G8MNY > TECH 02.05.25 09:00z 92 Lines 4690 Bytes #130 (0) @ WW
BID : 31674_GB7CIP
Subj: Kelvin Varley Voltage Divider
Path: ED1ZAC<ED1ZAC<GB7CIP
Sent: 250502/0859Z @:GB7CIP.#32.GBR.EURO #:31674 [Caterham Surrey GBR]
From: G8MNY@GB7CIP.#32.GBR.EURO
To : TECH@WW
By G8MNY (Updated Nov 07)
(8 Bit ASCII graphics use code page 437 or 850, Terminal Font)
I came across this intriguing circuit in an old Fluke Differential Valve
Voltmeter. It divides the reference 500V into 50,000 x 10mV steps, with just 5
2 pole 10 way switches & 49 Rs.
10's 1s 0.1s
ÚÄÄÄÄÂÄo ÚÄÄÄÄÂÄo ÚÄÄÄÄÂÄo
³ 8K ³ 1K6 ³ 320 0.01s
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ÚÄÄÄÄÂÄo 10
³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 9
³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 8
100's ³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 7
+500V ³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
ÄÄÄÄÄÂÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 6
40K ³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 5
40K ³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 4
40K ³ 8K ³ 1K6 ³ 320 ³ 64
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 3
40K SW5a³ 8K SW4a³ 1K6 SW3a³ 320 SW2a³ 64
ÃÄo<ÄÄÄÙ ÃÄo<ÄÄÄÙ ÃÄo<ÄÄÄÙ ÃÄo<ÄÄÄÙ ÃÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄ
40K | 8K | 1K6 | 320 | 64 |
ÃÄo 100V ÃÄo 10V ÃÄo 1V ÃÄo 100mV ÃÄo 1 Selected
40K | 8K | 1K6 | 320 | 64 10mV Output
0VÄÄÄÂÁÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄo 0 Voltage
³ SW5b SW4b SW3b SW2b SW1 |
³___________________________________________________________0V
HOW IT WORKS
The last 0.01V decade divider is conventional, with 10x 64ohm (11 steps). This
is then fed from 2 taps apart of the 0.1s (11 320ohm Rs) switch giving 10
steps. Each step has a 100mV, as the 0.01 chain load is 10x 64 = 640, across 2x
320 = 640 making the 2 taps apart look like 320 to the other 9 320 in that
chain keep the 10:1 divide ratio perfect. This only works for 11 resistor
chains with 5x the previous value. The other divide banks do the same thing.
All resistors were special 0.1% stable types. In practice the 6 high value 40K
Rs are all made with a calibration 1k preset + 39K5 for good accuracy.
Note the output Z is quite variable from 64 ohms for 10mV to 50k for 255V. So
the dialled up voltage is only with no load like a valve volt meter.
MAKING YOUR OWN
Of course standard E12 values could be used & a correction R put across each
stack, to calibrate the load to be correct to the next stack...
33Kx6 0.5W, 2M2+6K8x11, 150K+1K5x11, 33K+330x11, 22K+68x10 gives 0.2% chains.
10's 1s 0.1s
ÚÄÄÄÄÂÄo ÚÄÄÄÄÂÄo ÚÄÄÄÄÂÄo
³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 0.01s
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ÚÄÄÄÄÂÄo 10
³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 9
³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 8
100's ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 7
+500V ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
ÄÄÄÄÄÂÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 6
33K ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 5
33K ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 4
33K ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68
ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo ³ ÃÄo 3
33K SW5a³ 6K8 SW4a³ 1K5 SW3a³ 330 SW2a³ 68
ÃÄo<ÄÄÄ´ ÃÄo<ÄÄÄ´ ÃÄo<ÄÄÄ´ ÃÄo<ÄÄÄ´ ÃÄo<ÄÄÄÄÄÄÄÄ
33K ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68 |
ÃÄo 2M2 ÃÄo 150K ÃÄo 33K ÃÄo 22K ÃÄo 1 Selected
33K ³ 6K8 ³ 1K5 ³ 330 ³ 68 10mV Output
0VÄÄÄÂÁÄo<ÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄo<ÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄo 0 |
³ SW5b SW4b SW3b SW2b SW1 |
³___________________________________________________________0V
The input voltage can be what you like e.g. 200V to 1KV, just use the
appropriate number of 33K Rs (V/100 +1) to keep the system calibrated.
Why don't U send an interesting bul?
73 De John, G8MNY @ GB7CIP
Read previous mail | Read next mail