¿Puede la calibración mejorar la precisión de un circuito?

Si tengo algunas resistencias y un amplificador de derivación de corriente de ganancia fija, que afirman una precisión del "1%", ¿puedo hacer un sistema que sea mejor que el 1% de precisión, si coloco un potenciómetro de ajuste de calibración y lo ajusto manualmente mientras mido ¿él? ¿Será mejor que el 1% y repetible si hago eso?

Lo que busco es algo que sea preciso y repetible: que una vez calibrado, permanezca en ese estado de mayor precisión durante mucho tiempo. ¿Qué parámetros busco en las hojas de datos que expliquen cuán repetible a largo plazo sería una configuración de este tipo?

Consulte electronics.stackexchange.com/questions/8633/… : puede mejorar la precisión, pero no la precisión; y recuerde compensar la temperatura y recalibrar de vez en cuando.
Todo depende de los componentes de todos ellos y de que hayas publicado un circuito o enlaces.

Respuestas (3)

Tenga en cuenta que cualquier cosa ajustable eventualmente requerirá (re)ajuste.

La precisión real de un circuito completo debe tener en cuenta la acumulación de tolerancia ; deben evaluarse todas las tolerancias de la pieza. Ciertamente, una parte ajustable (potenciómetro en su caso) puede aumentar la precisión de un circuito, a expensas de tener que pasar por el mismo procedimiento con regularidad.

Sus resistencias del 1 % tendrán una resistencia inicial del 1 %, pero con el tiempo y la temperatura, es más probable que sea del orden del 3 % (trabajo en una industria en la que apoyamos equipos durante décadas, por lo que dicho análisis es importante para a nosotros).

A veces vale la pena agregar un circuito para agregar una función de calibración automática que tal vez podría invocarse en el encendido o de forma regular, aunque eso sería un poco exagerado para una red resistiva simple. Sin embargo, esto es útil para equipos de prueba de gama alta .

La respuesta simple: sí, puede obtener más del 1% ( siempre que su equipo de medición sea mejor que el 1% ). La regla general es que para lograr una precisión particular, el equipo de medición debe ser 10 veces más preciso (pero esto varía según a quién le pregunte).

+1 por la mención de la acumulación de tolerancia. 10 veces más preciso es difícil de obtener en algunos lugares, las corrientes bajas son horribles para obtener precisión como parece, solo Keysight 3458A tiene una estabilidad aceptable de 1 año para nuestros productos e incluso eso no llega a 10 veces.
@Arsenal: Debo estar de acuerdo con el comentario sobre el equipo de medición que cae en los valores de "precisión, diminutos". Algunos de los kits verdaderamente precisos (y menos de 10 veces más precisos) pueden tener un precio realmente deslumbrante, como bien sabemos.
Ver una degradación del 1 % al 3 % parece mucho, dado que las resistencias de película metálica tienen cos de temperatura de solo algunas docenas de ppm. (Por ejemplo, mirando en rapidonline.com/pdf/551117_v1.pdf , los peores tienen 200 ppm) ¿Es principalmente el envejecimiento lo que ha incluido en eso?
@Respawned Fluff: tenemos que tener en cuenta la tolerancia sobre la vida y la temperatura en entornos hostiles (aviónica en una bahía sin presión para algunos kits) para una vida de quizás 30 (o más en algunos casos) años. Estoy de acuerdo en que durante la vida útil y el entorno de un equipo ordinario no sería necesariamente tan alto, pero lo uso como punto de partida porque solo puede mejorar.

Las resistencias del 1 % se llaman así porque su resistencia real está dentro del ±1 % del valor de la etiqueta, no porque su resistencia varíe (con el tiempo) en un ±1 %.

Por lo tanto, podría usar resistencias de especificaciones más bajas con su potenciómetro de ajuste de calibración y sintonizar para una mayor precisión.

Todas las resistencias cambiarán de valor con la temperatura. Hay una pequeña tabla de coeficientes de temperatura aquí; No sé si es relevante: ( http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html#c1 )

La estabilidad a largo plazo se da bajo el término de deriva, deriva a largo plazo, estabilidad a largo plazo o, a veces, simplemente estabilidad. El problema con estos valores es que la mayoría de las veces cada fabricante proporciona un valor en diferentes condiciones de funcionamiento, lo que dificulta la comparación de productos.

Vishay y otros publicaron artículos bastante buenos sobre diferentes tipos de resistencias y su rendimiento de deriva:

La estabilidad a largo plazo está influenciada principalmente por la temperatura y la carga de la resistencia (el autocalentamiento, la electromigración podría ser una cosa). Por lo tanto, una resistencia que se usa siempre a menos de 70 °C y una humedad alta envejecerá más rápido que un componente a 25 °C y una humedad moderada. Este es un efecto diferente a su coeficiente de temperatura normal, porque no desaparecerá si la temperatura vuelve a las condiciones normales.

El tipo de precauciones a tomar seguramente dependerá de dónde se vaya a utilizar el dispositivo. ¿Se espera que funcione en un laboratorio bajo condiciones controladas? Probablemente pueda obtener resultados bastante buenos sin demasiados problemas. ¿Se va a utilizar en alguna depuradora? Será mejor que tomes todas las formas posibles para estabilizar la temperatura y evitar que entre humedad.

No estoy seguro de cuán estable a largo plazo será el potenciómetro, pero puedo imaginar que una olla barata empeorará las cosas con el tiempo.

Por lo tanto, use un potenciómetro de ajuste, ya que están destinados a usarse de la manera que desea usarlo (configuración única, rara vez recalibración).

Por supuesto, también hay buenas lecturas sobre potenciómetros: