Существуют различные конструкции адаптеров с малым током и с низким падением напряжения, например адаптер uCurrent, но они довольно дороги и громоздки, ведь тогда для мультиметра требуется отдельное устройство. Здесь же возникла идея модифицировать дешевый рыночный тестер, чтобы на входе штатной микросхемы UTC7106 было не 200 мВ, а 2 мВ или 20 мВ от делителя. Таким образом, диапазоны тока и напряжения получат 100-кратное усиление.
При измерении тока падение напряжения на шунте в измерителе, конечно, тоже будет 2 мВ. Очевидная проблема при этом заключается в том, что усилитель должен иметь высокое входное сопротивление и низкий ток смещения (значит биполярные прецизионные операционные усилители исключены), низкое напряжение смещения и особенно температурный дрейф.
Питается ОУ от 5 В, поэтому обеспечим его соответствующим напряжением питания с помощью стабилитрона и делителя. Общая земля на 7106 обычно составляет около 6,5 В, поэтому стабилитрон был на стороне Vcc.
Теоретически, на входе ОУ никогда не должно быть меньшего напряжения. Конечно, с обратными диодами нельзя использовать такое дело, потому что их обратный ток фактически нивелировал бы преимущества усилителя.
Иногда вместо диодов для этой цели используются JFET, но они не так легкодоступны и совсем не дешевы. В итоге взяли то, что было под рукой и сделали неинвертирующий усилитель на LF355. Конечно, иногда необходимо подстроить резистор для лучшей точности, но схема работает достаточно хорошо.
В модифицированном измерителе диапазон 200 мкА соответствует 2 мкА и так далее, с делением на сотню. Вместо 200 мВ имеем 2 мВ.
Цена повышения чувствительности – дрейф, так как у чипа 7106 есть автоноль, а у штатного ОУ нет, поэтому перед измерением нужно обнулить показания подстроечным потенциометром. Измерение сопротивления (из-за логометрической системы) не работает должным образом. Модификация заключается в отпаивании резистора 1М, который идет на вход 7106 (#31) и подключении туда через резистор 1М выхода ОУ (конденсатор остается).
Присоединяем вход ОУ к выходу делителя. Питание берется с соответствующих выводов. Основное преимущество по отношению к приставкам в том, что уже не нужна вторая батарея, не возимся дополнительно с проводами и модулями. Выключение тестера также выключает встроенный усилитель.
Суммарный ток потребления мультиметра и усилителя составляет 4,5 мА. Вместо LF355 можно воспользоваться ОУ TL061, который более популярен, но чуть хуже по параметрам.