Стрелка vs цифра

Сравнение преимуществ стрелочных и цифровых мультиметров

 Сегодня я покажу несколько примеров того, как меня иногда выручает старый стрелочный авометр. Вам интересно? Тогда поехали!

Пример первый. Как бы детский. Перед вами электрический конструктор.

Построена простейшая схема следующего вида…

Мне стало интересно, как просаживает батареи этот моторчик, и я попробовал подключить китайский карманный цифровой мультИметр (или мультимЕтр – фиг его знает где ударение – кому как нравится). Называется он DT-182. Вполне себе неплохой мелкий тестер, который мне нравится своими размерами. Так вот, в данном случае он начал показывать лажу.

Чтобы понять что действительно происходит на контактах батарейного блока давайте подключим осцилограф и посмотрим на его экран. Это картинка с выключенным моторчиком…. Это с включенным…. Видны характерные импульсы помех, вызванные искрением щеток на коллекторе этого моторчика.
Кстати подобный эффект с помехами можно встретить на автомобильном генераторе, у которого выработан щеточный узел. При попытке замерить напряжение бортовой сети вы можете заподозрить серъезную неполадку. Хотя на деле скорее всего виноват тестер.

Теперь попробуем подключить винтажный советский стрелочный тестер ТЛ-4. Этот карболитовый кирпич мне нравится за внешний вид и большую шкалу. Подключаем и видим – стрелка стоит на месте. Показания легко считываются. Видно как просаживается напряжение при включении и под нагрузкой.

На этом примере вы увидели, что цифра бывает и лажает, а стрелочный прибор не  вызывает вопросов. У всех ли цифровых мультиметров такие проблемы? Нет. Это касается дешевых образцов у которых АЦП просто не справляется с помехами. И они признают только два вида сигнала: линейный постоянный или переменный в виде синусоиды.

Чтобы убедится давайте возьмем бородатый Fluke 87, который мне нравится за точность и надежность и посмотрим на его показания. У него комбинированный дисплей. Нижняя линейка показывает диапазон колебаний напряжения. А само цифровое значение напряжения более-менее статично. Без прыжков. Это достигается технологией TrueRMS,  которая обеспечивает вывод среднеквадратичного значения.

Если вы заметили, батарейка на флюке почти села. А точнее аккумулятор. Там у меня стоит NiMH-крона на 9В. Это – один из недостатков этого прибора: мало того что этот тип батарей обладает малой емкостью. Так еще и разработчики сделали процесс замены довольно каверзным. Корпус необходимо разбирать, а каждая разборка явно не добавляет сроку жизни пластиковым копрусным элементом куда закручиваются саморезы. Но авось на срок жизни прибора хватит. И хоть разрабы позаботились о нашей забывчивости и добавили автовыключение, но как только батарейка здыхает, например от длительного прибывания на морозе, тут уже ничего не поделаешь – останетесь без измерений. В то время как почти любой стрелочный авометр в режиме замера напряжения и тока абсолютно не требует питания и может долго лежать и всегда быть готовым к измерениям.

Собственно ТЛ-4 у меня так и лежит без батарей большую часть времени, но иногда достаю. Вот и сейчас далеко не отходя обнаружилось еще одно из его преимуществ. Как вы уже поняли нам нужно зарядить аккум. Данное китайское зарядное имеет автовыключение заряда по дельта-пику. И может заряжать такой тип батарей. Но именно для кроны автовыключение не работает. Оно тупо дает постоянное напряжение и постоянный ток. Все время пока зарядное включено. И чтобы приблезительно понимать какой промежуток времени мне нужно засечь на зарядку, нужно замерить ток и сделать  некоторые вычисления. Да на зарядке есть наклейка с указанием зарядного тока, но тем цифрам я не верю. Надеюсь, моим зрителям не нужно объяснять, что систематический перезаряд или недозаряд, равно как и заряд большим током, больше рекомендуемого, отнюдь не добавляет сроку жизни аккумулятору.

Короче в чем мораль? Когда я полез замерить ток с помощью флюка, зарядка не поняла, что подключена нагрузка и не дала ток на контакты. Возможно сработала защита от КЗ – я не стал особо разбиратся. Подключил тэлку и снял нужные показания. Без нагрузки – около 140 мА. А с нагрузкой, как ни странно, положенные 30 мА. Я разочарован – не надурили. Ладно нужно высчитать на сколько его можно оставлять. Делим емкость 200 мАч на ток получаем почти 7 часов и добавим часик для уверенности.

Ставим будильник или таймер чтобы не завтыкать и пока он заряжается, я вам расскажу про еще несколько преимуществ стрелочников.

Бывает необходимость замерить быстротекущий процесс с большой амплитудой. И зафиксировать его крайние значения по измеряемым показаниям. Для примера я симитирую блоком питания быстрое изменение напряжения. Как вы можете заметить DT-182 тупит и не успевает фиксировать крайние значения. Скачущие цифры тяжело запомнить. К тому же непонятно действительно ли напряжение меняется скачкообразно или все же плавно. ТЛ-4 в этом отношении лучше. Но все равно стрелка имеет инертность В приборах такого класса как Fluke 87 есть кнопка фиксации мин и макс значения – это очень удобно и делается это без ошибочно в добавок имеется аналоговая линейка, которая определенным образом имитирует стрелку.

 

Когда дело касается колеблющихся напряжений. то лучшим вариантом все же будет даже не тестер, а запоминающий осциллограф. Т.к. он помимо крайних значений зафиксирует все промежуточные за нужный промежуток времени.

Также стоит отметить, что изредка бывает необходимость отследить изменение процесса перефирийным зрением. Стрелочники более удобны в этом отношении, т.к.  бегло увидеть наклон стрелки вправо или влево проще, чем считывать скачущие цифровые значения. Помимо этого момента, еще стрелка хорошо показывает динамику процесса. Цифры на экране цифрового мультиметра постоянно скачут исходя из этого тяжело понять меняются ли значения скачкообразно, линейно или со сложной динамикой. Поэтому стрелочным авометром удобнее отслеживать такие процессы как заряд или разряд конденсатора.

Еще одно из преимуществ стрелочных могу отметить тот факт. Что на стекле прибора (а в моем случае именно стекло, а не пластик) удобно делать метки цветными маркерами. Т.е. можно вручную отметить минимум и максимум, несколько промежуточных значений, а потом все стререть с помощью спирта. Это удобно как при однократном замере. Так и при настройке серии изделий на нужные значения.

Собственно больше добавить нечего. Во всех остальных случаях цифровые  мультиметры выигрывают. Цель этого видео была не показать кто круче, а подсказать что не стоит выкидывать старые авометры. Они вам могут еще пригодится. Редко но метко. И не держите в них годами элементы питания – они любят окислятся. Сами по себе и засерая все вокруг. Также отмечу, что чем больше приборов у вас для проверки точности показаний вашего основного измертеля – тем достоверней эти показания. 

Если у вас есть свое мнение в каких случая стрелочники удобнее – напишите об этом ниже в комментариях.