¿Mal equipo de medición?

Question

Estaba midiendo la corriente a través del espejo de corriente, cuando experimenté un problema. Pero antes, quiero mencionar que medí esto con dos amperímetros del mismo fabricante y del mismo modelo (Multímetro Digital Mustool MT826). Ambos se establecieron en mA (miliamperios) ajuste de medición y a través de ambos, la corriente medida fue de aproximadamente 0,5 mA para ambas corrientes de colector a través de Q1 y Q2. Entonces pensé que sería mejor poner ambos medidores en uA (micro amperios), y así lo hice. Pero sólo uno al principio; AM1 estaba ajustado en mA mientras que AM2 estaba ajustado en uA - ahí encontré un problema. De repente, la corriente a través de AM1 fue de alrededor de 2,5 mA, mientras que la corriente a través de AM2 se redujo a 300 uA.

Así que esto me hizo pensar por un tiempo y llegué a la conclusión de que en diferentes configuraciones para la medición de corriente, el amperímetro es "visto" como carga diferente al emisor de Q1 y Q2. Así que mi pregunta es:

• ¿Es normal que el amperímetro cambie su resistencia interna, cuando cambiamos entre diferentes configuraciones de medida (uA, mA, A) o es debido a un mal equipo de medida comprado?

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Answer 1

Sí, es completamente normal. A menudo se presenta una tensión fija (para la entrada de escala completa) al circuito de medición (la "tensión de carga"), de modo que la resistencia del amperímetro disminuye (más o menos) linealmente con la escala.

En otras palabras, un rango de 20mA podría ser de 10 \$\Omega\$ (200mV de carga), pero un rango de 20A (llamado 10A) sería más bien 10m \$\Omega\$ . Más plomo, algunos internos, y las resistencias de los interruptores.

Es importante recordar que un amperímetro (cuando funciona correctamente) le dirá la corriente que está pasando a través de él, sin embargo eso puede no reflejar con exactitud la corriente que estaría pasando a través del circuito si el amperímetro fuera sustituido por un cortocircuito. Puedes pensar en el amperímetro como algo parecido a esto:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

La resistencia Rm suele ser bastante estable y fija (para cada rango), sin embargo, Rx puede ser inestable porque incluye los cables de cobre, el interruptor giratorio defectuoso, las resistencias de traza, los conectores banana y los enchufes de su medidor, etc.

Answer 2

Si construyes un espejo de corriente con resistencias de distintos valores en los emisores, la corriente de salida (en una aproximación de primer orden) será la corriente de entrada multiplicada por la relación de resistencias.

Tus amperímetros están actuando como resistencias emisoras. Cada rango tendrá un valor diferente de resistencia de carga, por lo que lo que ves no es sorprendente.

Debes poner los amperímetros en los colectores si quieres que el espejo de corriente ignore su resistencia de carga.

Tampoco se puede construir un espejo de corriente sin resistencias de emisor a menos que ambos transistores estén emparejados y a la misma temperatura. Esto funciona dentro de un circuito integrado, o si utiliza transistores monolíticos adaptados, pero no funcionará con componentes discretos.