunststoffe eigentlich garnicht verwenden. > so dass man dann die ganze Zeit eine Pumpe laufen haben muss, Zum Glück gibts Nichtmechanische Pumpen wie Ionengetter- und ähnliche Pumpen. :-) > Wasser in nicht so großen Mengen (d.h. weniger als etwa 1 mbar) lässt > sich dabei noch relativ gut abpumpen, Bei uns ging es um die Grössenordnung 10 * E-11 mbar. Gruss Harald
wartemal schrieb: > Ich hoffe ihr seid alle mittels Erdungsband mit unserer Erde verbunden! > Gefehlt in dieser Hyperszene fehlte noch der Versuch im Vakuum um > Luftzirkulation zu vermeiden;-) > Mann,jetzt wackeln nur noch die Enten am Teich. Kovar (Eisen/Nickel/Kobalt-Legierung), dass Zeug aus dem die Beinchen z.B. der LTZ sind, hat gegen Kupfer etwa 40 uV/°C, Kupfer gegen bleihaltiges Lötzinn dagegen nur 1-3 uV/°C, Kupfer gegen Kupfer-Oxid bis zu 1 mV/°C
Tut mir leid, wenn ich den Thread ein wenig missbrauche, aber es ist ja eh eine lockere Diskussion über Präzisionselektronik geworden ... :D Was sind eigentlich diese kleinen "Lötzinntöpfe", wo mehrere Beinchen von anliegenden Bauelementen reingehen? Dient das auch dazu thermischen Drift zu verringern?
Thorsten schrieb: > Eine LT1000 halte ich für > zu Anspruchsvoll zur Zeit für mich. Anja schrieb: > Den Pull-up widerstand der LM399 kratzt das überhaupt nicht. > Bis Du die Widerstände für die LTZ1000 (12-14 Wochen Lieferzeit) > bekommst hast Du die LM399 schon längst vorgealtert. Bei ebay & Co werden doch immer wieder mal die Referenz-Boards aus geschlachteten 3458A-Multimetern angeboten, z.B. http://www.ebay.de/itm/Agilent-Keysight-HP-3458A-Std-Ref-Board-NIST-certified-/310249132548 (Okay, schlechtes Beispiel da zu teuer...) Wäre sowas nicht ein verhältnismäßig einfacher Einstieg in die Welt der LTZ1000/LTZ1000A?
Marian B. schrieb: > Was sind eigentlich diese kleinen "Lötzinntöpfe", wo mehrere Beinchen > von anliegenden Bauelementen reingehen? Dient das auch dazu thermischen > Drift zu verringern? Welche meinst du? Etwa diese hier: http://www.eevblog.com/2013/01/01/eevblog-406-keithley-480-picoammeter-teardown-calibration/ ab 27er Minute. Wenn ja - das sind Teflon Isolatoren und dienen primär dazu den Leckstrom, welcher sonst durch den endlichen Widerstand der Platine erzeugt würde, zu verringern. Mal eine Frage an die, die sich schon intensiver mit dem LM399 beschäftigt haben: Gibt es beim Temperaturkoeffizienten der Referenz auch eine Abhängigkeit vom Strom durch die Diode? Bei ungeheizten Referenzen, wie der 1N829A gibt es ja einen spezifischen Punkt, an dem der Temperatturkoeffizient nahezu verschwindet. Deshalb wurden häufig Referenz und Vorwiderstand passend zueinander selektiert. Gibt es das Verhalten auch bei der LM399 oder ist der Temperaturkoeffizient über den gesamten Bereich konstant?
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Christian L. schrieb: > Gibt es beim Temperaturkoeffizienten der Referenz auch eine Abhängigkeit > vom Strom durch die Diode? Nein gibt es nicht bei der LM399. Die "Diode" ist ja eher ein Shunt-Regler. (Siehe Diagramm im Datenblatt). Überflüssiger Strom wird an der eigentlichen Referenz vorbeigeleitet. -> 1 mA ist für optimale Dauerstabilität. Es nützt auch nichts den Strom zu erhöhen. Das Rauschen wird bei der LM399 durch höheren Strom nicht geringer. Es gibt aber einen gewissen Zusammenhang zwischen Zener-Spannung und Temperaturdrift zwischen beheizter (85 Grad) und unbeheizter (Raumtemperatur) Referenz. Da scheint es einen "sweet spot" zu geben. Gruß Anja
Christian L. schrieb: > Marian B. schrieb: >> Was sind eigentlich diese kleinen "Lötzinntöpfe", wo mehrere Beinchen >> von anliegenden Bauelementen reingehen? Dient das auch dazu thermischen >> Drift zu verringern? > > Welche meinst du? Etwa diese hier: > http://www.eevblog.com/2013/01/01/eevblog-406-keithley-480-picoammeter-teardown-calibration/ > ab 27er Minute. > Wenn ja - das sind Teflon Isolatoren und dienen primär dazu den > Leckstrom, welcher sonst durch den endlichen Widerstand der Platine > erzeugt würde, zu verringern. Ah, genau sowas. Danke! Davon sind z.B. mehrere in dem Sweep-Generator meines 3581A zu finden. Iirc war an einem auch ein riesiger (geschätzt 15×50 mm) Kondensator dran. Das wird dann wohl der Integrationskondensator sein, bestimmt Polystyrol, passt also hervorragend...
Christian L. schrieb: > Bei ungeheizten Referenzen, wie der 1N829A > gibt es ja einen spezifischen Punkt, an dem der Temperatturkoeffizient > nahezu verschwindet. Ich glaube(!) das war bei diesen Dioden deshalb, weil eine normale Si-Diode in Reihe war. Bei diesem Strom heben sich dann Tempco vom Zener und den PN-Übergang genau auf.
Ach, dann funktioniert es im Datron 1071 auch über genau den richtigen Strom? Dort ist ja trotz 7,5 Digits auch nichts geheizt.
Pumuckl schrieb: > Wäre sowas nicht ein verhältnismäßig einfacher Einstieg in die Welt der > LTZ1000/LTZ1000A? Wenn Du die passende Stromversorgung (Trafo mit Schirmwicklung) und das doppelt geschirmte Gehäuse gleich mitbestellst. (Heißt dann: HP3458A) Das Datron-Board (4910) ist deutlich besser gegen Umwelteinflüsse abgehärtet. (und hat auch die besseren Widerstände sowie das bessere Gehäuse beim LT1013). Ansonsten: die Referenz im HP3458A ist für Industrie-Einsatz mit Temperaturen bis 60 Grad Umgebungstemperatur entwickelt worden. Nicht so sehr als langzeitstabiles Transfernormal. Dort würde man den Sollwert der Temperaturregelung deutlich niedriger dimensionieren. Gruß Anja
Anja schrieb: > Nein gibt es nicht bei der LM399. Die "Diode" ist ja eher ein > Shunt-Regler. (Siehe Diagramm im Datenblatt). > Überflüssiger Strom wird an der eigentlichen Referenz vorbeigeleitet. Danke. Ich dachte nur, dass die Umleitung ja auch nicht ideal ist und sich so vielleicht in einem deiner Tests ein optimaler Punkt ergab. Marian B. schrieb: > Ich glaube(!) das war bei diesen Dioden deshalb, weil eine normale > Si-Diode in Reihe war. Bei diesem Strom heben sich dann Tempco vom Zener > und den PN-Übergang genau auf. So kenne ich es auch.
Anja schrieb: > Wenn Du die passende Stromversorgung (Trafo mit Schirmwicklung) und das > doppelt geschirmte Gehäuse gleich mitbestellst. (Heißt dann: HP3458A) Jain - das Problem mit der geeigneten Stromversorgung und dem passenden "Gehäuse" hat man bei allen anderen Referenzen genauso...
Mir ist noch nicht ganz klar, wie wir die verschiedenen LM399 beurteilen sollen, wenn wir davon einige aufgebaut haben. Klar ginge das mit dem 3458A, aber das steht nicht jede Woche zur Verfügung. Und unsere anderen Multimeter laufen (bis auf das 1071) ja auch nur mit einer LM399 (34401A und 3478A). Reicht es eigentlich die Heizungen der LM399 alle gemeinsam zu bestromen oder sollten die Referenzen möglichst exakt in dem Aufbau laufen wie sie dann auch genutzt werden würde? Und was ist von einem Präzisionssockel zu halten? So erspart man der Referenz ja auch das Löten. Viele Grüße Thorsten
>Bei ebay* & Co werden doch immer wieder mal die Referenz-Boards aus >geschlachteten 3458A-Multimetern angeboten Welcher Vollidiot schlachtet eigentlich derart viele HP-3458As? Man verdient zwar 400$ pro Board, ein funtionierendes 3458A bringt doch eher 3000$ aufwärts. Somit ist das doch voll das Loosergeschäft oder hat das 3458A irgendwelche Teile, die gerne kaputtgehen??
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Thorsten schrieb: > Und unsere anderen Multimeter laufen (bis auf das 1071) ja > auch nur mit einer LM399 (34401A und 3478A). Die sind hoffentlich gut abgehangen. Lass Dir halt was einfallen. (Differenzmessung gegen "Mittelwert" oder so). Thorsten schrieb: > Reicht es eigentlich die Heizungen der LM399 alle gemeinsam zu bestromen Du willst doch nicht nur die Heizung altern sondern auch die Zenerdiode? Thorsten schrieb: > Und was ist von einem Präzisionssockel zu halten? So erspart man der > Referenz ja auch das Löten. Beim Sockeln hast Du zusätzliche Unsicherheiten. Siehe LM399 #3. Am Tag 224 habe ich dann die LM399 direkt eingelötet. Rote Tomate schrieb: > Welcher Vollidiot schlachtet eigentlich derart viele HP-3458As? Ist Dir vielleicht schon der Gedanke gekommen daß beim Altern und Selektieren der Referenzboards jede Menge Ausschuß entsteht den man noch gewinnbringend an unwissende Käufer bringen kann? Gruß Anja
Hallo, hier wird ja der LMM399 favorisiert. Der im Datenblatt angegeben OP Lt1001 ist aber sehr schwer zu bekommen. Welchen OP (ab besten 4-fach OP) würdet ihr stattdessen empfehlen ? Gruß Dirk
Dirk F schrieb: > Der im Datenblatt angegeben OP Lt1001 ist aber sehr schwer zu bekommen. Wo kaufst Du denn ein in der Apotheke? Reichelt 2,40 Eur. Alternative wäre z.B. ein LTC2057 (allerdings nicht als 4-fach). Ich würde aber sowieso alles einzeln aufbauen. Ansonsten mußt Du differentiell messen (wegen Masseversatz). Gruß Anja
>OPA277, aber nicht als 4-fach. Habe den 4-fach OPA4277UA bei RS gefunden. Bei Reichelt gibts leider nur die DIP Version vom Lt1001, nicht in SMD. >Ansonsten mußt Du differentiell messen (wegen Masseversatz). Versteh ich nicht. Beim 4-fach OP: 1 OP für die Referenz, 2 OPs für andere Aufgaben (Strom u. Spannungsregelung eines Netzgerätes). Warum dann einzeln aufbauen ? Gruss Dirk
Ganz einfach aus thermischen Gründen. Wenn 4 OPs in einer Packung sind und die nicht symmetrisch belastet sind (mit Verlustleistung), führt das zu Drift. Und ein Dil-Gehäuse ist besser als SMD, federt mechanische Beanspruchung ab, welche zum Stress des Chips führt: Drift. Noch besser sind die guten alten Metallgehäuse.
Dirk F schrieb: > Hallo, > hier wird ja der LMM399 favorisiert. > Der im Datenblatt angegeben OP Lt1001 ist aber sehr schwer zu bekommen. > Welchen OP (ab besten 4-fach OP) würdet ihr stattdessen empfehlen ? > Gruß Dirk In den älteren 3478A war sogar nur ein OP07 als Buffer dran. www
N'abend, lese hier schon ein paar Jahre mit. Und nun habe ich auch mal ne Frage. Baue gerade eine kleine Ref. für das Heimlabor. - 4x LM399 in kleiner Edelstahlkanne die ihrerseits noch in Schaum liegt Um thermale Konvektionsströme und Feuchtigkeit zu minimieren wollte ich die Luft, so weit mir möglich (ca. 0,1 Bar), entfernen. Gibt es da Erfahrungen in wie weit das Sinn macht? Wie empfindlich ist die 399 eigentlich gegen Erschütterungen und Vibrationen? Ach ja...erster Beitrag hier im Forum. Bin der Dirk...alt genug...viele Jahre Erfahrungen im Extrembasteln...und auch beruflich voll in der Materie. schönen Abend noch Schabadu
Dirk S. schrieb: > Wie empfindlich ist die 399 eigentlich gegen Erschütterungen und > Vibrationen? Zumindest ist die Ausgangsspannung Lageabhängig. (Rechts links über Kopf usw.) Über Kopf ist der Heizstrom am geringsten. Thermische Isolation hilft. Dirk S. schrieb: > Gibt es da Erfahrungen in wie weit das Sinn macht? Die Heizungsregelung sollte allerdings noch bei maximaler Umgebungstemperatur aktiv sein. Gruß Anja
Dirk S. schrieb: > Um thermale Konvektionsströme und Feuchtigkeit zu minimieren wollte ich > die Luft, so weit mir möglich (ca. 0,1 Bar), entfernen. > Gibt es da Erfahrungen in wie weit das Sinn macht? Grobvakkum ist da nicht nötig. Wenn Du Feuchtigkeit befürchtest: SiCa Gel Packreicht für Jahre .-) > Wie empfindlich ist die 399 eigentlich gegen Erschütterungen und > Vibrationen? Wie Anja schon schreibt, die Lage der Referenz im Raum ist "spürbar". Somit solltest Du das in bestmögliher Lage planene, und das Gehäuse gegen Erschütterung entkoppeln. Sowas reicht für eine "normale" Laborumgebung schon ziemlich weit .-)
Danke erst mal für die Antworten. Werde meine Konstruktion also wie geplant durchziehen, und wenn es soweit ist ein paar Bilder hier reinstellen. Und natürlich von meinen Langzeiterfahrungen berichten...so es welche gibt. schönen Abend Schabadu
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