本帖最后由 bigeblis 于 2013-8-12 00:04 编辑
HP6632A无法面板校准,内部也没有可调器件校准,必须使用HP-IB连接电脑进行校准。这种校准方式无疑很方便那些工厂应用,但是对个人用户来说就是噩梦了,毕竟不是每个业余玩家都有价值不菲的GPIB卡和线的。而更麻烦的是,6632A很容易出现电流零位不准的问题,表现为开机不接负载,电流值就是一个不为0的固定误差值。接上负载后,显示值为实际值与误差值的数学运算结果。这就导致了仪器转入恒流模式出现误差。比如我手头一台6632A,误差值就是-0.0073A,结果导致设定恒流值为2A时,实际需要2.008A左右的电流才能转入恒流模式。同时日常使用也很不方便,必须换算结果才是真实电流值。
由此有了校准设备的想法,无奈手头没有GPIB卡,也不想花钱买-毕竟平时根本用不上这个功能,实在不情愿。于是找来维护手册,研究一下图纸看看有没有可能通过修改电路来实现校准。
这一看还真看出名堂了,请看6632A的电流采样部分图纸:
其中R MON是0.05欧电流采样电阻的热端,U109B是HP标识1826-0962的运放,实际型号为LF412。该运放为JFET低失调低温漂型,在这里接成40倍同相比例放大电路,用来放大电流采样电压,然后输入到后面进行处理。由于双运放没有调零功能,因此如果器件性能变化导致失调电压变化,则电流零位就会漂移。HP的设计应该是通过软件补偿的方式去掉这个漂移值,所以模拟电路上没有零点调节电路。
因此,我们完全可以用两个单运放替换掉这个双运放,然后给单运放接上失调电压调节电路,通过调节失调电压的方式来恢复电流零位。
分析完了,拆机验证一下。打开机壳,U108在主板右下角,主整流器件附近,在开机空载的情况下测量该芯片的pin7,测得电压值为-9mV左右。很明显该芯片的性能已经变化,失调电压达到了-9mV,因此电流零位才会变成-7.3mA
于是拆掉该芯片,换上镀金IC座,然后安装带调零电阻的单运放转双运放转换板。代用芯片选择为OP42,该芯片的输入电流典型值比LF412高,但是最大值差距不大,因此我认为应该不会影响工作状态。其它参数也基本比LF412好,最要紧的是我手头的JFET单运放只有它了 。
手术完毕照片:
手术完毕开机,空载状态下调节可调电阻,能够将电流显示值调节为0.000A!此时测量U108的pin7,值为+5.5mV,也就是说最后一次校准时原U108的失调电压是这个值,可见原机这枚运放在多年运行后已经漂的很厉害了。。
使用电子负载+五位半台表检查实际电流值与显示值的误差,基本在+/-1mA之间。设定恒流值为2A,实测模式切换值为2.003A左右。手工校准基本算是成功了!因为是修改了电路才实现的非原厂校准,所以我称它为邪道校准。
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