Мультиметры цифровые выбрать: Цифровой мультиметр: какой лучше выбрать?

Какой цифровой мультиметр выбрать, бытовые и профессиональные мультиметры

Мультиметр — прибор для определения различных электрических параметров. Он поможет обнаружить обрыв провода, убедиться в том, что в аккумуляторе есть напряжение. Нужен для проверки целостности лампы, ТЭНа, других компонентов. Он полезен профессиональным электрикам, домашним мастерам.

Рассказываем, какой мультиметр лучше выбрать, даем несколько советов по его эксплуатации.

Содержание

• Разновидности мультиметров
• Чем мультиметр отличается от тестера?
• Область применения мультиметров
• Выбираем лучший мультиметр: какие функции в нем должны быть?
• Что нужно знать до покупки
• Обзор популярных моделей

Разновидности мультиметров

1. Аналоговые

Простые устройства с измерительной шкалой и стрелкой. Стоят недорого, подходят тогда, когда нет высоких требований к погрешности данных. Постепенно замещаются цифровыми. Приборы состоят из катушки с вращающейся рамкой, стрелки, пружины. Проходя по виткам катушки, ток генерирует в ней магнитное поле.

Особенности:

• необходимость в обнулении показателей перед новыми исследованиями;
• отсутствие автоматического определения полярности напряжения;
• высокая погрешность из-за низкого входного сопротивления;
• чувствительность к вибрациям, ударным нагрузкам, повреждениям.

2. Цифровые

Цифровые мультиметры снабжены дисплеем, который заменяет стрелку, измерительную шкалу. Аналоговый сигнал обрабатывается, преобразуется в двоичный код. Результат исследования отображается на экране. Это гораздо удобнее, чем отслеживать положение стрелки вручную. Цифровой мультиметр имеет минимальную погрешность. Он полезен и новичку, и профессиональному мастеру.

Особенности:

• высокая точность показаний;
• дополнительные функции;
• устойчивость к ударным нагрузкам, механическим повреждениям;
• возможность сохранения результатов исследования в память устройства — это удобно при отслеживании изменений на одном участке цепи или при сравнении показаний на нескольких участках;
• независимость показаний от уровня заряда аккумулятора;
• возможность ручного или автоматического диапазонов данных.

Аналоговые мультиметры становятся редкостью, но все же до сих пор их используют многие профи. Они полезны там, где нужно определить тренд измерения при невысоких требованиях к точности фактических данных. Аналоговые модели более чувствительны к изменениям в цепи. Если цифровые сначала делают выборку величин, а потом отображают значения, то стрелочные непрерывно считывают тестовые показания.

Поэтому, «аналог» замечает небольшие изменения, отслеживает их, а «цифра» может пропустить. Это важно, например, при проверке конденсаторов или катушек индуктивности.

По назначению мультиметры делятся на следующие типы:

1. Бытовые

Бюджетные устройства с минимальным набором функций. Приборы подходят для определения заряда аккумулятора, проверки напряжения в сети, исправности лампочки. Любительские мультиметры оснащены режимом прозвонки, который позволяет быстро обнаружить поврежденные жилы электрических кабелей.

2. Профессиональные

Нужны для диагностики, ремонта сложного электрического оборудования. У них много функций, высокая точность показаний. Такие модели рассчитаны на долгий срок службы при интенсивном использовании.

Помимо стандартных операций мультиметр может выполнять измерения индуктивности катушек, емкости конденсаторов, частоты в пределах 10 МГц, температуры. Профустройства надежные, имеют более широкие пределы измерений, высокую точность. Они более долговечные, но дороже любительских приборов.

Чем мультиметр отличается от тестера?

Начинающие мастера часто путают тестер/мультиметр, считая их идентичными приборами. Тестер — это простое устройство, которое предназначено исключительно для измерения напряжения, обнаружения разрывов в сети. Мультиметр более функционален. Из-за этого стоит дороже.

Область применения мультиметров

Главная функция мультиметра — измерение параметров электрических сетей. Приборы нужны в следующих сферах:

• Область контроля электрического оборудования, систем автоматизации технологических процессов.
• Строительная сфера. Профессиональный мультиметр необходим для измерения уровня освещенности, влажности в жилых, коммерческих, промышленных помещениях.
• Быт.
• Ремонт электротехники.

Выбираем лучший мультиметр: какие функции в нем должны быть?

• Проверка переменного/постоянного напряжения. Постоянное напряжение необходимо знать для проверки заряда аккумуляторов, батареек. Переменное можно измерять путем проверки скачков в сети.
• Определение постоянного/переменного тока. Измерение этих параметров дома производится не так часто, поэтому нет смысла покупать отдельный прибор. Если вам нужно часто измерять показатель без отключения напряжения, для этой цели лучше приобрести специальные клещи, измеряющие ток.
• Прозвонка проводов. Это одна из самых полезных функций для поиска повреждения в проводе. Она дает возможность определить, какая конкретно жила повреждена, где нужно совершить ремонтные работы. Прозвонка может выглядеть как изменение показаний в приборе, световой или звуковой индикатор. Удобнее всего использовать прибор с последним вариантом реализации такой функции, так как он не требует постоянного взаимодействия с дисплеем.
• Измерение температурного режима. Дома проще всего измерять температуру на контактах. Соединение греется, если показатель высокий, а это значит, что проводники имеют слабый контакт.
• Измерение сопротивления. Для точного качественного измерения сопротивления лучше приобрести отдельный омметр. Однако мультиметр может помочь вам измерить сопротивление в электросети или на плате телефонного аппарата.
• Подсветка экрана. Функция будет полезна во время работы в плохо освещенных помещениях или в темное время.
• Функция Hold. Она предназначена для фиксации показателей на экране. Если во время работы дисплей не попадает в поле зрения специалиста, то можно нажать кнопку Hold, чтобы зафиксировать измерения, а с показателями прибора ознакомиться позже.
• Функция «REL». Нужна для относительных измерений. Прибор принимает за «0» опорное значение, ведет измерения по отношению к нему. Такая опция полезна для оценки малых значений сопротивления/емкости, например, для минимизации воздействия на результаты измерений собственного сопротивления щупов.

Помимо основных функций устройства рекомендуем обращать внимание на дополнительные. Среди них:

• Проверка транзистора. Некоторые модели мультиметров оснащены специальным резисторным разъемом для проверки устройства. Данная функция будет полезна специалистам, которые постоянно работают с электронными приборами или интересуются электроникой.
• Бесконтактное обнаружение провода. Функция предназначена для быстрого обнаружения провода под напряжением, который находится под толстым слоем штукатурки. Она позволяет определить места, где можно работать перфоратором, не боясь задеть инженерные коммуникации.
• Замер индуктивности. Замер производится на основе анализа прохода тока через катушку и определения сопротивления этому действию.
• Проверка диодов. Функция позволяет определить наименьший уровень напряжения, при котором диод будет пропускать электрический ток.
• Измерение емкости конденсаторов. Измерение выполняется при помощи прохода через конденсатор переменного тока. Функция будет полезной в том случае, если вы не знаете емкость устройства (например, оно не промаркировано).

Что нужно знать до покупки

1. Уровень безопасной эксплуатации прибора

Мультиметр должен выдерживать максимальные нагрузки сетей, для работы с которыми его приобретают. Это позволит обеспечить безопасность мастера и избежать экономических убытков. Уровень безопасности устройства присуждается ему в соответствии с международными стандартами. Он указывается на упаковке мультиметра.

По данной характеристике приборы делятся на четыре категории:

• I. Устройство подходит для проведения тестирований низковольтных электронных приборов.
• II. Мультиметр может использоваться для проведения измерений внутри дома, однако только до распределительных устройств.
• III. Мультиметр данной категории подходит для измерения параметров междуэтажных и распределительных сетей.
• IV. Устройство можно применять для проведения тестирований наружных электрических сетей.

Если вы покупаете мультиметр для эксплуатации дома, то лучше выбирать модели категорий I и III.

2. Требования к щупам

Щупы – это детали, которые напрямую взаимодействуют с проводником под нагрузкой и руками владельца. На рукоятях нанесена информация о категории безопасности и допустимой нагрузке.

3.

Стоимость

Базовые замеры в доме можно провести при помощи бюджетных любительских мультиметров. Для профессиональных целей лучше выбирать цифровые модели с дополнительными функциями. Они стоят дороже, но с ними легче и надежнее работать, минимизируя погрешность. Цена определяется:

• классом точности;
• поддержкой опции фиксации результатов;
• встроенной памятью для сохранения данных измерений;
• возможностью исследования параметров индуктивности, частоты, температуры.

Мультиметры среднего ценового диапазона достаточно точны, надежны. Они имеют длительный срок эксплуатации, подойдут широкому числу покупателей.

4. Погрешность измерений

Для каждого параметра есть своя погрешность, которая указывается в паспорте устройства. В среднем этот показатель у мультиметров варьируется от 0,025 до 5%.

5. Производитель

IEK

Российский бренд производит мощные надежные устройства, которые, по заявлению компании, могут прослужить до 10 лет. Приборы оснащаются двухуровневой системой защиты корпуса от повреждений и перепадов напряжения.

Преимущества:

• надежность;
• высокая точность измерений;
• стабильность работы;
•  режим автономии.

TDM

Производитель изготавливает свою продукцию из ударопрочного пластика, не поддерживающего горение. В ассортименте TDM представлены различные серии мультиметров:

• М-810 — самые компактные бюджетные модели в линейках производителя.
• М-7300 — приборы с функцией тестирования сетевого кабеля.
• М-9300 — устройства с повышенной степенью защиты IP67 и автоматическим определением диапазона измерения.

Компания также занимается изготовлением токоизмерительных клещей.

6. Частота обновления экрана

Частота обновления дисплея показывает, сколько раз за секунду будет обновляться измеренное значение. Высокая частота (от 10 подойдет для определения сигнала с кратковременными падениями или всплесками.

7. Размер, дизайн, исполнение и расположение кнопок, материал корпуса

Все эти характеристики имеют значение, особенно если вы планируете часто пользоваться прибором. Они определяют эргономику.

Обзор популярных моделей

«МастерЭлектрик» М-832 TDM

Цифровой прибор подходит для оценки постоянного/переменного напряжения, тока; сопротивления и целостности цепей; проверки диодов. С его помощью можно измерять температуру окружающей среды или поверхности материалов. Конструкция клещей позволяет определять переменный ток без прямого контакта с токоведущими частями.

Корпус выполнен прочного пластика, не поддерживающего горение. Поставляется в комплекте со щупами, батарейкой, сумкой-чехлом. Модель защищена от перегрузок по току с помощью предохранителя 250мА/250В. Производитель предусмотрел функцию Hold.

Иэк Universal M830B

Данная модель относится к комбинированным электроизмерительным приборам. Это означает, что при помощи одного устройства можно выполнять разные задачи. В базовом наборе объединены функции вольтметра, амперметра и омметра. Производство регламентировано требованиями ГОСТ 12.2.091–2012 в отношении безопасности приборов, а также ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014, ГОСТ Р 51522.2.2 по электромагнитной совместимости.

Устройство заключено в прочный корпус черного цвета. На лицевой стороне нанесены обозначения контрастной белой красной. У них хорошая читаемость. Модель нетяжелая, среднего размера.

«МастерЭлектрик» DT9208A TDM

Устройство используется для определения постоянного/переменного тока, сопротивления цепей, проверки диодов, проверки целостности цепей и так далее. Его особенность — пыле- и ударопрочный корпус. Класс зашиты — IP20. Частота обновления показаний составляет два-три раза за секунду. Данная модель может замерять сопротивление изоляции при подключении дополнительного модуля DT261. За счет особой конструкции клещей определять значение переменного тока можно, не прикасаясь к токоведущим элементам.

В комплекте поставки есть батарейка и щупы — прибор готов к использованию. Для удобного хранения и переноски предусмотрен защитный чехол.

Иэк Professional MY62

Цифровая модель с ярким дизайном — корпус выполнен из негорючего пластика в контрастной черно-желтой расцветке. Вы можете вручную выбрать диапазон измерений. Минимальная чувствительность для напряжения составляет — 0,1 мВ; для переменного тока — 10 А, для постоянного тока — 1 А.

Устройство относится ко второй категории безопасности цепи. Сбор показаний проводится по методу АЦП двойного интегрирования. Модель совмещает в себе функции омметра, вольтметра и амперметра. Подходит для бытового и промышленного использования.

Pro connect Рс-7

Ваттметр в белом пластиковом корпусе. Легкий, ударопрочный, компактный. На лицевой панели предусмотрены эргономичный кнопки. Управление интуитивно понятное. Прибор выполняет функции счетчика потребляемой энергии, помогает контролировать потребление энергии бытовой техникой. Вся рабочая информация выводится на небольшой дисплей, расположенный в верхней части прибора.

«МастерЭлектрик» М266C TDM

Токоизмерительные клещи подходят для определения значений переменного/постоянного напряжения, переменного тока. Их размер в раскрытом состоянии — 50 мм. Клещи выполнены из негорючего нетоксичного пластика, приятного на ощупь, прочного.

Устройство поддерживает команду Hold, которая записывает показания.

Иэк Expert 266C

Клещи определяют силу тока бесконтактным способом без прерывания подачи электроэнергии. Они дают показания высокой точности. В щупы вмонтированы ферритовые сердечники, которые полностью изолируются от оголенных проводов при измерении силы тока. Ферриты создают колебательный контур при прохождении по проводнику тока. Возникает магнитная индукция, по которой определяют силу тока — это прямо пропорциональные величины.

Корпус прибора сделан из нетоксичного пластика, который не подвержен горению. Выполнена двойня изоляция корпуса, соответствующая второму классу безопасности. Диапазон рабочих температур — от 0 до +40 градусов Цельсия.

Узнать, какую фирму лучше выбрать, какие функции есть у разных моделей мультиметров можно у профессиональных консультантов компании «Добрострой».

Цифровой мультиметр. Какой выбрать?

В мастерской любого радиоэлектронщика непременно должен быть цифровой мультиметр. С помощью мультиметра можно измерить напряжение, силу тока, сопротивление резистора или же проверить целостность соединений и проводников.

Современные мультиметры обладают и другими дополнительными функциями. Для электронщика мультиметр, это своего рода “глаза”.

Что происходит в электронной схеме человек видеть не может. Он может только оценить, что происходит в электронной цепи посредством косвенных параметров – силы тока, напряжения, сопротивления и других параметров. Для этого и нужен мультиметр.

Если вы новичок в радиоэлектронике и мультиметра у вас нет, то его следует обязательно приобрести. Какими характеристиками должен обладать цифровой мультиметр, пригодный для применения в радиолюбительской практике?

Взгляните на фото.

Мультиметр серии MAS83x

Мультиметр серии DT-83x

Это широко распространённые мультиметры серий MAS83x и DT-83x (“Дэтэшка”). Приборы этих серий абсолютно одинаковы, за исключением дополнительных функций и внешнего вида.

Мультиметр MAS838 способен измерять температуру при подключении выносной термопары. В отличие от него модель MAS830L такой функции не имеет. Несмотря на это, мультиметр MAS830L оснащён дополнительным пределом измерения постоянного микротока (200µA), а также имеет подсветку дисплея. Подсветка включается на 5 секунд при нажатии на клавишу Back Light.

Итак, мы выяснили, что, несмотря на широкий ассортимент всевозможных мультиметров, которые различаются функционалом и внешним видом, практически все они обладают приблизительно одинаковыми возможностями.

Какой мультиметр выбрать новичку?

Прежде всего, следует исходить из финансовых соображений. Нет смысла покупать дорогой высокоточный мультиметр, если его суперская точность, возможно, никогда не пригодится. Поэтому для начала следует приобрести довольно дешевый мультиметр таких серий как MAS-83x, DT-83x или подобные им.

Перечислим функции мультиметра, которые непременно пригодятся в повседневной практике.

1. Измерение постоянного и переменного напряжения. На приборе секция, предназначенная для измерения постоянного напряжения маркирована значком «V -».

Секция для измерения переменного напряжения маркирована значком «V~».

Существуют приборы с автоматическим выбором пределов измерений, т.е. с максимально возможным измеряемым значением тока, напряжения. У приборов серий MAS-83x, DT-83x выбор пределов измерений ручной – с помощью дискового переключателя. Это плата за дешевизну.

Как видим на фото у мультиметра MAS830L – пять пределов измерения постоянного напряжения: 200mV, 2V, 20V, 200V, 600V.

Это значит, что при измерении, например, напряжения на клеммах 12V автомобильного аккумулятора следует выставить предел измерения в 20V. В этом случае результат измерения будет более точен. А можно ли измерять тоже 12 вольтовое напряжение на пределе 200V? Да! Можно, но точность результата будет хуже. Правда, это не всегда критично, ведь иногда важно лишь узнать есть ли напряжение или нет.

При измерении на пределе 2V напряжения, которое больше 2V, прибор ничего не покажет, а лишь мигнёт единичкой на дисплее, дав понять, что предел неверен.

2. Измерение постоянной силы тока. На приборе секция, предназначенная для измерения постоянной силы тока, маркирована значком «А-».

Для измерения постоянной силы тока в районе близком к 10А красную клемму прибора следует переключить в другой разъём.

Обозначен он как «10ADC». Обратите внимание на предупреждающий знак и надпись «10A MAX UNFUSED». Это значит, что этот предел измерения не защищён плавким предохранителем.

Полезно знать, что аббревиатура «DC» соответствует постоянной величине (току, напряжению), а «AC» – переменной величине. Думаю теперь понятно обозначение «10ADC».

3. Измерение сопротивления. На приборе секция, предназначенная для измерения сопротивления, маркирована значком, напоминающим подкову Ω.

Кроме измерения сопротивления во многих мультиметрах есть функция прозвонки.

Если общее сопротивление проверяемой цепи меньше 1.5кОм (1500 Ом) звучит монотонный сигнал. Эта функция пригодится при проверке целостности провода, соединительных дорожек на печатных платах. Также эта функция весьма востребована установщиками охранных и пожарных сигнализаций при проверке шлейфа сигнализации.

Практически в любом бюджетном мультиметре есть колодка проверки транзисторов. Если быть точным, то она служит для измерения коэффициента усиления биполярных транзисторов – «hFE». Также этот параметр называется «h_21Э».

Естественно, речь идёт о маломощных транзисторах в небольших корпусах типа TO-92 и ему подобных. Вот так выглядит колодка подключения транзисторов на панели мультиметра. Как видим, она рассчитана на подключение транзисторов разной структуры (PNP или NPN).

Востребованность в конкретных функциях мультиметра в первую очередь диктует сфера деятельности, в которой он будет применяться.

Наиболее востребованные функции для новичков в электронике это:

• Измерение постоянных напряжений: до 20V, реже 200V…450V. Напряжение элементов питания, аккумуляторов, источников питания, зарядных устройств.

• Измерение переменных напряжений: до 600V, как правило, электрической сети 220V.

• “Прозвонка”,а также измерение сопротивлений, реже мегаомных номиналов и долей Ома.

Более дорогие мультиметры могут измерять такие параметры, как ёмкость, индуктивность, частоту, переменный ток и обладают полезными функциями автовыключения, фиксации показаний («Hold»), большой дисплей и подсветку, расширенным диапазоном измерения основных величин. Примером такого прибора может служить мультиметр «Victor VC9805A+».

Вот его внешний вид.

Подсветка дисплея включается нажатием на кнопку B/L (“Back Light”) и подсвечивает показания всего на несколько секунд. Потом кнопку необходимо нажать повторно. С одной стороны это хорошо, так как экономится заряд батарейки. Если прибор не используется некоторое время, то он автоматически выключается. Это функция автовыключения (AUTO POWER OFF). Очень полезная штука, так как 9-ти вольтовые батарейки 6F22, которые используются как источник питания тестера, не отличаются большой ёмкостью и очень быстро садятся.

Хорошим тоном считается корпус, усиленный “бампером” из резины. Это защита от падений и ударов.

Возможно, кто-то не знает, зачем нужна непонятная лента из ткани в батарейном отсеке. Оказывается всё просто. Она нужна для того, чтобы легко доставать батарейку из отсека при замене.

На фото – мультиметр Victor VC9805A+ в работе: измерение постоянного напряжения по шине +5 V компьютерного блока питания формата ATX.

Будет неправильно обойти тему надёжности щупов.

К сожалению, при частом использовании щупы мультимера очень быстро изнашиваются. Особенно, если эксплуатировать их на морозе. Изоляция провода просто трескается. Использовать такие щупы небезопасно. Поэтому не будет лишним купить запасные.

Например, в продаже есть остроконечные щупы. Они очень удобны при ремонте электронной аппаратуры.

На следующем фото можно сравнить штатные щупы и остроконечные.

Раньше я пользовался штатными щупами и порой их диаметр меня не устраивал, так как плотность современного монтажа очень высокая и есть риск замкнуть что-нибудь при замерах. Приходилось даже прикручивать насадки из медицинских иголок или булавок.

Петля провода замотанная изолентой у основания щупа сделана для того, чтобы предотвратить обрыв провода в месте его захода в ручку. Обычно провод рвётся именно у жёсткого основания и у штекера подключения.

При выборе мультиметра в первую очередь необходимо ориентироваться на сферу применения.

Не стоит переплачивать за излишние невостребованные функции. Если предполагается, что будет нужна подсветка, прозвонка и замер температуры, то выбирать прибор стоит со всеми этими функциями.

Также не стоит зацикливаться на классе точности прибора. Для рядовых нужд достаточно и дешёвого прибора. Порой, главное даже не точность, а его надёжность.

Мультиметр можно купить на AliExpress. Там просто огромный выбор мультиметров с самым разным функционалом. Есть как самые дешёвые (DT’шки), так и очень дорогие модели. О том, как покупать на Али всякие радиолюбительские принадлежности я уже рассказывал здесь.

Там же можно приобрести и остроконечные щупы. Вот ссылка. Выбирать щупы на Али следует внимательно. Это если хотите купить именно остроконечные. Ошибиться и купить обычные довольно легко. Обращаем внимание на фото товара и комментарии к нему других пользователей, что уже купили его. Если есть малейшее подозрение, что продаются обычные шупы, то ищем другое предложение. К счастью, теперь выбор очень большой и продавцы показывают в описании хорошие фото.

О том, как пользоваться цифровым мультиметром для проверки различных электронных компонентов, читайте материалы по ссылкам ниже. Вот небольшая подборка:

• Как проверить полупроводниковый диод?

• Проверка диодного моста.

• Проверка биполярного транзистора на исправность.

• Измерение сопротивления цифровым мультиметром.

• Проверка исправности конденсатора.

Если вы радиомеханик или вам часто приходится проверять всевозможные радиоэлементы, то советую обратить внимание на универсальный тестер радиокомпонентов. Это замечательный прибор для домашней лаборатории или мастерской.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Научись паять! Минимальный наборчик для пайки.

• Научись паять! Подготовка и уход за паяльником.

• “Мультирозетка”. Собираем многофункциональную розетку.

• Резистор. Параметры резисторов.

 

10 шагов к выбору цифрового мультиметра (DMM)

Цифровые мультиметры кажутся обычными, но специализированные версии позволяют выполнять тесты, о которых вы даже не подозреваете, тем самым повышая производительность и снижая затраты.

Рис. 1. Дека Keithley Model 2015.

Факторы выбора цифрового мультиметра

Цифровые мультиметры (DMM) в течение многих лет были инструментом проверки качества, используемым производителями беспроводных устройств. Тем не менее, производительность цифрового мультиметра неуклонно улучшалась, и теперь вы можете получить функции, о которых никогда не мечтали на этих приборах. Например, теперь вы можете купить настольные цифровые мультиметры с базовой годовой точностью от 0,0006% до 0,03%, разрешением от 4-1/2 разрядов до 8-1/2 разрядов и чувствительностью от 1 нВ до 10 мВ. Для тестирования аудиосхем и компонентов общее гармоническое искажение (THD) можно измерить с помощью некоторых специализированных цифровых мультиметров.

Хотя точность, разрешение и чувствительность являются важными факторами при выборе цифрового мультиметра, вам следует обратить внимание на скорость, специальные функции и улучшения производительности, особенно если вы проводите производственные испытания. основная точность и чувствительность цифрового мультиметра. Основные факторы выбора включают переменные измерения, диапазон, точность, разрешение, чувствительность, скорость, фильтры, ограничение испытательного тока при измерении сопротивления, 2-проводные и 4-проводные измерения, запуск, количество каналов измерения и стоимость.

Десять шагов к выбору цифрового мультиметра

Выбор и настройка цифрового мультиметра требует предварительного анализа в двух широких областях — тестируемого устройства (ТУ) и тестовой среды. Анализ можно провести, задав себе 10 ключевых вопросов о функциях измерения и требованиях к производительности, а затем оценив, как цифровой мультиметр вписывается в вашу тестовую среду. См. , рис. 2.

, рис. 2. Десять шагов для выбора цифрового мультиметра.

Выполняя 10-шаговый анализ на рис. 2, помните о следующих вопросах: Соответствует ли цифровой мультиметр требованиям вашего приложения или превосходит их? Будет ли цифровой мультиметр легко интегрироваться с вашей тестовой установкой? Есть ли у него функция, которой нет ни у одного другого цифрового мультиметра, чтобы сократить время тестирования? Ответы на эти вопросы иногда очевидны в техпаспорте прибора, но в других случаях может потребоваться внимательно прочитать мелкий шрифт в спецификациях прибора.

1. Какие переменные вы тестируете?

Сначала проанализируйте тестируемое устройство и необходимые измерения. Каковы характеристики сигнала и какие данные необходимо собрать?

Типовой цифровой мультиметр с пятью функциями измеряет напряжение постоянного и переменного тока, постоянный и переменный ток и двухпроводное сопротивление. Дополнительные функции некоторых цифровых мультиметров могут включать в себя измерение истинных среднеквадратичных значений, четырехпроводное тестирование сопротивления, показания температуры с помощью термопары (T/C) или резистивного термометра (RTD), дБ и дБм, частоту и период, искажение аудиосигнала, емкость, индуктивность. и проверка диодов. Конкретным отраслям могут потребоваться еще более специализированные функции.

Например, производители беспроводных устройств часто были недовольны платой за функции лабораторных приборов, которые им могут не понадобиться для проведения анализа THD. В то же время они хотели, чтобы цифровой мультиметр обладал не только скоростью, но и компактностью. В ответ на первое были введены измерители THD. Компания Keithley Instruments пошла еще дальше, выпустив мультиметр полного гармонического искажения модели 2015, полустойковый прибор, сочетающий измерения качества звукового диапазона с полнофункциональным 6-1/2-разрядным цифровым мультиметром. Он может измерять THD в широком диапазоне (20 Гц — 25 кГц), включая звуковой диапазон. Он поддерживает широкий входной диапазон (0,1 мкВ-750 В RMS) и имеет низкий уровень остаточных искажений (-94 дБ). Кроме того, этот прибор может вычислять THD+шум и отношение сигнал-шум плюс искажение (SINAD).

Специализированные функции, подобные этим, обеспечивают более высокую пропускную способность и производительность, особенно когда конструкция прибора направлена ​​на решение задач производственного тестирования. Например, мультиметр Keithley THD может выполнять однократную развертку частот и передавать как среднеквадратичные показания напряжения, так и показания THD на компьютер всего за 1,1 секунды. Это позволяет тестировать высокоскоростные звуковые характеристики устройств с высокой громкостью, таких как сотовые телефоны. Таким образом, тестирование THD может быть выполнено без уменьшения количества других выполняемых тестов или уменьшения количества измерений в каждом тесте.

Тестирование звуковых искажений может выявить множество основных проблем на производственной линии. Некоторые из наиболее важных:

• Установлены неправильные компоненты
• Поляризованные компоненты, установленные задом наперед
• Плохая пайка
• Катушки динамика трутся о магнит

Типичная тестовая установка показана на Рис. 3.

Рис. 3. Тестовая конфигурация телекоммуникационного устройства в режиме обратной связи с использованием мультиметра THD. В приборе имеются взвешивающие фильтры для тестирования определенных типов устройств связи.

2. Каков диапазон ожидаемых значений сигнала?

Для более традиционного тестирования цифровой мультиметр должен иметь более широкий диапазон измерений, чем ожидаемые минимальный и максимальный тестовые сигналы. На нижнем уровне обратите внимание на характеристику шума постоянного тока. Если минимальный уровень шума выше измеряемого сигнала, необходимо замедлить измерения, чтобы применить методы шумоподавления, или выбрать цифровой мультиметр с более низким диапазоном измерения и уровнем шума. Компромиссы скорости и точности обсуждаются далее в этой статье. На верхнем уровне максимально допустимый ввод может включать в себя спецификации для ограничения продукта в вольт-герцах или ограничения по времени для сигналов переменного тока. Убедитесь, что эти ограничения на измерения переменного тока приемлемы.

Некоторые цифровые мультиметры имеют спецификацию превышения диапазона, указанную в процентах от диапазона, обычно 120% для всех диапазонов, кроме верхнего. Если эти дополнительные 20 % позволяют использовать фиксированный диапазон вместо автоматического выбора диапазона, возможны более быстрые измерения.

Для измерений с плавающим потенциалом учитывайте характеристики синфазного напряжения цифрового мультиметра, максимальное напряжение между входной клеммой низкого уровня и землей. Например, при 500 В между входными клеммами высокого и низкого уровня и еще 500 В между входом низкого уровня и землей спецификация синфазного напряжения должна быть не менее 1000 В.

3. Большая тройка: точность, разрешение и чувствительность

Эти три фактора определяют производительность цифрового мультиметра больше, чем какие-либо другие. Производители цифровых мультиметров обычно имеют семейство приборов, члены которого имеют все более высокие технические характеристики и более высокие цены.

Точность – это степень соответствия измерения стандартному или истинному значению. Точность цифрового мультиметра обычно определяется как процент от показаний плюс процент от диапазона (или количество отсчетов младшей значащей цифры). Он также может быть указан в частях на миллион (ppm), где 1 ppm эквивалентен 0,0001%. Точность также указывается в течение определенного периода времени (например, 24 часа, 90 дней или 1 год) и в пределах температурного окна (обычно 1°C или 5°C от комнатной температуры, с понижением номинальных значений для температур вне этих диапазонов). Характеристики переменного тока обычно указываются в диапазоне частот. Дополнительные факторы снижения номинальных характеристик могут применяться для высоких уровней напряжения или тока. Внимательно изучите спецификации, чтобы увидеть, нужно ли учитывать эти факторы при уровнях сигнала вашего теста.

Разрешение — это наименьшая часть сигнала, которая может быть измерена или отображена, например, одна цифра из 20 000 на 4-1/2-разрядном дисплее. Разрешение дисплея представляет собой отношение наименьшего счета к максимальному счету – 1/20 000 или 0,005% для 4-1/2-разрядного дисплея. 6-1/2-разрядный цифровой мультиметр обеспечивает разрешение 1/2 000 000 или 0,00005%. В диапазоне 100 мВ это составляет 50 нВ.

Чувствительность — это наименьшее изменение измеряемого сигнала, которое можно обнаружить. Это зависит как от разрешения, так и от нижнего диапазона измерения прибора. Например, чувствительность 5-1/2-разрядного цифрового мультиметра в диапазоне 200 мВ составляет 1 мВ. (На дисплее с напряжением 200 мВ отображается значение 200 000, последний ноль соответствует цифре в один микровольт.)

4. Какие характеристики ИУ важны?

Является ли ваше ИУ устройством с высоким импедансом? Тогда цифровой мультиметр может оказаться не лучшим решением для его проверки. В статье на боковой панели обсуждаются инструменты, которые могут быть более подходящими для тестирования этих устройств. Подвержено ли ваше тестируемое устройство самонагреву из-за испытательного тока в диапазоне омов? Если да, то важна возможность управления испытательным током в каждом диапазоне. Кроме того, для измерения контактного сопротивления может потребоваться проверка сухой цепи, которая ограничивает испытательное напряжение, чтобы предотвратить нарушение процесса окисления на контактах. Внимательно изучите технические характеристики цифрового мультиметра, чтобы убедиться, что его функции соответствуют всем вашим требованиям.

5. Какие проблемы с аппаратным и программным интерфейсом?

Очевидно, цифровой мультиметр должен работать с напряжением и частотой сети, где вы проводите испытания. Однако если вы стандартизируете модель прибора для использования в разных странах, она должна поддерживать другие стандарты мощности. Универсальный источник питания, который автоматически определяет напряжение и частоту, позволяет избежать проблем, которые могут возникнуть, если выключатель питания цифрового мультиметра необходимо установить вручную. Вам также может понадобиться аккумулятор для портативных приложений. Также проверьте потребляемую мощность (номинальное значение ВА) — возможно, вам потребуется дополнительное охлаждение в стойках с оборудованием.

Это автономное приложение или цифровому мультиметру нужны порты для передачи данных? Например, в случае мультиметра THD вы, вероятно, захотите отправить числовые значения для THD, THD+N и SINAD на главный компьютер через шину GPIB или соединение RS-232 для обработки PASS/FAIL.

Другой вопрос: собирается ли цифровой мультиметр заменить старое испытательное оборудование? Если это так, возможно, потребуется разместить его в существующем пространстве стойки.

Как DUT будет подключен к тестовой системе? Есть ли приспособление для испытаний? Цифровые мультиметры обычно имеют разъемы типа «банан» и различные терминаторы измерительных проводов, такие как зажимы типа «крокодил» и лепестковые наконечники. Их достаточно или нужны переходники? Имеются ли безопасные измерительные провода и специальные щупы для сигналов высокого напряжения?

Что касается проблем с программным обеспечением, какие языки программирования или драйверы поддерживаются? Придется ли изучать новый набор команд? Некоторые цифровые мультиметры могут эмулировать наборы команд других мультиметров. Это может устранить необходимость пересматривать тестовые программы и значительно упростить замену.

6. Каковы источники шума?

Распространенными типами электрических помех, с которыми приходится сталкиваться приборам в промышленных условиях, являются помехи от линий электропередач и случайные помехи, такие как флуоресцентные лампы и микропроцессорные часы. В коммутационной системе также могут иметь место дребезг контактов реле и искрение высокого напряжения. Насколько чувствителен цифровой мультиметр к этим источникам шума? Спецификации цифрового мультиметра для коэффициента подавления нормального режима (NMRR) и коэффициента подавления синфазного сигнала

(CMRR) указывают на его чувствительность к шуму. Типичные значения NMRR и CMRR составляют >60 дБ и >120 дБ соответственно.

Как уже говорилось, настройка периода интегрирования сигнала цифрового мультиметра на целое число, кратное циклам линии электропередачи, снижает шум линии электропередачи. Цифровая фильтрация помогает усреднить случайный шум измерений.

Сколько шума издает цифровой мультиметр? Это особенно важно при измерении низких уровней сигнала. Ищите соответствие общим стандартам электромагнитных помех, включая директиву Европейского союза 89./336/EEC, FCC, часть 15, класс B и IEC 801-2.

7. Каковы требования к пропускной способности?

Скорость измерения важна во многих тестовых ситуациях, особенно в производственной среде, поскольку она является основным фактором, определяющим пропускную способность. Скорость обычно указывается в виде показаний в секунду для набора рабочих условий. Эти условия могут включать:

• Разрешение измерения — 4-1/2-разрядное показание получается быстрее, чем 7-1/2-разрядное. Используйте только такое разрешение, которое вам нужно. Некоторые цифровые мультиметры имеют программируемое разрешение, что позволяет найти компромисс между скоростью и точностью.
• Период интегрирования — это окно времени, в течение которого сигнал дискретизируется аналого-цифровым преобразователем. Это часто выражается в количестве циклов линии электропередачи (NPLC), где 1 PLC для 60 Гц составляет 16,67 мс, а 1 PLC для 50 Гц — 20 мс. NPLC, которые являются целыми кратными (1, 5, 10 и т. д.), могут уменьшить наиболее распространенный тип шума нормального режима, шум линейного срабатывания 50/60 Гц. Чем больше значение N, тем больше подавление шума в линии, но тем больше времени занимает измерение.
• Цифровая фильтрация — количество аналого-цифровых преобразований, усредненное для каждого показания. Это может быть до 100 конверсий. Фильтрация стабилизирует зашумленные показания, но замедляет измерения. Гибкость программируемой фильтрации может помочь достичь компромисса между скоростью и точностью.
• Автообнуление — когда эта функция активирована, цифровой мультиметр измеряет внутренние напряжения для поддержания стабильности и точности при изменении температуры с течением времени. Как часто это выполняется, влияет на скорость чтения. Возможно, эту функцию можно будет отключить, или просто выполнять ее периодически, или запрограммировать цифровой мультиметр так, чтобы она выполнялась во время цикла разгрузки/нагрузки испытательного приспособления. Такие изменения тестовой программы могут увеличить пропускную способность.

Помимо скоростей чтения, при расчете пропускной способности системы следует учитывать и другие характеристики скорости. Среди них скорость изменения диапазона и время автодиапазона. Поскольку изменение диапазонов увеличивает время тестирования, выгодно оставаться на фиксированном диапазоне. Проверьте технические характеристики, чтобы убедиться, что разрешение и точность одного диапазона достаточны. Для нескольких тестов тестируемого устройства скорость изменения функции может быть проблемой пропускной способности.

Кроме того, какова задержка запуска? Аппаратные триггеры обычно работают быстрее, чем программные. Некоторые цифровые мультиметры имеют специальный микропроцессор только для обработки триггеров. Это значительно сокращает задержку триггера.

Время установления (или время отклика) — еще одна характеристика скорости, которую необходимо учитывать. Для измерительного прибора время установления — это время между изменением входного сигнала и индикацией этого изменения при номинальной точности. Время установления более важно при тестировании устройств с высоким импедансом.

8. Сколько тестируемых устройств необходимо проверить?

Устройство может иметь несколько контрольных точек или несколько устройств для тестирования. В любом случае использование реле для переключения сигналов избавляет от перемещения измерительных проводов. Переключение особенно полезно в среде производственных испытаний, где каждую рабочую смену необходимо тестировать сотни или тысячи устройств.

Переключение может происходить внутри цифрового мультиметра, если он оснащен дополнительной платой реле, которая обычно увеличивает количество каналов измерения до 10 или 20. В противном случае может потребоваться внешний базовый блок системы переключения. Внутреннее переключение обычно ограничивается сигналами общего назначения, но внешнее переключение может работать практически с любым типом и уровнем сигнала, который цифровой мультиметр способен измерять. В любом случае есть некоторое ухудшение сигнала и дополнительные временные задержки установления, создаваемые реле или базовым блоком. Независимо от того, где находится плата коммутатора, эти факторы влияют на сигналы низкого уровня, если только тип платы реле и системных соединений не выбраны тщательно. Одним из преимуществ использования цифровых мультиметров с внутренними слотами для коммутационных карт является упрощенная и менее затратная системная интеграция.

9. Полезны ли дополнительные функции цифрового мультиметра?

Чтобы дифференцировать свои продукты, производители регулярно добавляют в цифровые мультиметры новые функции и возможности. Это особенно полезно для производственных испытательных систем, где пространство в стойке имеет большое значение. Некоторые функции, на которые стоит обратить внимание, включают:

• Более быстрый и простой аппаратный запуск для сокращения времени тестирования.
• Внутренний буфер для хранения данных. Быстрее позволить цифровому мультиметру хранить данные и отправлять все показания сразу, чем отправлять отдельные показания на компьютер.
• Сохраненные настройки для изменения функций и диапазонов. Это позволяет быстро настроить цифровой мультиметр для различных тестов или различных устройств и ускорить тестирование за счет минимизации трафика внешней шины данных между прибором GPIB и контроллером ПК.
• Тестирование предельных значений и цифровой ввод/вывод для простого объединения тестируемых устройств в группы. Например, цифровой мультиметр с двумя наборами пределов и стробирующим сигналом может сортировать резисторы по диапазонам допусков без вмешательства контроллера GPIB.

10. Насколько рентабельно решение?

Помимо покупной цены, при определении стоимости владения необходимо учитывать и другие факторы. Затраты на запуск, включая программирование, системную интеграцию и обучение, могут быть важным фактором. Достаточно ли программных библиотек и драйверов, входящих в комплект поставки прибора, для его запуска или потребуется дополнительное программное обеспечение? Тем не менее, может быть возможность компенсировать эти статьи расходов с помощью более быстрого цифрового мультиметра, который увеличивает производительность тестирования.

Существуют также долгосрочные затраты на техническое обслуживание. Они связаны с интервалами калибровки и необходимым калибровочным оборудованием. Или цифровой мультиметр будет отправлен производителю для калибровки? Потребуется ли закупка запасных частей для сокращения времени простоя производственной линии? Как долго гарантия? Все эти факторы влияют на стоимость владения.

Один дополнительный шаг

После завершения этого 10-шагового процесса, чтобы сузить выбор цифровых мультиметров до двух или трех моделей, предлагается один дополнительный шаг. Позвоните в отдел приложений производителей приборов. Обсудите свои потребности в измерениях с людьми, которые каждый день дают рекомендации по продуктам. Они могут подтвердить ваш выбор или указать параметр теста, который может привести вас в другом направлении. В любом случае, после завершения этой оценки ваших требований, вы можете принять информированное и рентабельное решение о покупке.

Если цифровой мультиметр не является лучшим решением

Рис. 4. Перед выбором прибора оцените уровень шума тестируемого устройства, сопротивление источника и требуемое разрешение измерения.

Цифровые мультиметры обладают широким диапазоном точности, разрешения, скорости и функций. Если один из них соответствует всем вашим требованиям к тестированию, то он вполне может быть наиболее рентабельным решением. Как правило, цифровых мультиметров достаточно, если сопротивление источника составляет 1 МОм или меньше или если желаемое разрешение не лучше 0,1 мВ (при низком сопротивлении источника). Для сигналов низкого уровня или высокого сопротивления источника необходимы более специализированные инструменты.

Нановольтметры — это приборы для измерения напряжения, которые как минимум на десять лет более чувствительны, чем цифровые мультиметры. Стандартные отклонения между наборами усредненных показаний могут составлять всего несколько нановольт.

Электрометры представляют собой мультиметры постоянного тока с входным сопротивлением до 1016 Ом и входным током до 1017 ампер. Из-за низкого входного тока электрометр лучше, чем цифровой мультиметр или нановольтметр, для измерения источника сигнала с высоким импедансом. Электрометры также могут измерять заряд и сопротивление.

Пикоамперметры используются, когда необходимо измерить только ток. Их чувствительность к току лучше, чем у цифрового мультиметра, но не так хороша, как у электрометра. И электрометры, и пикоамперметры имеют гораздо меньшую нагрузку по входному напряжению, чем цифровые мультиметры. Это более низкое падение напряжения на входах амперметра (обычно 200 мВ по сравнению с 200 мВ цифрового мультиметра) приводит к меньшей ошибке при низких уровнях тока.

Микроомметры специально разработаны для измерения сопротивления низкого уровня. Типичный микроомметр может определять сопротивление до 10 мОм. Измерения всегда выполняются с использованием 4-проводного метода (Кельвина).

Блоки измерения источника (SMU) или блоки измерения силы (FMU) объединяют четыре прибора (цифровой мультиметр, источник напряжения, источник тока и электрометр) в одном автономном корпусе. Эти приборы обеспечивают лучшую скорость, чувствительность и точность при подаче напряжения и измерении тока или при подаче тока и измерении напряжения. Они хорошо подходят для слаботочных приложений.

Источникомеры сочетают в себе функции цифрового мультиметра и источника тока/напряжения с возможностью развертки. Такая интеграция обеспечивает простоту эксплуатации и высокую производительность. Они предназначены для универсальных высокоскоростных приложений, типичных для производственных испытаний. Их можно использовать в качестве источников для измерений среднего и низкого уровня.

Когда требуются функции, описанные выше, наряду с функциями измерения THD, у производителя беспроводной связи может не быть иного выбора, кроме как использовать отдельные инструменты в тестовой установке.

Руководство по выбору продукции: Цифровые мультиметры

Перейти к основному содержанию

Английский Связаться с отделом продаж

Акции

Мои заказы

Вернуться к продуктам

Воспользуйтесь нашим руководством по выбору продукции, чтобы найти цифровой мультиметр, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.