Что показывает ваш мультиметр (напряжение или погоду на Марсе)?
Автор текста: smart_alex
До тех пор, пока в вашем хозяйстве имеется единственный мультиметр, у вас не возникает никаких проблем — в ваших устройствах присутствует именно то напряжение, которое он показывает (смайл). Но как только у вас появляется два или больше мультиметров, немедленно встаёт вопрос: кому из них можно верить, а кто откровенно врёт при каждом измерении (и насколько и в какую сторону)?
Решить эту проблему можно двумя способами: либо найти доступ к эталонному поверенному мультиметру 5+ разрядов (чем больше — тем лучше) и сравнить с его показаниями показания ваших приборов, либо воспользоваться специальными платами рефренсного напряжения.
Понятно, что лучше получить доступ к эталонному мультиметру, но мало кто имеет такую возможность. В этом смысле воспользоваться платами с Алиэкспресс гораздо проще, но тут нас поджидают ловушки, умело расставленные китайскими «оптимизаторами бизнеса» (нельзя просто так взять и продать неперемаркированный чип рефренсного напряжения).
Обо всём этом мы и поговорим далее, а заодно я поделюсь впечатлениями о мультиметрах, которые приняли участие в этом исследовании.
❯ AD584
На Алиэкспресс присутствует множество плат эталонного напряжения, одним из самых популярных вариантов являются платы на различных модификациях микросхемы AD584 от ANALOG DEVICES. Поскольку оригинальный чип от ANALOG DEVICES стоит недёшево, то речь не идёт об использовании новых оригинальных чипов в платах — китайцы утверждают, что используют хоть и б/у, но всё-таки оригинальные чипы.
И тут присутствуют несколько уровней разводки:
Уровень 1. Базовый. Суть разводки заключается в том, что берутся более дешёвые и менее точные (но оригинальные) микросхемы с индексом «J» и перемаркировываются в более точный и дорогой вариант с индексом «K». Подлость конечно, но не самый худший вариант, поскольку используется всё же оригинальный чип и для покупателей остаётся хотя бы более-менее приличная температурная стабильность выдаваемого напряжения.
Уровень 2. Вообще неизвестно что, а не AD584. Тут трудно сказать, но, судя по всему, под видом AD584 в платы может устанавливаться вообще неизвестно что из продукции китайского микросхемостроения (я бы сказал китайской алхимии).
Уровень 3. Полный треш. В эту категорию входят платы с откровенным трешем на борту, наподобие неправильной схемотехники или надписей рефренсного напряжения, распечатанные на бумажке с одинаковыми значениями для всех продаваемых плат.
В общем, покупка подобной платы — это та ещё лотерея с примерно теми же шансами на успех. Тут ещё нужно отметить, что фотографии плат на Али не имеют никакого отношения к тому, что вам в реальности пришлют. Я долго выбирал нормальный вариант и в итоге мне прислали что-то вроде «Разводки №1».
При рассмотрении под микроскопом, видна явная перемаркировка микросхемы лазером. Это именно перемаркировка потому, что на оригинальной микросхеме надписи наносятся краской.
За то, что мой вариант относится к первому уровню разводки (J — K), говорят следующие признаки:
Микросхема имеет «потасканный» вид, которого не может быть у нового чипа.
Микросхема явно перемаркирована, чего нет необходимости делать для нового чипа.
Плата демонстрирует стабильность — при разных условиях и разной температуре окружающего воздуха выдаёт одни и те же напряжения.
Очень близкие показания тестовых мультиметров говорят о том, что надписи фломастером имеют отношение к действительности.
А то, что значения выдаваемых напряжений написаны от руки даёт надежду на то, что это всё-таки реальные значения, записанные «китайским оператором» с экрана эталонного мультиметра.
❯ UNI-T UT70A
«Дубовый» аппарат во всех смыслах этого слова — всего два знака после запятой, но совершенно неубиваемый корпус, плюс ещё снабжённый даже не чехлом, а мощной защитной оболочкой. Остальные участники тестирования смотрятся субтильными «офисными мальчиками» на фоне брутального UNI-T UT70A. Сбоку на оболочке написано «PROFESSIONAL» (видно на фото).
В общем, если вам когда-нибудь понадобится лезть на столб, чтобы там что-то измерить в щитке, то UNI-T UT70A будет лучшим помощником в этом мероприятии. Я думаю падение со столба никак не отразится на его функционировании (смайл).
К достоинствам этого аппарата можно также отнести всеядность — кроме стандартного набора возможностей для подобного рода девайсов он ещё измеряет ёмкость, индуктивность и т. д.
❯ UNI-T UT61E+
Мультиметр не нуждающийся в представлении и являющийся «стандартом де-факто» для любительских (и не только) измерений. Отличное соотношение цена/качество и всеобщее признание.
Особого смысла говорить об этом приборе нет, отмечу только, что по сравнению со своим старшим братом UNI-T UT70A он выглядит довольно хлипко. Со столба его точно лучше не ронять, я бы не рекомендовал его ронять даже со стола.
❯ BSIDE S11
Откровенно хипстерский вариант со своеобразным юзабилити. Начать хотя бы с того, что щупы у него вставляются снизу и этот мультиметр невозможно поставить вертикально — его назначение работать лёжа (смайл). Щупы, кстати, у него нестандартные.
Типа полный автомат (как этот автомат работает мы ещё посмотрим далее), отсутствует возможность измерения силы тока и прочие подобные «нюансы».
В общем, оставляет очень неоднозначное впечатление, хотя, надо сказать, именно он всегда валяется где-то рядом, а не лежит в коробке (а это уже о чём-то говорит).
❯ ZOYI ZT-703S
Куда ж без ZOYI ZT-703S? Этом сезоне это чуть ли не самый модный девайс. Аппарат тоже очень неоднозначный.
К достоинствам можно отнести великолепный дизайн (его просто приятно держать в руках и с ним приятно работать), который даст фору всем остальным участникам теста. Также в нём очень удобно реализовано управление сложным комплексом (мультиметр + осциллограф) при помощи всего четырёх функциональных кнопок и кнопки меню.
К недостаткам можно отнести совершенно провальную реализацию откидной ножки — она драматически хлипкая и не даёт нормально работать с прибором в вертикальном положении и… то, что это не осциллограф. Об этом чуть подробнее.
Во всей рекламе ZOYI ZT-703S заявляется как портативный осциллограф. Это не так. Назвать это осциллографом нельзя — в прошивке куча ошибок, форма сигнала и его измеренные значения зависят от выставленных пределов измерения (чего категорически не должно быть в нормальном осциллографе). В лучшем случае это можно назвать показометром и заготовкой для написания нормальной прошивки в будущем (только кто это будет делать?).
Но парадоксальным образом ZOYI ZT-703S является самым удобным мультиметром из всех, участвующих в тесте. Именно за ним тянется рука, когда нужно что-то измерить. А возможность (пусть криво и неточно) увидеть форму исследуемого сигнала ставит точку в выборе и ZOYI ZT-703S получает приз «выбор редакции».
❯ YAOREA YR1035+
YAOREA YR1035+ не является мультиметром в общепринятом смысле этого слова — это специализированный тестер для аккумуляторов. В этот обзор он попал потому, что измеряет напряжение и сопротивление, причём делает это исключительно точно и не протестировать его было бы неправильно.
Коротко: тестер своеобразный и специфический, но исключительно качественный для своих целей.
❯ DL24
Этот девайс идёт вне конкурса, так как является не мультиметром, а электронной нагрузкой. Но поскольку у него на дисплее выводится невероятное количество разрядов после запятой, то было любопытно узнать насколько подобная «точность» соответствует действительности.
❯ Стенд
Для того, чтобы исключить влияние сетевых наводок и наводок DC/DC преобразователей, плата рефренсного напряжения запитывалась непосредственно от 12-вольтового аккумулятора. Диапазон допустимых входных напряжений платы составляет от 12 до 24 вольт.
Для измерения напряжения мультиметрами использовались их комплектные шнуры.
❯ Диапазон 2,5 В
Начнём тестирование с диапазона 2,5 В. Здесь и в дальнейших таблицах участники выстроены по качеству полученного результата — от лучшего (сверху) до худшего (снизу).
Мультиметр BSIDE имеет два режима измерения напряжения «специальный» и «авто», поэтому в таблице присутствуют две строки для него.
❯ Диапазон 5 В
Диапазон 5 В. Обращает на себя внимание результат расхождения в всего в 0,001 вольта между эталоном и показаниями UNI-T UT61E+, что косвенно свидетельствует о подлинности микросхемы AD584 на используемой рефренсной плате.
Обратите внимание, что все отклонения показаний отрицательные и только отклонение показаний BSIDE S11 в режиме Auto — положительное.
❯ Диапазон 7,5 В
В диапазоне 7,5 В примерно та же картина с тем же распределением мест участников (только электронная нагрузка DL245 чуть улучшила свой результат.).
❯ Диапазон 10 В
Ну и заключительный тест в диапазоне 10 В. При этом тестовом напряжении все отклонения получаемых значений стали отрицательными.
❯ Сводная таблица
Теперь сведём в одну таблицу процент отклонений измеренных значений напряжения всеми участниками теста.
И для большей наглядности представим эту информацию в графическом виде. На вертикальной оси находятся значения отклонений измеренного напряжения от эталонного в процентах. На горизонтальной оси находятся четыре блока значений в диапазонах 2.5, 5, 7.5, 10 В.
Цвета значений на графике соответствуют условным цветам мультиметров в сводной таблице.
Теперь немного об интерпретации полученных во время тестирования результатов.
UNI-T UT61E+
Наилучшим образом показал себя признанный фаворит UNI-T UT61E+. Значения его показаний минимально отличаются от анонсированных на рефренсной плате.
YAOREA YR1035+
Практически вровень с UNI-T UT61E+ идёт тестер для аккумуляторов YAOREA YR1035+, что не удивительно, поскольку это ещё один признанный «стандарт де-факто» для своей области применения (измерения параметров аккумуляторов).
BSIDE S11
Далее начинаются чудеса. Если первое место поделили между собой UNI-T UT61E+ и YAOREA YR1035+, то на втором месте, совершенно неожиданно, оказался «хипстерский» и на вид совершенно несерьёзный BSIDE S11.
Причём в отношении BSIDE S11 выяснилось следующее: оказывается, нормально он измеряет напряжение только в специально предназначенном для этого режиме (который нужно включать кнопкой дополнительно), а в режиме «Auto» его показания начинают отличаться от его же показаний в обычном режиме. К тому же они ещё и «скачут через ноль» в разных диапазонах напряжения, а в диапазоне 10 В вообще приобретают неприличную погрешность.
И тут есть два момента. Во-первых, вы никогда не узнаете о такой особенности работы мультиметра, пока не проведёте подобное тестирование. А до тех пор у вас (при одинаковом измеряемом напряжении) на экране будут разные цифры в разных режимах. Так можно долго мучиться и гадать почему ваша схема работает как-то странно.
И во-вторых, исходя из этих данных, режим «Auto», который анонсируется и является основным для BSIDE S11, в нём практически профнепригоден, по крайней мере в отношении измерения постоянного напряжения.
ZOYI ZT-703S
Красавец и всеобщий любимец ZOYI ZT-703S умудрился проиграть не только фаворитам UNI-T UT61E+ и YAOREA YR1035+ (что не так обидно), но и «выскочке» BSIDE S11 (вот уж чего я никак не ожидал).
Получается, что у него неполноценна не только осциллографическая часть, но и с измерительной тоже есть проблемы. Но, с другой стороны, сеть заполнена хвалебными отзывами об ZOYI ZT-703S и возможно это проблемы только моего конкретного экземпляра.
Электронная нагрузка DL24
Электронная нагрузка DL24 выступила в целом неплохо, но, как говорится, есть нюансы. На графиках хорошо видно, что погрешность изменяется в зависимости от величины входного напряжения. И чем меньше это напряжение, тем больше погрешность. Этого вы тоже никак не сможете узнать, пока не проведёте подобное тестирование. А до тех пор будете гадать почему у вас «концы с концами» не сходятся в ваших измерениях.
И в процессе тестирования выявилась ещё одна особенность DL24 — у неё совершенно неприлично «скачет» последний разряд, чего не происходит ни у одного мультиметра. В чём причина такого поведения сказать трудно. Может быть это особенность работы её АЦП, а может быть разработчики просто решили не заморачиваться сглаживанием выводимых значений.
UNI-T UT70A
UNI-T UT70A подтвердил свою «дубовость» и стал аутсайдером тестирования с результатом почти в полпроцента погрешности в диапазоне 2,5 В. Но что-то мне подсказывает, что его это мало беспокоит (смайл).
❯ Итоги и выводы
Для повседневного использования лучше всего подходит ZOYI ZT-703S в силу своей эргономики и наличия псевдо-осциллографа на борту (которым можно оперативно посмотреть форму измеряемого сигнала). Погрешность его измерений хоть и повышена, но находится на приемлемом уровне для большинства некритичных применений.
В том случае, когда нужна именно высокая точность, потребуется расчехлять UNI-T UT61E+ или YAOREA YR1035+.
Малыш BSIDE S11, который всегда под рукой, может с успехом заменить своих более продвинутых собратьев. Только нужно не забывать переключать его из режима авто в режим измерения постоянного напряжения.
Электронной нагрузке DL24 в целом можно доверять, только нужно помнить, что последнего разряда у неё фактически нет и что чем ниже измеряемое напряжение, тем больше погрешность в её показаниях.
UNI-T UT70A остаётся на скамейке запасных и ожидает своего звёздного часа в какой-нибудь экстремальной ситуации, когда понадобится его неубиваемость.
Ну и главный вывод: свою технику надо знать. Её нужно тестировать (калибровать) прежде, чем с ней работать (если конечно вы серьёзно относитесь к своему делу).
Написано специально для Timeweb Cloud и читателей Пикабу. Больше интересных статей и новостей в нашем блоге на Хабре и телеграм-канале.
Хочешь стать автором (или уже состоявшийся автор) и есть, чем интересным поделиться в рамках наших блогов (за вознаграждение) — пиши сюда.
Облачные сервисы Timeweb Cloud — это реферальная ссылка, которая может помочь поддержать авторские проекты.
