Multimetry pro práci s elektronikou

Takže potřebujete multimetr. Možná váš starý zemřel, možná se právě pouštíte do opravy elektroniky nebo vás možná nebaví půjčovat si od kolegy Fluke pokaždé, když potřebujete zkontrolovat napětí. Ať už je důvod jakýkoli, výběr správného měřiče není tak jednoduchý, jak to na YouTube vypadá.

Opravuji elektroniku už asi 8 let, většinou spotřební věci a některá průmyslová zařízení, a prošel jsem asi 6 nebo 7 různých měřičů. Některé byly odpadky, některé byly v pořádku a jeden byl opravdu skvělý, dokud jsem ho neshodil ze žebříku (moje chyba, ne měřidlo).

Většina začátečníků si myslí, že musí okamžitě utratit 400 $ za Fluke 87V. To prostě pro většinu lidí není pravda. Nechápejte mě špatně-Fluke vyrábí vynikající měřiče, a pokud provádíte profesionální práce v oblasti HVAC nebo průmyslovou údržbu, kde by nesprávné měření mohlo stát tisíce prostojů, ano, pořiďte si Fluke. Ale pro nadšence elektroniky nebo i lehkou profesionální práci? Je tam masivní střední cesta.

V současné době používám jako hlavní měřič Brymen BM869. Stojí kolem 180 $-200 v závislosti na tom, kde jej koupíte. Má rozlišení 60 000, což zní jako marketingový nesmysl, ale ve skutečnosti je to rozdíl, když se snažíte vidět malé změny napětí nebo proudu. Odečet se aktualizuje rychle-asi 50krát za sekundu podle jejich specifikací – což je mnohem důležitější, než jsem si myslel, že bude, než jsem měl měřič s rychlým vzorkováním. Když procházíte obvodovou desku a snažíte se najít problém, tato rychlá reakce vám pomůže rychleji odhalit problémy.

Před Brymenem jsem měl UNI-T UT61E asi 3 roky. V roce 2019 za to na Amazonu zaplatil možná 65 dolarů (ceny od té doby vzrostly, nyní spíše 80–90 dolarů). Ten metr úplně stačil na 90 % toho, co jsem dělal. Jediný důvod, proč jsem upgradoval, byl ten, že jsem začal dělat více diagnostické práce v automobilech a potřeboval jsem rychlejší vzorkovací frekvenci a lepší možnosti měření AC.

multimeter

Všichni mluví o "přesnosti", ale většina lidí ani neví, co ta přesnost znamená. Když měřič říká „±0,5 % + 3 číslic“, není to jen jedno číslo-, jedná se o kombinaci dvou různých zdrojů chyb. Procentuální část je založena na načtené hodnotě a číslicová část je pevným posunem. Takže pokud měříte 10,00 V s touto specifikací, vaše skutečné napětí může být kdekoli od 9,92 V do 10,08 V. U většiny problémů s elektronikou to vůbec nevadí. Hledáte 5V kolejnice, které klesly na 4,3V kvůli špatnému kondenzátoru, nesnažíte se kalibrovat přesné přístroje.

Kde na přesnosti záleží: pokud provádíte přesnou analogovou práci, kalibraci senzoru nebo testování napájecích zdrojů pro zvlnění. Pak ano, chcete něco s lepší než ±0,5% základní DC přesností. Můj Brymen je ±0,03%, což je pro mé potřeby přehnané, ale bylo to s balením.

Měření proudu je místo, kde levné měřiče skutečně ukazují svá omezení. Napětí zátěže,-což je úbytek napětí na vnitřním bočníku měřiče-, může být u levných měřičů dostatečně vysoké, že skutečně ovlivňuje obvod, který měříte. Testoval jsem svůj starý metr za 20 $ (už si ani nepamatuji značku) a měl zátěžové napětí asi 0,8 V v rozsahu 10 A. To je strašné. UNI-T bylo kolem 0,3 V. Brymen je pod 0,1V. Když měříte proud v 5V obvodu, na tomto rozdílu záleží.

Možná nepopulární názor, ale ve skutečnosti preferuji ruční nastavování pro mnoho úkolů. Automatické přepínání měřidel je pohodlné, když netušíte, na jaké napětí se díváte, ale když pracuji na desce, kde znám všechny kolejnice (3,3V, 5V, 12V, cokoliv), nastavím rozsah jen jednou a nechám ho tam. Přepínání mezi automatickým a manuálním nastavením by mělo být snadné, i když-některé měřiče vás nutí prohrabávat se nabídkami, což je nepříjemné.

Fluke 115 (kolem 200 $-220) je pravděpodobně nejoblíbenějším „prosumeristickým“ měřičem na trhu, a to z dobrého důvodu. Je v podstatě nezničitelný, má skvělou kvalitu sestavení a celé rozhraní je prostě... rozumné. Všechno je tam, kde to očekáváte. Půjčil jsem si jeden na pár měsíců a upřímně jediný důvod, proč jsem si ho nekoupil, byl ten, že jsem chtěl extra funkce, které měl Brymen. Pokud potřebujete pouze test napětí, proudu, odporu, kontinuity a diody, 115 to všechno dělá dokonale dobře. Jejich záruční podpora je také oprávněně dobrá – slyšel jsem několik příběhů od elektrikářů, kteří nechali Fluke vyměnit měřiče, které selhaly po letech zneužívání.

Tady budu znít kazatelsky, ale co už. Hodnocení CAT na vašem glukometru není jen marketing. CAT II je vhodný pro elektroniku a práci s nízkým napětím. CAT III je pro rozvodné panely a pevné instalace. CAT IV je pro věci užitkové úrovně. Jmenovité napětí (jako 600 V nebo 1 000 V) je kombinováno s hodnocením CAT, aby vám řeklo, co může měřič bezpečně zvládnout, pokud jde o přechodné jevy a poruchové stavy.

Mnoho levných měřičů má falešné nebo zavádějící hodnocení bezpečnosti. Před několika lety o tom byla celá polemika-EEVblog provedl demolici některých levných měřidel Amazon, které tvrdily CAT III 1000 V, ale měly povolení, které by se ani nekvalifikovalo pro CAT II. Konkrétní video bylo asi metr od společnosti s názvem "AstroAI", myslím, a Dave Jones změřil vůle PCB asi 2 mm, když pro hodnocení, které tvrdili, potřebovaly 8 mm nebo něco podobného. (Zdroj: eevblog.com).

Pokud pracujete pouze s nízkonapěťovými stejnosměrnými věcmi (pod 48 V), na tom vlastně nezáleží. Ale pokud děláte nějaké práce se síťovým napětím, kupte si měřič od známé značky s legitimními bezpečnostními certifikacemi. To znamená Fluke, Brymen, Keysight, Klein, Amprobe nebo podobné. Ne náhodné značky Amazonu s 5hvězdičkovými recenzemi, které rozhodně nejsou vůbec podezřelé.

Zvukový signál spojitosti je pravděpodobně nejpoužívanější-funkcí na každém multimetru, pokud provádíte opravy. Testování zkratů, kontrola připojení, sledování tras PCB-používáte jej neustále. Některé měřiče mají zpoždění, než se spustí pípnutí, díky čemuž je tato funkce téměř nepoužitelná. Zpoždění by mělo být menší než 50 ms. Cokoli déle a vy pohybujete sondami a přemýšlíte, zda existuje kontinuita, nebo zda měřič ještě nezapípal.

Můj starý no{0}}metr měl zpoždění možná 200-300 ms. Absolutní odpad pro rychlé kontroly kontinuity. UNI-T byl mnohem lepší, pravděpodobně kolem 30–40 ms. Brymen je v podstatě okamžitý. Totéž s Flukes, které jsem použil – jejich odezva kontinuity je vynikající.

Některé měřiče také pípají při příliš vysokém prahu. Spojitost není totéž jako nízký odpor-v ideálním případě chcete, aby se pípnutí spustilo při hodnotě 20–50 Ω nebo méně. Použil jsem měřiče, které pípají až do 200Ω, což maří účel, když se snažíte rozlišit mezi dobrým a okrajovým připojením.

multimeter

Všichni se soustředí na specifikace měření a ignorují skutečnost, že musíte věc skutečně používat. Na kvalitě obrazovky záleží. Důležité je podsvícení. Rozložení tlačítek je důležité. Záleží na tom, zda vodiče zůstanou v konektorech správně (koukám na tebe, Mastech MS8268 – ty konektory byly hrozné).

Brymen má opravdu dobrý displej-bílé číslice na tmavém pozadí, které jsou snadno čitelné za jakéhokoli osvětlení. Podsvícení je dostatečně jasné pro použití v šeru, ale není tak jasné, aby ničilo vaše noční vidění, pokud pracujete v tmavé oblasti. Malý detail, ale oceňován.

Skladování olova je další věc, o které nikdo nemluví. Kam umístíte vodítka, když skončíte? Některé měřiče mají držáky zabudované, některé ne. Používám magnetické držáky olova nalepené na mém nástrojovém boxu, které fungují dobře, ale je to ještě jedna věc, na kterou je třeba myslet.

Jo a tady je něco, co mě štve: měřiče, které nemají samostatnou pojistku pro rozsah mA a rozsah 10A. Pokud přepálíte hlavní pojistku, ztratíte oba dosahy. Lepší měřiče mají dvě samostatné pojistky, takže stále můžete měřit vyšší proudy, pokud se přepálí mA pojistka. Brymen to má, většina levných měřičů ne.

Spousta měřičů inzeruje měření teploty jako funkci. S Brymenem získáte termočlánek typu K-. Použil jsem to možná... pětkrát? Za tři roky? Nejde o to, že by to nefungovalo, jde jen o to, že pro většinu úloh měření teploty je lepší infračervený teploměr nebo vyhrazený termočlánkový měřič. Přesnost funkce teploty multimetru je obvykle něco jako ±1-2 stupně, což je v pořádku pro hrubé kontroly, ale není skvělé, pokud skutečně potřebujete přesné údaje o teplotě.

Kde je to užitečné: kontrola teplot součástek na desce, když máte podezření, že se něco přehřívá. Můžete sondovat čip nebo regulátor a získat hodnotu. Ale pro okolní teplotu nebo cokoliv jiného bych použil jiný nástroj.

Jsou v pořádku na velmi základní věci. Jednu mám v sadě nářadí do auta pro kontrolu napětí baterie a nic moc jiného. Přesnost je sporná, kvalita provedení sporná a bezpečnost rozhodně sporná. Ale pro jednoduchá měření stejnosměrného napětí v situacích nízkého rizika-fungují. Jen jim nevěřte v ničem důležitém a rozhodně je nepoužívejte na síťové napětí.

Jednou jsem testoval náhodný metr za 18 dolarů od Harbour Freight (model byl něco jako 37772, pravděpodobně ho už změnili) a porovnal hodnoty s mým Brymenem. Pro stejnosměrné napětí to bylo obvykle v rozmezí 0,1-0,2V, což je přijatelné pro kontrolu baterií. Pro střídavé napětí bylo všude naměřeno 127V na zásuvce, která byla podle mého dobrého měřiče ve skutečnosti 121V. To není jen nepřesné, to je potenciálně nebezpečné, pokud se rozhodujete na základě těchto údajů.

Podle některých testů provedených inženýry ve společnosti Keysight (keysight.com/blogs) je režim selhání u levných měřičů často katastrofální, když selžou-žádná ochrana proti oblouku, minimální jištění a stopy PCB, které se místo bezpečného selhání pouze vypařují. Jejich analýza prokázala kvalitu vnitřní konstrukce, která by neprošla žádnou legitimní bezpečnostní certifikací.

Některé měřiče nyní mají připojení Bluetooth nebo USB pro záznam dat. Nepovažoval jsem to za užitečné pro mou práci, ale vidím aplikace, kde by to bylo cenné-dlouhodobé-sledování, automatické testování a podobně. Brymen BM869s má optické USB (není to stejný model jako já, ale vyrábějí jeden), což je skutečně užitečné, protože optická izolace znamená, že při připojení k počítači nedochází k žádným zemním smyčkám nebo problémům se šumem.

Pokud potřebujete logování, existují specializované logovací multimetry navržené speciálně pro tento účel. Fluke 289 například dokáže uložit tisíce naměřených hodnot s časovými razítky. Stojí však jako $500+, takže se nejedná o impulzní nákup.

multimeter

Pro někoho, kdo teprve začíná s elektronikou: UNI-T UT61E nebo podobný měřič dosahu ~ 70–80 $. Získáte dostatečně dobrou přesnost pro učení a nezemřete, pokud náhodou vyzkoušíte něco špatného (má rozumné bezpečnostní prvky). Ušetřete peníze za lepší nástroje, jako je dobrá páječka nebo dalekohled.

Pro profesionální opravy elektroniky: Brymen BM{0}}s nebo Fluke 115/117. Oba kolem 180-220 $. Brymen má více funkcí, Fluke je odolnější a má lepší záruční podporu. Ani s jedním se opravdu nedá pokazit.

Pro průmyslové/elektrikářské práce: Fluke 87V nebo ekvivalentní. 400-450 $, ale stojí za to za bezpečnostní hodnocení a trvanlivost. Tady bych nelevil, protože následky poruchy měřiče jsou mnohem závažnější.

Pro automobilový průmysl: Potřebujete dobrou přesnost střídavého napětí (pro senzory), rychlé vzorkování a měření Hz/pracovního cyklu. Fluke 88V je populární, ale drahý. Existují měřiče-specifické pro automobilový průmysl od společností jako Snap-, ale jsou ještě dražší a pravděpodobně se vám to nevyplatí, pokud nejste-automobil na plný úvazek.

Nikdo nepotřebuje stolní měřidlo Keysight 34461A, pokud neprovádíte metrologii nebo přesnou kalibraci. Ty začínají na $900+ a ano, jsou neuvěřitelně přesné (±0,004 % DC V), ale zcela nepraktické pro běžné opravy a odstraňování problémů. Zmiňuji to, protože jsem viděl, že je lidé na fórech doporučují začátečníkům, což je prostě hloupé.

To je podle mě nejvíce důležité při výběru multimetru. Nezahrnoval funkce integrace osciloskopu nebo některé skutečně specializované typy měření (indukčnost, kapacita nad základním testováním), protože je upřímně nepoužívám natolik, abych měl silné názory. Kupte si něco od legitimní značky se skutečnými bezpečnostními certifikacemi, ujistěte se, že bzučák kontinuity je rychlý a pravděpodobně budete v pořádku.

Jo a ještě jedna věc-mějte u sebe náhradní baterie. Většina měřičů používá 9V, ale některé modely (například některé Flukes) potřebujílithiová baterie CR1/3Nkteré nejsou tak běžné. To, že vám měřidlo zemře v polovině opravy, je nepříjemné, takže při objednávání měřiče stačí vzít pár náhradních.