Мультиметри для роботи з електронікою

Тому вам знадобиться мультиметр. Можливо, ваш старий помер, можливо, ви просто збираєтеся ремонтувати електроніку, а можливо, вам набридло позичати Fluke вашого колеги щоразу, коли вам потрібно перевірити напругу. Якою б не була причина, вибрати правильний лічильник не так просто, як здається на YouTube.

Я ремонтую електроніку вже близько 8 років, в основному споживчі речі та деяке промислове обладнання, і я пройшов, мабуть, 6 або 7 різних лічильників. Деякі були сміттям, деякі були хорошими, а один був справді чудовим, поки я не впустив його з драбини (моя вина, а не лічильник).

Більшість початківців вважають, що їм потрібно негайно витратити 400 доларів на Fluke 87V. Це просто неправда для більшості людей. Не зрозумійте мене неправильно-Fluke виробляє чудові лічильники, і якщо ви виконуєте професійні роботи з опалення, вентиляції, вентиляції, вентиляції, вентиляції та кондиціонування повітря або технічне обслуговування промислових підприємств, де неправильне показання може коштувати тисячі простоїв, так, купуйте Fluke. Але для любителів електроніки чи навіть легкої професійної роботи? Є величезна золота середина.

Зараз я використовую Brymen BM869s як мій основний лічильник. Коштує близько 180-200 доларів США, залежно від того, де ви його купуєте. Він має роздільну здатність 60 000, що звучить як маркетингова нісенітниця, але насправді має значення, коли ви намагаєтеся побачити невеликі зміни напруги чи струму. Показання оновлюються швидко-приблизно 50 разів на секунду відповідно до їхніх специфікацій, що має набагато більше значення, ніж я думав, що буде до того, як у мене був лічильник із швидким відбором. Коли ви досліджуєте друковану плату, намагаючись знайти проблему, така швидка відповідь допоможе вам швидше помітити проблеми.

До Brymen у мене був UNI-T UT61E приблизно 3 роки. У 2019 році заплатив за це на Amazon приблизно 65 доларів (з тих пір ціни зросли, зараз більше 80-90 доларів). Цей лічильник був цілком достатнім для 90% того, що я робив. Єдина причина, чому я оновив систему, полягала в тому, що я почав більше займатися діагностикою автомобілів і потребував вищої частоти дискретизації та кращих можливостей вимірювання змінного струму.

multimeter

Усі говорять про «точність», але більшість людей навіть не знають, що означає специфікація точності. Коли лічильник показує «±0,5% + 3 цифр», це не просто одне число-це два різні джерела помилок. Відсоткова частина базується на зчитуваному значенні, а цифрова частина є фіксованим зміщенням. Отже, якщо ви вимірюєте 10,00 В за допомогою цієї специфікації, ваша фактична напруга може бути від 9,92 В до 10,08 В. Для більшості проблем з електронікою це не має значення. Ви шукаєте шини 5 В, які впали до 4,3 В через поганий конденсатор, а не намагаєтеся відкалібрувати точні прилади.

Де точність має значення: якщо ви виконуєте прецизійну аналогову роботу, калібруєте датчик або тестуєте джерела живлення на пульсації. Тоді так, вам потрібен щось із базовою точністю постійного струму вищою за ±0,5%. Мій Brymen становить ±0,03%, що для моїх потреб занадто багато, але він прийшов із пакетом.

Поточні вимірювання - це те, де дешеві лічильники справді демонструють свої обмеження. Напруга навантаження-, тобто падіння напруги на внутрішньому шунтуючому резисторі лічильника-може бути достатньо високою на дешевих лічильниках, що фактично впливає на ланцюг, який ви вимірюваєте. Я перевірив свій старий лічильник за 20 доларів (навіть не пам’ятаю марку), і він мав напругу близько 0,8 В на діапазоні 10 А. Це жахливо. UNI-T був приблизно 0,3 В. Brymen менше 0,1 В. Коли ви вимірюєте струм у ланцюзі 5 В, ця різниця має значення.

Можливо, це непопулярна думка, але насправді я віддаю перевагу ручному ранжуванню для багатьох завдань. Вимірювачі автоматичного налаштування діапазону зручні, коли ви не знаєте, яку напругу ви дивитесь, але коли я працюю на платі, де я знаю всі рейки (3,3 В, 5 В, 12 В, будь-які), я просто встановлюю діапазон один раз і залишаю його там. Перемикатися між автоматичним і ручним має бути легко, хоча-деякі лічильники змушують вас копатися в меню, що дратує.

Fluke 115 (близько 200-220 доларів США) є, мабуть, найпопулярнішим лічильником для споживачів, і це не дарма. Він практично не піддається руйнуванню, має чудову якість збірки, а весь інтерфейс просто... розумний. Усе там, де ви очікуєте. Я позичив один на кілька місяців, і, чесно кажучи, єдиною причиною, чому я не купив його, було те, що мені хотілося отримати додаткові функції, які має Brymen. Якщо вам потрібна просто перевірка напруги, струму, опору, провідності ланцюга та діодів, 115 зробить усе це чудово. Їхня гарантійна підтримка також законно хороша – я чув багато історій від електриків, які змушували Fluke замінювати лічильники, що вийшли з ладу після років зловживання.

Тут я буду проповідувати, але все одно. Рейтинг CAT на вашому лічильнику – це не просто маркетинг. CAT II підходить для роботи з електронікою та низькою напругою. CAT III призначений для розподільних панелей і стаціонарних установок. CAT IV призначений для корисних речей. Номінальна напруга (наприклад, 600 В або 1000 В) поєднується з рейтингом CAT, щоб сказати вам, що лічильник може безпечно впоратися з перехідними процесами та умовами несправності.

Багато дешевих лічильників мають підроблені або оманливі рейтинги безпеки. Кілька років тому з цього приводу виникла ціла суперечка-EEVblog розібрав деякі дешеві лічильники Amazon, які заявляли про CAT III 1000V, але мали допуски, які навіть не підпадають під CAT II. Конкретне відео було приблизно в метрі від компанії під назвою "AstroAI", я думаю, і Дейв Джонс виміряв зазори на друкованій платі на рівні приблизно 2 мм, коли вони повинні були бути 8 мм або щось для того, що вони стверджували. (Джерело: eevblog.com).

Якщо ви працюєте лише з елементами постійного струму низької напруги (нижче 48 В), це не має значення. Але якщо ви виконуєте будь-які роботи з мережевою напругою, купуйте лічильник від відомого бренду з законними сертифікатами безпеки. Це означає Fluke, Brymen, Keysight, Klein, Amprobe тощо. Невипадкові бренди Amazon із 5-зірковими відгуками, які точно не викликають підозр.

Звуковий сигнал безперервності, мабуть,-найчастіше використовувана функція будь-якого мультиметра, якщо ви виконуєте ремонтні роботи. Тестування на замикання, перевірка з’єднань, відстеження слідів друкованої плати-ви використовуєте його постійно. Деякі лічильники мають затримку перед спрацьовуванням звукового сигналу, що робить цю функцію майже марною. Затримка має бути менше 50 мс. Щось довше, і ви пересуваєте зонди, цікавлячись, чи є безперервність, чи лічильник просто ще не подав звуковий сигнал.

Мій старий без{0}}лічильник мав затримку приблизно 200-300 мс. Абсолютне сміття для швидкої перевірки безперервності. UNI-T був набагато кращим, ймовірно, приблизно 30-40 мс. Brymen в основному швидкого приготування. Те ж саме з Flukes, якими я користувався, їхній безперервний відгук чудовий.

Деякі лічильники також видають звуковий сигнал при надто високому порозі. Безперервність – це не те саме, що низький опір-в ідеалі ви хочете, щоб звуковий сигнал спрацьовував при приблизно 20-50 Ом або менше. Я використовував лічильники, які видають звукові сигнали до 200 Ом, що перешкоджає меті, коли ви намагаєтеся відрізнити хороший зв’язок від маргінального.

multimeter

Усі зосереджуються на вимірювальних характеристиках і ігнорують той факт, що ви повинні фактично використовувати річ. Якість екрана має значення. Підсвічування має значення. Розташування кнопок має значення. Важливо, чи правильно залишаються дроти в гніздах (я дивлюся на вас, Mastech MS8268 — ці гнізда були жахливі).

Brymen має дуже гарний дисплей-білі цифри на темному тлі, які легко читати за будь-якого освітлення. Підсвічування досить яскраве, щоб використовувати його в темних умовах, але не настільки яскраве, щоб порушити ваше нічне бачення, якщо ви працюєте в темному місці. Маленька деталь, але цінується.

Зберігання свинцю – ще одна річ, про яку ніхто не говорить. Куди ви поміщаєте електроди, коли закінчите? Деякі лічильники мають вбудовані тримачі, деякі ні. Я використовую магнітні тримачі для проводів, прикріплені до моєї коробки з інструментами, які добре працюють, але це ще одна річ, про яку варто подумати.

І ось що мене дратує: лічильники, які не мають окремого запобіжника для діапазону мА та діапазону 10А. Якщо ви перегорите головний запобіжник, ви втратите обидва діапазони. Кращі лічильники мають два окремі запобіжники, тому ви можете вимірювати більш високі струми, якщо перегорить запобіжник мА. У Brymen це є, у більшості дешевих лічильників немає.

Багато лічильників рекламують вимірювання температури як функцію. З Brymen ви отримуєте термопару типу K-. Я використовував його, можливо... п'ять разів? Через три роки? Справа не в тому, що він не працює, просто для більшості завдань вимірювання температури краще підійде інфрачервоний термометр або спеціальний вимірювальний прилад із термопарою. Точність функції вимірювання температури мультиметра зазвичай становить приблизно ±1-2 градуси, що добре для приблизних перевірок, але не дуже, якщо вам справді потрібні точні дані про температуру.

Де це корисно: перевірка температури компонентів на платі, коли ви підозрюєте, що щось перегрівається. Ви можете перевірити чіп або регулятор і отримати показання. Але для температури навколишнього середовища чи будь-чого іншого я б використав інший інструмент.

Вони підходять для дуже простих речей. Я зберігаю один у моєму автомобільному наборі інструментів для перевірки напруги акумулятора і нічого іншого. Точність сумнівна, якість збірки сумнівна, а безпека точно сумнівна. Але для простих вимірювань напруги постійного струму в ситуаціях-низького ризику вони працюють. Просто не довіряйте їм нічого важливого і точно не використовуйте їх під напругою в мережі.

Одного разу я випадково випробував лічильник за 18 доларів від Harbor Freight (модель була приблизно 37772, вони, ймовірно, її вже змінили) і порівняв показання з моїм Brymen. Для напруги постійного струму вона зазвичай була в межах 0,1-0,2В, що є прийнятним для перевірки акумуляторів. Що стосується напруги змінного струму, це було повсюдно - виміряно 127 В на розетці, яка насправді була 121 В, згідно з моїм хорошим лічильником. Це не просто неточно, це потенційно небезпечно, якщо ви приймаєте рішення на основі цих показань.

Відповідно до деяких випробувань, проведених інженерами компанії Keysight (keysight.com/blogs), режим відмови дешевих лічильників часто є катастрофічним, коли вони виходять з ладу-без захисту від дуги, мінімального запобіжника та слідів друкованої плати, які просто випаровуються замість безпечного виходу з ладу. Їхній аналіз демонтажу показав внутрішню якість конструкції, яка не пройшла б жодну законну сертифікацію безпеки.

Деякі лічильники тепер мають підключення Bluetooth або USB для реєстрації даних. Я не вважаю це корисним для моєї роботи, але я бачу програми, де було б корисно-довгостроковий-моніторинг, автоматизоване тестування тощо. Brymen BM869s має оптичний USB (це не та сама модель, але вони виготовляють його), який насправді корисний, оскільки оптична ізоляція означає відсутність петель заземлення чи проблем із шумом під час підключення до комп’ютера.

Якщо вам потрібна реєстрація, існують спеціальні мультиметри для реєстрації, розроблені спеціально для цієї мети. Наприклад, Fluke 289 може зберігати тисячі показань із часовими мітками. Коштує приблизно 500+ $, тому це не імпульсивна покупка.

multimeter

Для тих, хто тільки починає займатися електронікою: UNI-T UT61E або подібний вимірювач діапазону ~70-80$. Забезпечує достатню точність для навчання та не загине, якщо ви випадково спробуєте щось не так (має розумні функції безпеки). Збережіть гроші на кращі інструменти, як-от хороший паяльник або приціл.

Для професійного ремонту електроніки: Brymen BM869s або Fluke 115/117. Обидва близько $180-220. Brymen має більше функцій, Fluke більш міцний і має кращу гарантійну підтримку. Не можу помилитися з жодним.

Для промислових/електричних робіт: Fluke 87V або еквівалент. 400-450 доларів США, але воно того варте через показники безпеки та довговічності. Я б тут не дешевив, тому що наслідки поломки лічильника набагато серйозніші.

Для автомобільної техніки: потрібна хороша точність напруги змінного струму (для датчиків), швидка вибірка та вимірювання Гц/швидкості. Fluke 88V популярний, але дорогий. Існують лічильники-спеціально для автомобілів від таких компаній, як Snap-on, але вони ще дорожчі й, ймовірно, не варті того, якщо ви не-автотехнік із повним робочим днем.

Нікому не потрібен стаціонарний лічильник Keysight 34461A, якщо ви не займаєтесь метрологічною роботою чи точним калібруванням. Вони починаються від $900+, і так, вони неймовірно точні (±0,004% DC V), але абсолютно непрактичні для звичайного ремонту та усунення несправностей. Я згадав про це, тому що бачив, як люди на форумах рекомендують їх новачкам, що просто безглуздо.

Це більшість, що, на мою думку, має значення при виборі мультиметра. Не розглядав функції інтеграції осцилографа чи деякі справді спеціалізовані типи вимірювань (індуктивність, ємність понад базове тестування), тому що, чесно кажучи, я не використовую їх настільки, щоб мати тверду думку. Придбайте щось від законного бренду з справжніми сертифікатами безпеки, переконайтеся, що звуковий сигнал безперервності працює швидко, і, ймовірно, у вас все буде добре.

І останнє:{0}}тримайте запасні батареї. Більшість лічильників використовують 9 В, але деякі моделі (наприклад, деякі Flukes) потребуютьлітієвий акумулятор CR1/3Nякі не такі поширені. Коли ваш лічильник вмирає на півдорозі після ремонту, це дратує, тому просто візьміть пару запасних частин, коли замовляєте лічильник.