Порівняння UNI-T UT61B vs Mastech M1015B

Базовий принцип, за яким працює вимірювальний прилад.

— Цифровий. Відмінною зовнішньою особливістю таких пристроїв є те, що для відображення результатів виміру використовується дисплей (осцилографи, які мають дисплей за визначенням, технічно можуть бути і аналоговими, однак такі прилади на сьогоднішній день практично не використовуються). Працюють же цифрові моделі наступним чином: вимірюваний параметр обробляється спеціальними електронними схемами, конвертирующими результати вимірювань в цифровий сигнал і виводять отримані дані на дисплей у вигляді цифр або графіків. Більшість сучасних мультиметрів та інших вимірювальних приладів використовують саме цей принцип роботи: він забезпечує високу точність вимірювань і легкість зчитування показів, дозволяє працювати з різними параметрами і великою кількістю додаткових функцій. При цьому самі пристрої виходять легкими, компактними, а завдяки сучасному рівню технологій — ще й недорогими. Недоліком даного варіанта можна назвати те, що для роботи потрібні джерела живлення — звичайно батарейки або акумулятори; а за відсутності живлення прилад втрачає корисність. Також відзначимо, що в цифрових осцилографах схеми самого приладу можуть вносити спотворення в підсумкову картину сигналу; тому такі прилади вважаються слабо придатними для вимірювань, де ключовою вимогою є висока точність і достовірність.

— Аналоговий. Історично — перший принцип, який застосовується в електровимірювальн...их приладах. Вимірювання в таких пристроях здійснюється за рахунок того, що електричний струм або сигнал безпосередньо впливають на індикаторний елемент. Наприклад, при вимірюванні сили струму аналоговим амперметром струм проходить по підпружиненою котушці зі стрілкою, встановленої між двома магнітами, і чим вище сила струму — тим далі за шкалою відхиляється стрілка. В осцилографах все трохи складніше, але і там базовий принцип роботи аналогічний, а роль стрілки грає промінь в електронно-променевій трубці, що формує зображення на екрані (за тим же принципом, що і в кінескопів телевізорі). Перевагами аналогових приладів у порівнянні з цифровими є простота конструкції, дещо менша вартість, а також можливість здійснювати деякі вимірювання (як мінімум в режимі амперметра і вольтметра) без джерел живлення. Крім того, в аналогових осцилографах відсутні додаткові перетворювачі та інші потенційні джерела шумів і спотворень, тому для високоточних вимірювань оптимальним вважається саме цей варіант. Водночас в мультиметрах точність вимірювань, навпаки, невелика (як за рахунок неточності стрілок, так і за рахунок похибок при зчитуванні показань зі шкали). Крім цього, у всіх аналогових приладах асортимент доступних функцій не настільки великий, як в цифрових, а шкали нерідко доводиться оснащувати багаторівневої розміткою, ускладнює швидке зчитування даних. Як наслідок, даний принцип роботи на сьогодні зустрічається рідко, причому переважно серед бюджетних моделей.

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 переважно 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 переважно 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».

Рід струму, вимірювання якого розрахований прилад. В даному випадку маються на увазі не всі режими вимірювання, а тільки визначення сили струму, тобто робота в режимі амперметра.

— Постійний. Струм, що має строго певну полярність і постійно поточний в одному напрямку, від мінуса до плюса. Такий струм зустрічається переважно в електронних схемах за блоками живлення, в компактній електроніки, що працює від батарей, а також в бортових мережах авто. Втім, при електротехнічних роботах в побутових і промислових мережах змінного струму заміряти силу струму приходиться порівняно рідко; тому серед подібних пристроїв нерідко зустрічаються моделі, сумісні з «змінними» мережами по напрузі (див. нижче), але не сумісні по струму. Загалом пристроїв тільки під постійний струм на ринку менше, ніж комбінованих (див. нижче).

— Змінний. Струм, який змінює напрям руху кілька десятків разів за секунду (наприклад, в побутових мережах 230 В стандартна частота становить 50 або 60 Гц, залежно від регіону). Такий струм є стандартом для побутових і промислових мереж: він зручний тим, що не потребує дотримання полярності при підключенні кінцевих споживачів, до того ж забезпечує деякі можливості, недоступні для постійного струму (зокрема, тільки при такому харчуванні можливе застосування трансформаторів). Втім, строго під змінний струм випускається порівняно небагато приладів, частіше зустрічаються комбіновані варіанти (див. нижче).

— Постійний / змінний. До цієї категорії...належать моделі, здатні заміряти як постійний, так і змінний струм. Особливості обох варіантів описані вище, а їх підтримка в одному приладі робить його універсальним і дозволяє застосовувати в будь-яких типах мереж і схем — головне, щоб дотримувалися обмеження по струму (див. нижче).

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.

Найбільша постійна напруга (див. «Рід напруги»), яке можна ефективно виміряти за допомогою даного приладу.

Дотримання цього параметра важливо не тільки для коректних вимірювань, але ще й з точки зору безпеки. Замір занадто високої напруги може привести до збоїв в роботі приладу, починаючи від спрацювання аварійного захисту (а вона може мати вигляд одноразового плавкого запобіжника, що вимагає заміни після спрацьовування) і закінчуючи повним виходом з ладу і навіть загорянням. Тому перевищувати даний показник ні в якому разі не можна. Та й вибирати прилад за максимального напрузі варто з певним запасом — хоча б у 10 – 15%: це дасть додаткову гарантію на випадок позаштатних ситуацій. З іншого боку, запас не повинен бути занадто великим: високий поріг постійної напруги може погіршити точність вимірів на малому вольтажі, а також позначитися на ціні, габарити і вагу приладу.

Зазначимо, що більшість мультиметрів та інших подібних приладів мають декілька діапазонів вимірювань, з різним максимальним порогом. А значить, для безпечного виміру вольтажу, близького до максимального, потрібно виставити відповідний режим в налаштуваннях.

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.

Найбільша змінна напруга (див. «Рід напруги»), яке можна ефективно виміряти за допомогою даної моделі. Цей параметр важливий не лише для вимірювань як таких, але і для безпечного поводження з приладом: замір занадто високої напруги в кращому випадку призведе до спрацьовування аварійного захисту (і не виключено, що після цього доведеться шукати новий запобіжник замість згорілого), в гіршому — до поломки обладнання або навіть пожежі. Крім того, для безпечних вимірів вкрай бажаний запас по напрузі — це пов'язано як з особливостями змінного струму, так і з можливістю виникнення різних нештатних ситуацій в мережі, насамперед стрибків напруги. Наприклад, для мережі 230 В бажано мати прилад не менш ніж на 250 В, а краще — на 300 – 310 В; детальні рекомендації для інших випадків можна знайти в спеціальних джерелах.

Зазначимо, що більшість мультиметрів та інших подібних приладів мають декілька діапазонів вимірювань, з різним максимальним порогом. А значить, для безпечного виміру вольтажу, близького до максимального, потрібно виставити відповідний режим в налаштуваннях.

Верхня межа нижнього піддіапазону, в якому прилад може заміряти постійний струм (див. «Рід струму»).

Робочі діапазони сучасних мультиметрів та інших вимірювальних приладів зазвичай поділяються на піддіапазони. Це робиться для точності і зручності при вимірах: чим нижче піддіапазон, чим менші значення він охоплює — тим вище точність вимірювань на малих показниках струму. Мінімальний постійний струм описує саме нижній діапазон, розрахований на найслабші значення сили струму: до прикладу, якщо в характеристиках у цьому пункті зазначено 500 мкА — це означає, що нижній піддіапазон дозволяє заміряти струм від 0 до 500 мкА.

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 автомобілів, особливо старих, особливо висока чутливість по струму не потрібно.