di antara multimeter satu instrumen berdiri jauh dan di atas sisanya. Sebuah objek yang diinginkan untuk keakuratan, resolusi dan kecantikan teknik gesernya. Saya berbicara tentang HP 3458A. Itu benar, bukan keysight, bahkan tidak agilent (meskipun tentu saja ia menggunakan merek-merek itu). 3458A dirilis pada tahun 1989, ketika HP masih … baik … hp. Meter elegan dari usia yang lebih beradab. Sebagai dokumen HP Journal, 3458A adalah prestasi teknik yang signifikan dan tetap dalam produksi (dan sebagian besar tidak tertandingi) selama 26 tahun terakhir.

Tetapi apa, Anda mungkin bertanya, membuat 3458A instrumen yang signifikan dan diinginkan? Semuanya dalam digit. 3458A adalah salah satu dari sedikit 8,5 digit multimeter yang tersedia. Oleh karena itu sensitif terhadap defleksi mikrovolt pada pengukuran 10 volt. Kemampuan ini untuk membedakan perubahan kecil pada sinyal besar yang membedakan multimeter presisi tinggi. Pikirkan menimbang gajah dan mampu menghitung jumlah lalat yang mendarat di punggungnya dengan perubahan berat. 3458A menyelesaikan prestasi serupa.

Sementara banyak insinyur mungkin menginginkan 3458A, itu adalah objek daya tarik bagi satu kelompok tertentu. Saya berbicara tentang sepupu kejut waktu … kacang volt. Kacang waktu sering menemukan diri mereka perlu melakukan pengukuran tegangan yang sangat akurat untuk mengkalibrasi standar frekuensi presisi mereka dan dengan demikian melahirkan milis terpisah untuk membahas topik-topik ini. Banyak diskusi tentang daftar ini berpusat di sekitar 3458A, cara mengkalibrasi satu, pengukuran stabilitas jangka panjang, dan bagaimana merawat meter tercinta mereka. Dan tentu saja laporan skor lelang sesekali (saya harus mengakui untuk mengincar ini dengan cemburu, setelah menghabiskan berjam-jam melintasi eBay untuk tawar-menawar dan berdering banyak toko surplus).

Di jantung 3458a terletak referensi tegangan presisi. Referensi voltase pada prinsipnya perangkat yang cukup sederhana, tujuan mereka adalah untuk output setiap saat merupakan tegangan stabil yang tepat secara tepat dari nilai yang diketahui. Referensi memiliki banyak aplikasi tetapi dalam 3458A itu digunakan sebagai bagian dari ADC multislope-nya. Tegangan input secara efektif dibandingkan dengan nilai referensi ini untuk menentukan tegangan input. Karena itu akurasinya sangat penting.

Gulung referensi presisi Anda sendiri

Papan Referensi Berbasis Tins LTZ1000
LTZ1000 adalah referensi Zener Ovenized. Anda tidak diragukan lagi akrab dengan dioda zener dan aplikasi penjepit mereka (jika tidak Afrotechmods memiliki tutorial yang hebat). Ini adalah kemampuan mereka untuk “menjepit” tegangan input ke nilai spesifik yang lebih rendah yang membuatnya optimal untuk digunakan sebagai referensi. Tegangan Zeners “Clamp” (Reverse Breakdown) bervariasi dengan suhu. Untuk stabilitas yang lebih baik, LTZ1000 karena itu menggunakan pemanas resistif on-die untuk menjaga dioda pada suhu konstan (seperti osilator ovenzied).

LTZ1000 telah mendapati nikmat dengan voltnut yang ingin membangun referensi presisi menggunakan bagian ini. Beberapa telah menggunakan papan referensi dari 3458A. Tetapi yang lain, seperti timah telah merancang sendiri. TIN telah mendokumentasikan karyanya dalam detail indah di forum eevblog, menggambarkan tidak hanya tata letak PCB tetapi juga pemodelan termal yang luas. Itulah yang Anda lihat digambarkan di atas.

Board berbasis LTZ1000 dari Izumo
Izumo Sangyouza juga telah membangun referensi LTZ1000. Meskipun tidak seperti TINS, beberapa detail tersedia, papan terlihat luar biasa namun dan meskipun posting forum dalam bahasa Cina, video termasuk berdiri sebagai bukti keakuratan referensi-nya. Tapi Blog Izumo memegang kejutan tambahan untuk kacang Volt Avid. Gambar di bawah ini mungkin mengatakan semua yang perlu dikatakan.

Tembakan multimeter di bawah ini menggunakan konser AD5791 dengan referensi yang stabil untuk memberikan presisi yang luar biasa. Sementara posting tidak menentukan, ini adalah taruhan yang aman bahwa salah satu papan referensi tegangan LTZ1000 Izumo sedang digunakan dalam kasus ini. Setelah baru-baru ini bermain-main dengan AD5791, saya hanya bisa menanggung pekerjaan Izumo.

lihat semua digit yang indah itu

Referensi Junchit Josephson Nitrogen Cair dan HP 3458A

LTZ1000 adalah referensi terbaik umumnya yang tersedia dan meteran terbaik 3458A. Tetapi satu pertanyaan tetap, apa yang Anda gunakan untuk mengkalibrasi?

Kalibrasi

Jawabannya adalah beralih ke fisika dasar, dalam hal ini Josephson Junction. Junction Josephson terbentuk dari dua superkonduktor yang dipisahkan oleh penghalang isolasi tipis. Ketika didinginkan dengan helium cair, persimpangan ini menunjukkan perilaku non-linear yang kompleks, sehingga frekuensi yang diterapkan pada persimpangan dapat dikonversi menjadi tegangan yang tepat. Untungnya, menghasilkan frekuensi yang sangat akurat adalah sesuatu yang kami menjadi sangat pandai. Standar cesium (disebut jam atom) digunakan bersama dengan Josephson Junction untuk menciptakan referensi tegangan yang sangat akurat.

IEEE telah membuat video tentang fisika dasar dan evolusi Josephson Junction. Melalui upaya divisi metrologi listrik kuantum dan lainnya, cHIPS yang menggabungkan ribuan persimpangan tersebut pada satu perangkat telah dibuat dan memberikan nilai standar yang akurat dalam nanovolts. Properti fisik dasar ini sekarang digunakan untuk mengkalibrasi semua multimeter presisi.

Kilogram elektronik.

Ada satu putaran terakhir dalam kisah kacang volt. Sementara sebagian besar standar pengukuran kami didasarkan pada properti fisik mendasar, kilogram standar adalah gumpalan logam yang duduk di lemari besi di Paris. Ini tentu saja, cukup tidak memuaskan. Lebih dari ratusan tahun bahwa benjolan logam ini telah duduk, ia telah kehilangan massa karena telah dibersihkan dan ditangani.

Komunitas standar sekarang berusaha untuk mengganti ini dengan “Kilogram Elektronik”. Sistem mereka menyeimbangkan kekuatan mekanis dari berat badan di bawah gravitasi dan gaya yang diberikan oleh elektromagnet. Daya listrik ini tentu saja diukur dalam hal Volt Standar Josephson.

Brian Josephson memenangkan Hadiah Nobel atas kontribusinya dengan pengembangan Referensi Josephson Junction, mungkin menjadikannya kacang volt pamungkas. Tetapi untuk saat ini referensi seperti itu terletak di luar domain rata-rata hacker. Mungkin suatu hari nanti, seperti jam atom di depan mereka, aplikasi industri akan menurunkan harga sehingga setiap kacang volt dapat memiliki standar sendiri. sampai saat itu pencarian berlangsung.