Порівняння Fluke T150 vs UNI-T UT15C

— Вольтметр. У вольтах вимірюється електрична напруга, відповідно, прилади цього типу призначені насамперед для вимірювання напруги, а найчастіше — тільки для цього і ні для чого більше. Однак, крім напруги, на практиці нерідко доводиться мати справу з безліччю інших параметрів, а сучасні технології дають змогу створювати компактні, функціональні і водночас недорогі універсальні прилади. Тому вольтметри в чистому вигляді зустрічаються і використовуються порівняно рідко, а більшість користувачів, які мають справу з електротехнікою, воліють використовувати мультиметри (див. нижче).

— Мультиметр. Пристрої цього типу в просторіччі називають «тестерами». Мультиметр являє собою багатоцільовий вимірювальний прилад, що поєднує в собі функції як мінімум вольтметра, амперметра і омметра — тобто здатний вимірювати напругу, струм і опір. Крім цього можуть передбачатися й інші функції — наприклад, вимір ємності, індуктивності, температури (див. «Функції»). Для вимірювань, зазвичай, використовується пара щупів. Завдяки універсальності у поєднанні з порівняно невисокою вартістю мультиметри є найпопулярнішим різновидом вимірювальних приладів, вони можуть застосовуватися як для простих задач на зразок перевірки радіодеталей або побутових мереж, так і для роботи зі складними схемами.

— Струмовимірювальні кліщі. Першопочатково такі кліщі являють собою специфіч...ні прилади, що дають змогу вимірювати силу струму безконтактним способом, без дотику до дротів і втручання в роботу ланцюга. Діють вони наступним чином: кліщі охоплюють дріт і за рахунок характеристик магнітного поля навколо нього вимірюють силу струму. Таким способом можна вимірювати як змінний, так і постійний струм (хоча конкретні можливості, звичайно, можуть відрізнятися залежно від моделі). Крім вимірювань без розриву ланцюга, перевагою кліщів є можливість роботи з високими струмами і напругами — сотнями ампер в мережах на сотні вольт; причому самі вимірювання виходять більш безпечними, ніж при звичайному контактному способі. З іншого боку, точність вимірів виходить порівняно невисокою — зазвичай не вище класу 2,5. До того ж достовірність результату сильно залежить від правильного положення кліщів, а при змінному струмі — ще й від рівномірності синусоїди (втім, у прогресивних моделях можуть передбачатися спеціальні схеми для компенсації цієї залежності). Крім того, вимірювання безконтактним способом чисто практично застосовується далеко не завжди. Струмовимірювальні кліщі можуть виконуватися у вигляді спеціалізованого приладу, однак найчастіше пристрої цього типу виконуються у вигляді мультиметрів, доповнених магнітопроводом для безконтактних вимірювань і здатних працювати звичайним контактним методом.

— Осцилограф. Осцилографи являють собою прилади, призначені для спостереження, вимірювання і запису параметрів електричного сигналу. Відмінною особливістю класичного осцилографа є екран, на якому прилад будує графік сигналу, що подається на вхід. Може підтримуватися одночасна робота з декількома сигналами (докладніше див. «Кількість каналів»). Втім, деякі моделі свого екрану не мають і для вимірювань підключаються до комп'ютера (див. «USB-осцилограф»). Чимало параметрів сигналу можна визначити за його графіком — цей графік зазвичай доповнюється шкалою координат, наочно ілюструє частоту, амплітуду тощо; проте деякі параметри, на зразок фазового кута, осцилограф може виводити і у вигляді конкретних числових даних. Сучасні осцилографи здатні працювати з частотами до гігагерцових включно і найчастіше використовують цифрові схеми (див. «Тип»), завдяки чому перевершують за точністю класичні аналогові прилади.

— Скопметр. Універсальні пристрої, які об'єднують в одному корпусі і мультиметр, і осцилограф. Докладніше обидва ці типи описані вище; тут же відзначимо, що таке поєднання забезпечує досить широкий функціонал, однак і коштують скопметри недешево, а точність вимірювань у них нижча, ніж у спеціалізованих мультиметрів і/або осцилографів.

— Тестер ізоляції (мегаомметр). Прилади, які можуть використовуватися для перевірки якості ізоляції. Для такої перевірки достатньо визначити електричний опір ізоляції – проте він може бути дуже високим, в мільйони Ом і навіть більше. У світлі цього традиційний спосіб вимірювання – підведення до матеріалу невисокої напруги, визначення сили отриманого струму і обчислення опору - для ізоляції не підходить, потрібні спеціальні процедури. Прилади, в яких передбачені подібні можливості, і називають мегаомметрами. Вони можуть підтримувати різні методики перевірки ізоляції; детально ці методики описані в спеціальних джерелах, а особливості конкретних приладів – в документації виробника. Відзначимо тільки, що сучасні прилади з даної категорії рідко виконуються у вигляді вузькоспеціалізованих пристроїв – найчастіше це ті ж універсальні вимірювальні пристрої, доповнені режимом перевірки ізоляції.

– Тестер напруги. Портативні тестери у форм-факторі ручки для безпечного вимірювання напруги в розетці або індикації струму в проводці. Останні детектують напругу безконтактним методом, тобто. без необхідності торкатися об'єкта. З їхньою допомогою можна перевірити працездатність розетки, виявити точку розриву прокладеної проводки або місце зламу дроту. Напруга визначається тестером на відстані кількох сантиметрів, завдяки чому запобігається ураження струмом та інші неприємні наслідки. Працюють вимірювачі напруги, як правило, від двох «мізинчикових» батарейок (типу ААА).

Параметри, які може вимірювати прилад.

— Напруга. Напруга (різниця потенціалів між двома точками схеми), що вимірюється у вольтах. Один з базових електротехнічних параметрів, підтримується всіма типами приладів, крім осцилографів (див. «Пристрій»). Для вимірювання використовується паралельне підключення. В аналогових приладах (див. «Тип») вимір напруги може здійснюватися без живлення.

— Струм. Сила струму, що протікає по певній ділянці ланцюга; вимірюється в амперах. Існує два способи виміру сили струму: традиційний і безконтактний. Перший доступний практично у всіх приладах з функцією амперметра, для цього необхідно розімкнути ланцюг і увімкнути пристрій в розрив послідовно (причому при аналоговому принципі роботи амперметру не потрібне живлення). Другий метод використовується в струмовимірювальних кліщах (див. «Пристрій»). У більшості варіантів моделі здатні вимірювати постійний і змінний струм .

— Опір. Опір певного елемента постійному електричному струму; вимірюється в омах. Зазначимо, що в даному разі мова йде про традиційні виміри, не пов'язані з надвисокими опорами, характерними для ізоляції (в ізоляції цей параметр перевіряють за окремою методикою, докладніше про неї див. нижче). Заміри опору здійснюються наступним чином: на щупи приладу подається...певна напруга (невисока, у межах декількох вольт), після чого вони прикладаються до місця вимірювання — і за силою струму, що протікає через утворений ланцюг, обчислюється опір ділянки ланцюга. що перевіряється, чи іншого предмета. Таким чином, для роботи в режимі омметра обов'язково потрібне джерело живлення — навіть для аналогового приладу.

— Ємність. Ємність конденсатора, вимірюється в фарадах (частіше мікрофарадах та інших похідних одиницях). Саме вимірювання здійснюється за рахунок подачі на конденсатор змінного струму. Ця функція може стати в нагоді як для уточнення ємності конденсаторів без маркування (першопочатково не промаркованих або зі стертими написами), так і перевірки якості підписаних деталей. На конденсаторах, крім номінальної ємності, може вказуватися максимальне відхилення від номіналу; якщо результати виміру виходять за межі допустимого відхилення — значить, деталь краще не використовувати. Якщо ж відхилення не вказане, то можна виходити з того, що воно має становити не більше 10% від номіналу. Наприклад, для деталі на 0,5 мкФ діапазон допустимих ємностей буде становити 0,45 – 0,55 мкФ.

— Температура. Вимірювання температури — зазвичай, за допомогою зовнішнього виносного датчика, зазвичай на щупі. В електротехніці дана функція застосовується для контролю режиму роботи деталей, які чутливі до перегрівання або які повинні працювати в певному температурному режимі.

— Частота. Можливість вимірювання частоти електричного сигналу характерна насамперед для осцилографів і скопметрів, однак може зустрічатися і в інших типах приладів — тих же мультиметрах (див. «Пристрій»). При цьому, зазвичай, мається на увазі можливість вивести на екран конкретні цифри, відповідні частоті в герцах.

— Прогальність. Прогальність являє собою одну з базових характеристик рівномірного імпульсного сигналу, а саме відношення його періоду слідування до тривалості окремого імпульсу. Наприклад, якщо за кожним імпульсом тривалістю 2 мс буде слідувати пауза довжиною 6 мс, то період слідування сигналу буде становити T=6+2 = 8 мс, а прогальність — S=8/2 = 4. Не варто плутати прогальність з коефіцієнтом заповнення: ці характеристики хоча і описують властивості сигналу, але роблять це по різному. Коефіцієнт заповнення — величина, зворотна прогальності, співвідношення довжини імпульсу до періоду слідування (у нашому прикладі він дорівнює 2/8 = 25 %). Цей термін зустрічається в основному в англомовних та перекладених джерелах, у вітчизняній же електротехніці прийнятий термін «прогальність».

— Індуктивність. Індуктивність — головний робочий параметр будь-якої котушки індуктивності. Можливість заміряти цей параметр буває важлива з тієї причини, що фахівці і радіоаматори часто роблять котушки самостійно, і визначити характеристики деталі без спеціального приладу вкрай важко, а то й взагалі неможливо. Принцип виміру індуктивності аналогічний визначенню ємності конденсатора (див. вище) — пропускання через котушку змінного струму і відстеження її «відгуку». Тим не менш, дана функція зустрічається значно рідше, ніж вимір ємності.

— Опір ізоляції. Опір ізоляції електричних дротів змінному струму. Ізоляція за визначенням має надзвичайно високий опір, тому традиційний спосіб виміру опору (при малій робочій напрузі, див. вище) тут непридатний — струми були б занадто слабкими і точно виміряти їх було б неможливо. Тому для перевірки ізоляційних матеріалів та інших діелектриків використовуються не омметри, а спеціальні прилади — мегаомметри (або мультиметри з підтримкою цього режиму). Відмінною особливістю мегаомметра є висока робоча напруга — в сотні, а то й тисячі вольт. Наприклад, для перевірки ізоляції з робочою напругою 500 В потрібна така ж напруга мегаомметра, для матеріалу на 3000 В — прилад на 1000 В тощо, більш детально вимоги за різними типами ізоляції розписані в спеціальних джерелах. Для досягнення такої напруги може знадобитися зовнішній високовольтний модуль, однак багато мультиметрів з підтримкою даного типу вимірів здатні і самостійно генерувати короткочасні імпульси високої напруги від низьковольтних джерел живлення на кшталт батарейок АА або «Крона» (див. «Тип акумулятора»). Відзначимо, що під час роботи з мегаомметром потрібно особливо ретельно дотримуватися правил техніки безпеки — внаслідок високої робочої напруги.

— Потужність. Потужність електричного струму визначається за двома базовими параметрами — силі струму і напрузі; грубо кажучи, вольти потрібно помножити на ампери, отриманий результат і буде потужність у ватах. Таким чином, в теорії визначити цей параметр можна і без спеціальної функції з вимірювання потужності — достатньо визначити напругу і силу струму. Однак деякі вимірювальні прилади мають спеціальний режим, що дає змогу відразу виміряти обидва базових параметри і на їх основі автоматично обчислити потужність — це зручніше і швидше, ніж проводити підрахунки окремо. Багато з таких приладів належать до струмовимірювальних кліщів (див. «Пристрій») і вимір сили струму при визначенні потужності здійснюється безконтактним способом, а заміряння напруги — класичним контактним. Є й інші варіанти конструкції — наприклад, адаптер для розетки: електроприлад підключається в розетку через такий адаптер, а мультиметр знімає з адаптера дані по струму і напрузі. Також нагадаємо, що активна (корисна) потужність змінного струму не завжди дорівнює повній — при ємнісному та/або індуктивному навантаженні частина потужності (реактивна потужність) «з'їдається» конденсаторами/котушками. Детальніше про ці параметри можна прочитати у спеціальних джерелах, тут же відзначимо, що різні моделі мультиметрів можуть мати різні можливості вимірювання різних типів потужності; ці моменти не завадить уточнити перед покупкою заздалегідь.

— Фазовий кут. Вимірювання ступеня зсуву двох електричних сигналів (або параметрів сигналу) по фазі. Конкретні види і особливості таких вимірювань бувають різними, найбільш популярні два варіанти. Перший — вимір різниці між фазами трифазного живлення, перш за все для оцінки його загальної якості. Другий — оцінка зсуву по фазі між струмом і напругою, що виникає при реактивному (ємнісному або індукційному) навантаженні на джерело змінного струму; від такого зсуву безпосередньо залежить співвідношення між активною та повною потужністю (коефіцієнт потужності, «косинус фі»).

— Частота обертання. В даному разі найчастіше мова йде про можливості вимірювання частоти обертання двигуна внутрішнього згоряння. Відповідно, подібні моделі зазвичай належать до спеціалізованих автомобільних мультиметрів. Вони розраховані в основному на діагностику і тестування двигунів, які не мають електронних систем запалювання. Для вимірювання, зазвичай, потрібно налаштувати мультиметр на число циліндрів двигуна і підключити його до системи запалювання (конкретний спосіб підключення потрібно уточнювати у документації до автомобіля).

Зазначимо, що в даному списку перелічено не всі, а лише найбільш популярні вимірювання, що зустрічаються в сучасних мультиметрах та інших приладах аналогічного призначення. Крім них, в конструкції можуть передбачатися і більш специфічні можливості — докладніше див. «Інші виміри».

Верхня межа нижнього піддіапазону, в якому прилад може заміряти постійна напруга (див. «Рід напруги»).

Робочі діапазони сучасних мультиметрів та інших вимірювальних приладів зазвичай поділяються на піддіапазони. Це робиться для точності і зручності при вимірах: наприклад, для оцінки якості пальчикових батарейок можна виставити піддіапазон «до 3» — це дасть точність до десятих, а то і до сотих часток вольта, недосяжну при вимірах з більш високим порогом. Мінімальна постійна напруга описує саме нижній піддіапазон, розрахований на вимірювання малих значень напруги: наприклад, якщо в даному пункті зазначено 2000 мВ — це означає, що нижній піддіапазон охоплює значення до 2000 мг (т. е. до 2 В).

Вибирати за цим показником варто з урахуванням специфіки планованого застосування: наприклад, прилад з низькими показниками може стати в нагоді при тонких роботах, таких як ремонт комп'ютерів або мобільних телефонів, а ось для обслуговування бортової електромережі авто особливо висока чутливість по напрузі не потрібно.

Точність вимірювання, що забезпечується приладом.

Точність вимірювання для мультиметрів прийнято вказувати за найменшою похибкою (у відсотках), яку прилад здатний забезпечити при вимірюваннях постійного струму. Чим менше число в даному пункті – тим, відповідно, вище точність. При цьому підкреслимо, що враховується саме найменша похибка (найбільш висока точність), що досягається зазвичай лише в певному діапазоні вимірювань; в інших діапазонах точність може бути і нижче. Наприклад, якщо в діапазоні «1 – 10 В» прилад дає максимальне відхилення в 0,5%, а в діапазоні «10 – 50 В» — 1%, то в характеристиках буде вказано 0,5 %. Проте, за даним показником цілком можна оцінювати і порівнювати сучасні мультиметри. Так, прилад з меншою заявленою похибкою, як правило, і в цілому буде точнішим, ніж аналогічна за характеристиками модель з більшою похибкою.

Дані щодо точності вимірювань в інших діапазонах і режимах можуть наводитися в докладних характеристиках приладу. Втім, на практиці ця інформація потрібна не так часто — лише для окремих специфічних задач, де принципово необхідно знати можливу похибку.

Верхня межа нижнього піддіапазону, в якому прилад може заміряти змінну напругу (див. «Рід напруги»).

Робочі діапазони сучасних мультиметрів та інших вимірювальних приладів зазвичай поділяються на піддіапазони. Це робиться для точності і зручності при вимірах: наприклад, для перевірки трансформатора, який повинен видавати на виході 6, має сенс виставити піддіапазон з верхнім порогом 10 В. Це дасть змогу забезпечити точність до десятих часток вольта, недосяжну при вимірах з більш високим порогом. Мінімальна постійна напруга описує саме нижній піддіапазон, розрахований на вимірювання малих значень напруги: наприклад, якщо в даному пункті зазначено 2000 мВ — це означає, що нижній піддіапазон охоплює значення до 2000 мг (т. е. до 2 В).

Якщо прилад купується для вимірювань в стаціонарних мережах — побутових на 230 В або на промислових 400 В — на даний параметр можна не звертати особливої уваги: зазвичай, мінімальні піддіапазони при цьому не використовуються. А ось для роботи з блоками живлення, знижувальними трансформаторами і різної «тонкої» електронікою, що обслуговується змінним струмом низької напруги, має сенс вибрати модель з мінімальним напругою нижче. Це пов'язано не тільки з діапазоном вимірювань: низький поріг, зазвичай, свідчить про непоганий точності вимірювань на малих вольтажах загалом.

Найбільше число, яке здатний відобразити дисплей цифрового мультиметра (див. «Тип»).

Від цього показника залежить, в якому діапазоні можна зробити виміри, не змінюючи налаштувань. Так, якщо максимальне число становить 1999, то вимір можна проводити в діапазоні від 0 до 1999 вибраних одиниць вимірювання — наприклад, від 0 до 1999, якщо обрані вольти, від 9 до 1999 мА (1,999 А), якщо обрані міліампери, і т. ін. При цьому 1999 і менше для сучасних вимірювальних приладів вважаються досить скромним показником, від 2000 до 3999 — середнім, 4000 – 9999 — непоганим, а в найбільш прогресивних моделях це число перевищує 10000.

Відзначимо, що максимальна діагностуємих число безпосередньо пов'язане з розрядністю дисплея — див. нижче.

Розрядність дисплея, встановленого в цифровому приладі (див. «Тип»).

Розрядність — це кількість знаків, яка одночасно може відображатися на екрані. Від неї безпосередньо залежить максимальне число, що індиціюється (див. вище): наприклад, якщо в характеристиках зазначена розрядність 4, то прилад має дисплей на 4 повних розряди і здатний відобразити число до 9999 включно. Однак зустрічається і більш специфічне маркування — з дробом, наприклад, 3 1/2 або 4 3/4. Це означає, що найбільший (лівий) розряд у даній моделі є неповним і максимальна цифра, яку він може відображати менше 9. Конкретно ж подібне маркування розшифровується так: ціле число означає кількість повних розрядів, чисельник дробу — максимальне число, що відображається в неповному розряді, знаменник — загальна кількість значень, підтримувана неповним розрядом. Якщо розглянути вищезазначені приклади, то 3 1/2 означає чотиризначний дисплей з максимальним числом в 1999: три повних розряди з максимальним значенням 9, плюс один неповний розряд з максимальним значенням 1 і двома варіантами значень (1 і 0). Аналогічно 4 3/4 відповідає максимальному числу 39999, з 4 варіантами значень в неповному розряді (0, 1, 2, 3).

— Перевірка транзистора. Можливість використовувати прилад для перевірки транзисторів, точніше — наявність відповідного режиму в конструкції приладу. Технічно працездатність транзистора до певної міри можна проконтролювати і звичайним омметром, для цього є відповідна методика. Тим не менш, використовувати спеціальний режим набагато простіше — достатньо відповідним чином підключити транзистор до мультиметра, і прилад автоматично видасть дані про справність чи несправність деталі (а іноді й додаткові характеристики по ній). Найчастіше для таких вимірів на корпусі є спеціальний блок з набором гнізд під виводи транзистора (з окремими комплектами гнізд під p-n-p і n-p-n типи).

— Перевірка діода. Наявність спеціального режиму перевірки діодів в конструкції мультиметра. Принцип роботи діода полягає в тому, щоб пропускати електричний струм тільки в одному напрямку; тому саму по собі справність такої деталі можна визначити і без спеціального режиму, наприклад, в режимі звичайного омметра, «продзвонювання» ланцюга (див. нижче) або деякими іншими способами. Однак спеціальний режим часто виявляється зручніше — як за рахунок простоти самої процедури, так і за рахунок того, що багато приладів в такому режимі здатні ще й заміряти пряме падіння напруги на діоді (найменша напруга, необхідна для пропускання струму в прямому напрямку).

— "Продзвонювання" ланцюга. Можливість роботи приладу в режим...і «продзвонювання» ланцюга — перевірки наявності контакту між двома обраними точками. Від звичайної перевірки омметром цей режим відрізняється тим, що наявність контакту супроводжується звуковим сигналом (звідси і назва). Такий сигнал позбавляє користувача від необхідності щоразу дивитися на шкалу приладу, щоб уточнити наявність або відсутність контакту, а це значно прискорює роботу і може виявитися вельми до речі, якщо «продзвонити» потрібно відразу багато ділянок.

— Генератор меандру. Можливість роботи приладу в режимі генерації меандру — сигналу з прямокутною формою імпульсу і прогальністю (див. вище) на рівні 2. Графік такого сигналу виглядає як набір прямокутних піків і провалів однакової довжини. Меандр є штатним форматом сигналу для сучасної цифрової техніки; сигнал такого типу, що генерується мультиметром, застосовується для перевірки мікросхем логічних елементів, підсилювачів та інших аналогічних елементів і схем (на працездатність, на проходження сигналу тощо).

— Безконтактне виявлення (NCV). Можливість виявлення деталей, що знаходяться під напругою, без безпосереднього контакту з ними. Такий спосіб детекції максимально безпечний, до того ж, він дає змогу знаходити елементи, приховані від ока: наприклад, за допомогою приладу з цією функцією можна виявляти проводку в стінах і визначати місця, де можна свердлити без побоювання пошкодити дріт.

— True RMS. Можливість виміру з допомогою приладу True RMS — істинного середньоквадратичного значення сили змінного струму (див. «Рід струму»). Силу змінного струму визначають не за фактичним значенням (воно буде різним у кожний момент часу), і не за максимальною амплітудою (адже максимальні значення теж виникають лише у визначені моменти часу), а за середньоквадратичним. При цьому в приладах, які не підтримують True RMS, це значення виводиться таким чином: змінний струм випрямляється, визначається його значення і множиться на коефіцієнт 1,1 (це обумовлено математичними особливостями замірів). Однак такий спосіб придатний тільки для ідеальної синусоїди; при спотвореному сигналі він дає помітну, а часто навіть неприпустимо високу похибку. Спотворення ж зустрічаються практично в будь-яких мережах змінного струму, що може призвести до серйозних помилок вимірів і наступних проблем (наприклад, до підбору занадто «слабкого» автоматичного запобіжника). Технологія True RMS враховує всі ці особливості: прилади, що мають таке маркування, здатні точно заміряти середньоквадратичну потужність змінного струму незалежно від того, наскільки його форма відповідає ідеальній синусоїді.

— Автоматичний вибір діапазону вимірювання. Функція, що дає змогу приладу автоматично вибирати оптимальний діапазон вимірювання — щоб отриманий результат відображався на екрані максимально точно. Дана функція зустрічається тільки в цифрових приладах (див. «Тип»). Зазначимо, що при її використанні користувачу все одно доведеться виставити певні базові налаштування — наприклад, «постійний струм, сила струму, міліампери» або «змінний струм, напруга, вольти». Однак більш точне налаштування прилад буде здійснювати сам: наприклад, для виміру напруги в сотні вольт може використовуватися діапазон 0 – 1000 В з точністю до 5 В, а при підключенні батареї 1,5 В пристрій автоматично переключиться в діапазон 0 – 12 В і відобразить результат вже з точністю до десятих часток вольта. При цьому в конструкції може передбачатися і повністю ручний режим вимірів, з вибором діапазону за бажанням користувача, однак наявність такого режиму не завадить уточнити окремо.

– Автовідключення. Функція автоматичного вимкнення вимірювального приладу через деякий час бездіяльності допомагає зберегти заряд використовуваних елементів живлення.

Наявність підсвічування дисплеї приладу.

Дана функція дозволяє зчитувати показання дисплея незалежно від умов освітленості — в сутінках і навіть у повній темряві. Якщо зовнішнього світу не вистачає — досить включити підсвічування, і свідчення будуть відмінно видно.