Multimetri za rad s elektronikom

Dakle, potreban vam je multimetar. Možda vam je stari crkao, možda ste upravo krenuli na popravak elektronike ili vam je dosadilo posuđivati Fluke vašeg kolege svaki put kad trebate provjeriti napon. Bez obzira na razlog, odabir pravog mjerača nije tako jednostavan kao što YouTube izgleda.

Popravljam elektroniku već otprilike 8 godina, uglavnom potrošačke stvari i nešto industrijske opreme, i prošao sam vjerojatno 6 ili 7 različitih mjerača. Neki su bili smeće, neki su bili u redu, a jedan je bio stvarno izvrstan dok ga nisam ispustio s ljestava (moja greška, ne mjerač).

Većina početnika misli da moraju odmah potrošiti 400 USD na Fluke 87V. To jednostavno nije točno za većinu ljudi. Nemojte me krivo shvatiti-Fluke proizvodi izvrsne mjerače, a ako obavljate profesionalne HVAC poslove ili industrijsko održavanje gdje pogrešno očitanje može koštati tisuće zastoja, da, uzmite Fluke. Ali za elektroničare hobiste ili čak lakši profesionalni posao? Postoji ogromna sredina.

Trenutno koristim Brymen BM869s kao svoj glavni mjerač. Cijena je oko 180 USD-200, ovisno o tome gdje ga kupujete. Ima razlučivost od 60 000 brojača što zvuči kao marketinška besmislica, ali zapravo čini razliku kada pokušavate vidjeti male promjene u naponu ili struji. Očitavanje se brzo ažurira-otprilike 50 puta u sekundi u skladu s njihovim specifikacijama-što je važnije nego što sam mislio prije nego što sam imao mjerač s brzim uzorkovanjem. Kada pretražujete po tiskanoj pločici pokušavajući pronaći problem, taj brzi odgovor pomaže vam da brže uočite probleme.

Prije Brymena imao sam UNI-T UT61E oko 3 godine. Platio sam ga možda 65 dolara na Amazonu 2019. (cijene su od tada porasle, sad više oko 80-90 dolara). Taj je mjerač bio potpuno adekvatan za 90% onoga što sam radio. Jedini razlog zbog kojeg sam nadogradio bio je taj što sam se počeo više baviti dijagnostikom automobila i trebao mi je brža stopa uzorkovanja i bolje mogućnosti mjerenja izmjenične struje.

multimeter

Svi govore o "točnosti", ali većina ljudi uopće ne zna što znači specifikacija točnosti. Kada mjerač kaže "±0,5% + 3 znamenki", to nije samo jedan broj-to su kombinacija dva različita izvora pogreške. Postotni dio temelji se na očitanoj vrijednosti, a dio sa znamenkama je fiksni pomak. Dakle, ako mjerite 10,00 V s tom specifikacijom, vaš stvarni napon može biti bilo gdje od 9,92 V do 10,08 V. Za većinu rješavanja problema s elektronikom to uopće nije važno. Tražite tračnice od 5 V koje su pale na 4,3 V zbog lošeg kondenzatora, a ne pokušavate kalibrirati precizne instrumente.

Gdje je točnost bitna: ako radite precizni analogni rad, kalibraciju senzora ili testiranje izvora napajanja za specifikacije valovitosti. Onda da, želite nešto s boljom od ±0,5% osnovne istosmjerne točnosti. Moj Brymen ima ±0,03% što je pretjerano za moje potrebe, ali došao je s paketom.

Trenutno mjerenje je ono gdje jeftini mjerači stvarno pokazuju svoja ograničenja. Napon opterećenja-to jest pad napona na internom otporniku mjerača-može biti dovoljno visok na jeftinim mjeračima da zapravo utječe na krug koji mjerite. Testirao sam svoj stari mjerač od 20 USD (ne mogu se ni sjetiti marke) i imao je oko 0,8 V napona opterećenja na rasponu od 10 A. To je strašno. UNI-T je bio oko 0,3 V. Brymen je ispod 0,1 V. Kada mjerite struju u krugu od 5 V, ta je razlika bitna.

Možda nepopularno mišljenje, ali zapravo više volim ručno rangiranje za mnoge zadatke. Mjerači automatskog određivanja raspona su zgodni kada nemate pojma koji napon gledate, ali kada radim na ploči gdje znam sve tračnice (3,3 V, 5 V, 12 V, bilo koje), samo jednom postavim raspon i ostavim ga tamo. Prebacivanje između automatskog i ručnog trebalo bi biti lako iako-neki mjerači vas tjeraju da kopate po izbornicima što je neugodno.

Fluke 115 (oko 200-220 USD) vjerojatno je najpopularniji "prosumer" mjerač i to s dobrim razlogom. U osnovi je neuništiv, ima odličnu kvalitetu izrade, a cijelo sučelje je jednostavno... razumno. Sve je tamo gdje očekujete da bude. Posudio sam jedan na nekoliko mjeseci i iskreno, jedini razlog zašto ga nisam kupio je taj što sam želio dodatne značajke koje ima Brymen. Ako trebate samo test napona, struje, otpora, kontinuiteta i dioda, 115 sve to radi savršeno dobro. Njihova jamstvena podrška također je opravdano dobra - čuo sam više priča od električara koji su Flukeu dali zamijeniti mjerače koji su se pokvarili nakon godina zlostavljanja.

Ovdje ću zvučati propovjednički, ali kako god. CAT ocjena na vašem mjeraču nije samo marketinška. CAT II je dobar za rad s elektronikom i niskim naponom. CAT III je za razvodne ploče i fiksne instalacije. CAT IV je za uslužne stvari. Oznaka napona (poput 600 V ili 1000 V) kombinirana je s ocjenom CAT da vam kaže što mjerač može sigurno podnijeti u smislu prijelaznih pojava i stanja kvara.

Mnogi jeftini mjerači imaju lažne ili pogrešne ocjene sigurnosti. Postojala je cijela polemika o ovome prije nekoliko godina-EEVblog je rastavio neke jeftine Amazonove mjerače koji su tvrdili da imaju CAT III 1000V, ali su imali dopuštenja koja se čak ne bi kvalificirala ni za CAT II. Konkretni video bio je oko metar od tvrtke koja se zove "AstroAI", mislim, a Dave Jones je izmjerio zazore PCB-a na oko 2 mm kada su trebali biti 8 mm ili tako nešto za ocjenu koju su tvrdili. (Izvor: eevblog.com).

Ako radite samo s niskonaponskim DC stvarima (ispod 48 V), to zapravo nije važno. Ali ako obavljate bilo kakav posao na mrežnom naponu, kupite mjerač poznate marke s legitimnim sigurnosnim certifikatima. To znači Fluke, Brymen, Keysight, Klein, Amprobe ili slično. Nisu slučajni Amazonovi brendovi s recenzijama od 5 zvjezdica koji definitivno uopće nisu sumnjivi.

Zvučni signal za kontinuitet vjerojatno je-korištena funkcija na bilo kojem multimetru ako obavljate popravke. Ispitivanje kratkih spojeva, provjera veza, praćenje PCB tragova-stalno ga koristite. Neki mjerači imaju odgodu prije nego što se oglasi zvučni signal, što ovu značajku čini gotovo beskorisnom. Odgoda bi trebala biti manja od 50 ms. Sve dulje, a vi pomičete sonde uokolo pitajući se ima li kontinuiteta ili se mjerač samo još nije oglasio.

Moj stari mjerač bez imena imao je kašnjenje od možda 200-300 ms. Apsolutno smeće za brze provjere kontinuiteta. UNI-T je bio mnogo bolji, vjerojatno oko 30-40 ms. Brymen je u osnovi instant. Isto je s Flukeovima koje sam koristio-njihov odziv kontinuiteta je izvrstan.

Neki mjerači također pište pri previsokom pragu. Kontinuitet nije isto što i mali otpor-u idealnom slučaju želite da se zvučni signal aktivira pri otprilike 20-50Ω ili manje. Koristio sam mjerače koji daju zvučni signal do 200Ω što gubi svrhu kada pokušavate razlikovati dobru vezu od one koja je loša.

multimeter

Svi se fokusiraju na mjerne specifikacije i ignoriraju činjenicu da tu stvar morate stvarno koristiti. Kvaliteta zaslona je važna. Pozadinsko osvjetljenje je važno. Raspored gumba je bitan. Važno je hoće li vodovi pravilno ostati u utičnicama (gledam u tebe, Mastech MS8268 - te utičnice su bile užasne).

Brymen ima stvarno dobar zaslon-bijele brojke na tamnoj pozadini, lako čitljive pri bilo kojem osvjetljenju. Pozadinsko osvjetljenje je dovoljno jako da se koristi u mračnim uvjetima, ali nije toliko jako da vam uništava noćni vid ako radite u tamnom prostoru. Mali detalj, ali cijenjen.

Skladištenje olova još je jedna stvar o kojoj nitko ne govori. Gdje stavljate vodove kad završite? Neki mjerači imaju ugrađene držače, neki nemaju. Koristim magnetske držače za elektrode zalijepljene za svoju kutiju s alatom koji dobro funkcioniraju, ali treba razmisliti o još jednoj stvari.

A evo nešto što me nervira: brojila koja nemaju odvojene osigurače za mA i 10A područje. Ako pregori glavni osigurač, gubite oba raspona. Bolja brojila imaju dva odvojena osigurača tako da možete mjeriti veće struje ako mA osigurač pregori. Brymen to ima, većina jeftinih mjerača nema.

Mnogi mjerači oglašavaju mjerenje temperature kao značajku. Uz Brymen dobivate termoelement tipa K-. Koristio sam ga možda... pet puta? Za tri godine? Nije da ne radi, samo je za većinu zadataka mjerenja temperature bolji infracrveni termometar ili namjenski mjerač termoelementa. Preciznost temperaturne funkcije multimetra obično je nešto poput ±1-2 stupnja, što je dobro za grube provjere, ali nije dobro ako stvarno trebate točne podatke o temperaturi.

Gdje je korisno: provjera temperature komponenti na ploči kada sumnjate da se nešto pregrijava. Možete ispitati čip ili regulator i dobiti očitanje. Ali za temperaturu okoline ili bilo što drugo, upotrijebio bih drugi alat.

Dobri su za vrlo osnovne stvari. Držim jedan u alatu za svoj automobil za provjeru napona akumulatora i ništa više. Točnost je upitna, kvaliteta izrade upitna, a sigurnost svakako upitna. Ali za jednostavna mjerenja istosmjernog napona u -niskorizičnim situacijama, oni rade. Samo im ne vjerujte ništa važno i nikako ih nemojte koristiti na mrežnom naponu.

Jednom sam nasumično testirao mjerač Harbor Freighta od 18 USD (model je bio nešto poput 37772, vjerojatno su ga već promijenili) i usporedio očitanja sa svojim Brymenom. Za istosmjerni napon obično je bio unutar 0,1-0,2V što je prihvatljivo za provjeru baterija. Za izmjenični napon bilo je posvuda - izmjerenih 127 V na utičnici koja je zapravo bila 121 V prema mom dobrom mjeraču. To nije samo netočno, već je i potencijalno opasno ako donosite odluke na temelju tih očitanja.

Prema nekim ispitivanjima koje su proveli inženjeri u Keysightu (keysight.com/blogs), način kvara na jeftinim mjeračima često je katastrofalan kada zakažu-bez zaštite od električnog luka, minimalnog topljenja i tragova PCB-a koji samo ispare umjesto da sigurno pokvare. Njihova analiza rušenja pokazala je unutarnju kvalitetu konstrukcije koja ne bi prošla nijedan legitimni sigurnosni certifikat.

Neki mjerači sada imaju Bluetooth ili USB vezu za bilježenje podataka. Ovo mi se nije činilo korisnim za moj rad, ali mogu vidjeti aplikacije u kojima bi bilo vrijedno-dugoročno-nadgledanje, automatizirano testiranje i takve stvari. Brymen BM869s ima optički USB (nije isti model koji ja imam, ali oni ga proizvode) koji je zapravo koristan jer optička izolacija znači da nema petlji uzemljenja ili problema s bukom pri povezivanju s računalom.

Ako trebate bilježenje, postoje namjenski multimetri za bilježenje dizajnirani posebno za tu svrhu. Na primjer, Fluke 289 može pohraniti tisuće očitanja s vremenskim oznakama. Iako košta 500+ $, to nije impulzivna kupnja.

multimeter

Za nekoga tko se tek bavi elektronikom: UNI-T UT61E ili sličan mjerač raspona ~70-80 USD. Daje vam dovoljno dobru točnost za učenje i neće umrijeti ako slučajno ispitate nešto pogrešno (ima razumne sigurnosne značajke). Uštedite novac za bolje alate kao što je dobro lemilo ili nišan.

Za profesionalne popravke elektronike: Brymen BM869s ili Fluke 115/117. Oba oko 180-220$. Brymen ima više značajki, Fluke je robusniji i ima bolju jamstvenu podršku. Ne možete pogriješiti ni s jednim.

Za industrijske/električne radove: Fluke 87V ili ekvivalent. 400-450 USD, ali vrijedi zbog ocjena sigurnosti i izdržljivosti. Ovdje ne bih jeftino jer su posljedice kvara brojila puno ozbiljnije.

Za automobile: potrebna je dobra točnost izmjeničnog napona (za senzore), brzo uzorkovanje i mjerenje Hz/radnog ciklusa. Fluke 88V je popularan, ali skup. Postoje-specifični mjerači za automobile od tvrtki kao što je Snap-on, ali oni su još skuplji i vjerojatno se ne isplati osim ako ste-auto tehničar s punim radnim vremenom.

Nitko ne treba stacionarni mjerač Keysight 34461A osim ako se ne bavite mjeriteljstvom ili radom na preciznoj kalibraciji. Oni počinju od $900+ i da, nevjerojatno su precizni (±0,004% DC V), ali potpuno nepraktični za normalan popravak i rješavanje problema. Spominjem to jer sam vidio da ih ljudi na forumima preporučuju početnicima, što je jednostavno glupo.

To je većina onoga što mislim da je važno pri odabiru multimetra. Nisam pokrio značajke integracije osciloskopa ili neke od stvarno specijaliziranih vrsta mjerenja (induktivitet, kapacitivnost iznad osnovnog testiranja) jer ih iskreno ne koristim dovoljno da bih imao čvrsto mišljenje. Kupite nešto od legitimne robne marke sa stvarnim sigurnosnim certifikatima, provjerite je li zvučni signal kontinuiteta brz i vjerojatno ćete biti u redu.

I zadnja stvar-imajte rezervne baterije. Većina mjerača koristi 9V, ali neki modeli (na primjer, neki Flukeovi) trebajulitijska CR1/3N baterijakoji nisu tako česti. Iritantno je da vam mjerač crkne na pola puta popravka, pa samo zgrabite par rezervnih kada naručite mjerač.