Сравнение Fluke T150 vs UNI-T UT15C

— Вольтметр. В вольтах измеряется электрическое напряжение, соответственно, приборы этого типа предназначены в первую очередь для измерения напряжения, а чаще всего — только для этого и ни для чего более. Однако, помимо напряжения, на практике нередко приходится иметь дело с множеством других параметров, а современные технологии позволяют создавать компактные, функциональные и в то же время недорогие универсальные приборы. Поэтому вольтметры в чистом виде встречаются и используются сравнительно редко, а большинство пользователей, имеющих дело с электротехникой, предпочитают использовать мультиметры (см. ниже).

— Мультиметр. Устройства этого типа в просторечии также называют «тестерами». Мультиметр представляет собой многоцелевой измерительный прибор, сочетающий в себе функции как минимум вольтметра, амперметра и омметра — то есть способный измерять напряжение, ток и сопротивление. Помимо этого могут предусматриваться и другие функции — например, замер ёмкости, индуктивности, температуры (см. «Функции»). Для измерений, как правило, используется пара щупов. Благодаря универсальности в сочетании со сравнительно невысокой стоимостью мультиметры являются самой популярной разновидностью измерительных приборов, они могут применяться как для простых задач вроде проверки радиодеталей или бытовых сетей, так и для работы со сложными схемами.

— Токоизмерительные клещи.... Изначально такие клещи представляют собой специфические приборы, позволяющие измерять силу тока бесконтактным способом, без прикосновения к проводам и вмешательства в работу цепи. Действуют они следующим образом: клещи охватывают провод и за счёт характеристик магнитного поля вокруг него измеряют силу тока. Таким способом можно измерять как переменный, так и постоянный ток (хотя конкретные возможности, конечно, могут различаться в зависимости от модели). Помимо измерений без разрыва цепи, достоинством клещей является возможность работы с высокими токами и напряжениями — сотнями ампер в сетях на сотни вольт; причём сами замеры получаются более безопасными, чем при обычном контактном способе. С другой стороны, точность замеров получается сравнительно невысокой — обычно не выше класса 2,5. К тому же достоверность результата сильно зависит от правильного положения клещей, а при переменном токе — ещё и от равномерности синусоиды (впрочем, в продвинутых моделях могут предусматриваться специальные схемы для компенсации этой зависимости). Кроме того, измерение бесконтактным способом чисто практически применимо далеко не всегда. Токоизмерительные клещи могут выполняться в виде специализированного прибора, однако чаще всего устройства этого типа выполняются в виде мультиметров, дополненных магнитопроводом для бесконтактных замеров и способных работать также обычным контактным методом.

— Осциллограф. Осциллографы представляют собой приборы, предназначенные для наблюдения, измерения и записи параметров электрического сигнала. Отличительной особенностью классического осциллографа является экран, на котором прибор выстраивает график подаваемого на вход сигнала. Может поддерживаться одновременная работа с несколькими сигналами (подробнее см. «Количество каналов»). Впрочем, некоторые модели своего экрана не имеют и для измерений подключаются к компьютеру (см. «USB-осциллограф»). Немало параметров сигнала можно определить уже по его графику — этот график обычно дополняется шкалой координат, наглядно иллюстрирующей частоту, амплитуду и т.п.; однако некоторые параметры, вроде фазового угла, осциллограф может выводить и в виде конкретных числовых данных. Современные осциллографы способны работать с частотами до гигагерцовых включительно и чаще всего используют цифровые схемы (см. «Тип»), благодаря чему превосходят по точности классические аналоговые приборы.

— Скопметр. Универсальные устройства, объединяющие в одном корпусе и мультиметр, и осциллограф. Подробнее оба этих типа описаны выше; здесь же отметим, что такое объединение обеспечивает весьма обширный функционал, однако и обходятся скопметры недёшево, а точность измерений у них бывает ниже, чем у специализированных мультиметров и/или осциллографов.

— Тестер изоляции (мегаомметр). Приборы, которые могут использоваться для проверки качества изоляции. Для такой проверки достаточно определить электрическое сопротивление изоляции — однако оно может быть очень высоким, в миллионы Ом и даже больше. В свете этого традиционный способ замера — подведение к материалу невысокого напряжения, определение силы полученного тока и вычисление сопротивления — для изоляции не подходит, нужны специальные процедуры. Приборы, в которых предусмотрены подобные возможности, и называют мегаомметрами. Они могут поддерживать разные методики проверки изоляции; подробно эти методики описаны в специальных источниках, а особенности конкретных приборов — в документации производителя. Отметим только, что современные приборы из данной категории редко выполняются в виде узкоспециализированных устройств — чаще всего это те же универсальные мультиметры, дополненные режимом проверки изоляции.

— Тестер напряжения. Портативные тестеры в форм-факторе ручки для безопасного измерения напряжения в розетке или индикации наличия тока в проводке. Последние детектируют напряжение бесконтактным способом, т.е. без необходимости прикасаться к объекту. С их помощью можно проверить работоспособность розетки, обнаружить точку разрыва проложенной проводки или место излома провода. Напряжение определяется тестером на расстоянии нескольких сантиметров, благодаря чему предотвращается поражение током и другие неприятные последствия. Работают измерители напряжения, как правило, от двух «мизинчиковых» батареек (типа ААА).

Параметры, которые может измерять прибор.

— Напряжение. Напряжение (разность потенциалов между двумя точками схемы), измеряемое в вольтах. Один из базовых электротехнических параметров, поддерживается всеми типами приборов, кроме осциллографов (см. «Устройство»). Для измерения используется параллельное подключение. В аналоговых приборах (см. «Тип») замер напряжения может осуществляться без питания.

— Ток. Сила тока, протекающего по определённому участку цепи; измеряется в амперах. Существует два способа замера силы тока: традиционный и бесконтактный. Первый доступен практически во всех приборах с функцией амперметра, для этого необходимо разомкнуть цепь и включить устройство в разрыв последовательно (причём при аналоговом принципе работы амперметру не требуется питание). Второй метод используется в токоизмерительных клещах (см. «Устройство»).В большинстве случаев модели способны измерять постоянный и переменный ток.

— Сопротивление. Сопротивление определённого элемента постоянному электрическому току; измеряется в омах. Отметим, что в данном случае речь идёт о традиционных замерах, не связанных со сверхвысокими сопротивлениями, характерными для изоляции (в изоляции этот параметр проверяют по отдельной методике, подробнее о ней см. ниже). Замеры сопротивления осуществляютс...я следующим образом: на щупы прибора подаётся определённое напряжение (невысокое, в пределах нескольких вольт), после чего они прикладываются к месту измерения — и по силе тока, протекающей через образовавшуюся цепь, вычисляется сопротивление проверяемого участка цепи или другого предмета. Таким образом, для работы в режиме омметра обязательно требуется источник питания — даже для аналогового прибора.

— Ёмкость. Ёмкость конденсатора, измеряется в фарадах (чаще микрофарадах и других производных единицах). Само измерение осуществляется за счёт подачи на конденсатор переменного тока. Данная функция может пригодиться как для уточнения ёмкости конденсаторов без маркировки (изначально не промаркированных или со стёртыми надписями), так и проверки качества подписанных деталей. На конденсаторах, помимо номинальной ёмкости, может указываться максимальное отклонение от номинала; если результаты замера выходят за пределы допустимого отклонения — значит, деталь лучше не использовать. Если же отклонения не указано, то можно исходить из того, что оно должно составлять не более 10% от номинала. К примеру, для детали на 0,5 мкФ диапазон допустимых ёмкостей будет составлять 0,45 – 0,55 мкФ.

— Температура. Измерение температуры — как правило, при помощи внешнего выносного датчика, обычно на щупе. В электротехнике данная функция применяется для контроля режима работы деталей, которые чувствительны к перегреву или которые должны работать в определённом температурном режиме.

— Частота. Возможность измерения частоты электрического сигнала характерна прежде всего для осциллографов и скопметров, однако может встречаться и в других типах приборов — тех же мультиметрах (см. «Устройство»). При этом, как правило, подразумевается возможность вывести на экран конкретные цифры, соответствующие частоте в герцах.

— Скважность. Скважность представляет собой одну из базовых характеристик равномерного импульсного сигнала, а именно отношение его периода следования к длительности отдельного импульса. Например, если за каждым импульсом длительностью 2 мс будет следовать пауза длиной 6 мс, то период следования сигнала будет составлять T=6+2 = 8 мс, а скважность — S=8/2 = 4. Не стоит путать скважность с коэффициентом заполнения: эти характеристики хотя и описывают одно свойство сигнала, но делают это по разному. Коэффициент заполнения — величина, обратная скважности, соотношение длины импульса к периоду следования (в нашем примере он будет равен 2/8 = 25 %). Этот термин встречается в основном в англоязычных и переводных источниках, в отечественной же электротехнике принят термин «скважность».

— Индуктивность. Индуктивность — главный рабочий параметр любой катушки индуктивности. Возможность замерять данный параметр бывает важна в свете того, что специалисты и радиолюбители часто делают катушки самостоятельно, и определить характеристики детали без специального прибора крайне трудно, а то и вообще невозможно. Принцип замера индуктивности аналогичен определению ёмкости конденсатора (см. выше) — пропускание через катушку переменного тока и отслеживания её «отклика». Тем не менее, данная функция встречается значительно реже, чем замер ёмкости.

— Сопротивление изоляции. Сопротивление изоляции электрических проводов переменному току. Изоляция по определению имеет чрезвычайно высокое сопротивление, поэтому традиционный способ замера сопротивления (при малом рабочем напряжении, см. выше) здесь неприменим — токи были бы слишком слабыми и точно измерить их было бы невозможно. Поэтому для проверки изоляционных материалов и других диэлектриков используются не омметры, а специальные приборы — мегаомметры (или мультиметры с поддержкой этого режима). Отличительной особенностью мегаомметра является высокое рабочее напряжение — в сотни, а то и тысячи вольт. Например, для проверки изоляции с рабочим напряжением 500 В требуется такое же напряжение мегаомметра, для материала на 3000 В — прибор на 1000 В и т.д, более детально требования по разными типам изоляции расписаны в специальных источниках. Для достижения такого напряжения может потребоваться внешний высоковольтный модуль, однако многие мультиметры с поддержкой данного типа замеров способны и самостоятельно генерировать кратковременные импульсы высокого напряжения от низковольтных источников питания вроде батареек АА или «Крона» (см. «Тип аккумулятора»). Отметим, что при работе с мегаомметром нужно особо тщательно соблюдать правила техники безопасности — вследствие высокого рабочего напряжения.

— Мощность. Мощность электрического тока определяется по двум базовым параметрам — силе тока и напряжению; грубо говоря, вольты нужно умножить на амперы, полученный результат и будет мощностью в ваттах. Таким образом, в теории определить этот параметр можно и без специальной функции по измерению мощности — достаточно определить напряжение и силу тока. Однако некоторые измерительные приборы имеют специальный режим, позволяющий сразу измерить оба базовых параметра и на их основе автоматически вычислить мощность — это удобнее и быстрее, чем проводить подсчёты отдельно. Многие из таких приборов относятся к токоизмерительным клещам (см. «Устройство») и замер силы тока при определении мощности осуществляется бесконтактным способом, а замер напряжения — классическим контактным. Есть и другие варианты конструкции — например, адаптер для розетки: электроприбор подключается в розетку через такой адаптер, а мультиметр снимает с адаптера данные по току и напряжению. Также напомним, что активная (полезная) мощность переменного тока не всегда равна полной — при ёмкостной и/или индуктивной нагрузке часть мощности (реактивная мощность) «съедается» конденсаторами/катушками. Подробнее об этих параметрах можно прочитать в специальных источниках, здесь же отметим, что разные модели мультиметров могут иметь разные возможности по измерению разных типов мощности; эти моменты не помешает уточнить перед покупкой заранее.

— Фазовый угол. Измерение степени сдвига двух электрических сигналов (или параметров сигнала) по фазе. Конкретные виды и особенности таких измерений бывают разными, наиболее популярны два варианта. Первый — замер разницы между фазами трёхфазного питания, прежде всего для оценки его общего качества. Второй — оценка сдвига по фазе между током и напряжением, возникающего при реактивной (ёмкостной или индукционной) нагрузке на источник переменного тока; от такого сдвига напрямую зависит соотношение между активной и полной мощностью (коэффициент мощности, «косинус фи»).

— Частота вращения. В данном случае чаще всего речь идёт о возможности измерения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. Соответственно, подобные модели обычно относятся к специализированным автомобильным мультиметрам. Они рассчитаны в основном на диагностику и тестирование двигателей, не имеющих электронных систем зажигания. Для измерения, как правило, нужно настроить мультиметр на число цилиндров двигателя и подключить его к системе зажигания (конкретный способ подключения нужно уточнять по документации к автомобилю).

Отметим, что в данном списке перечислены не все, а лишь самые популярные измерения, встречающиеся в современных мультиметрах и других приборах аналогичного назначения. Помимо них, в конструкции могут предусматриваться и более специфические возможности — подробнее см. «Другие измерения».

Верхняя граница нижнего поддиапазона, в котором прибор может замерять постоянное напряжение (см. «Род напряжения»).

Рабочие диапазоны современных мультиметров и других измерительных приборов обычно разделяются на поддиапазоны. Это делается для точности и удобства при замерах: например, для оценки качества пальчиковых батареек можно выставить поддиапазон «до 3 В» — это даст точность до десятых, а то и до сотых долей вольта, недостижимую при замерах с более высоким порогом. Минимальное постоянное напряжение описывает именно нижний поддиапазон, рассчитанный на измерения самых малых значений напряжения: например, если в данном пункте указано 2000 мВ — это означает, что нижний поддиапазон охватывает значения до 2000 мВ (т.е. до 2 В).

Выбирать по данному показателю стоит с учётом специфики планируемого примененения: например, прибор с низкими показателями может пригодиться при тонких работах, таких как ремонт компьютеров или мобильных телефонов, а вот для обслуживания бортовой электросети авто особо высокая чувствительность по напряжению не требуется.

Точность измерения, обеспечиваемая прибором.

Точность измерения для мультиметров принято указывать по наименьшей погрешности (в процентах), которую прибор способен обеспечить при замерах постоянного тока. Чем меньше число в данном пункте — тем, соответственно, выше точность. При этом подчеркнем, что учитывается именно наименьшая погрешность (наиболее высокая точность), достигаемая обычно лишь в определенном диапазоне замеров; в других диапазонах точность может быть и ниже. К примеру, если в диапазоне «1 – 10 В» прибор дает максимальное отклонение в 0,5 %, а в диапазоне «10 – 50 В» — 1 %, то в характеристиках будет указано 0,5 %. Тем не менее, по данному показателю вполне можно оценивать и сравнивать современные мультиметры. Так, прибор с меньшей заявленной погрешностью, как правило, и в целом будет более точным, чем аналогичная по характеристикам модель с большей погрешностью.

Данные по точности замеров в других диапазонах и режимах могут приводиться в подробных характеристиках прибора. Впрочем, на практике эта информация требуется не так часто — лишь для отдельных специфических задач, где принципиально необходимо знать возможную погрешность.

Верхняя граница нижнего поддиапазона, в котором прибор может замерять переменное напряжение (см. «Род напряжения»).

Рабочие диапазоны современных мультиметров и других измерительных приборов обычно разделяются на поддиапазоны. Это делается для точности и удобства при замерах: например, для проверки трансформатора, который должен выдавать на выходе 6 В, имеет смысл выставить поддиапазон с верхним порогом 10 В. Это позволит обеспечить точность до десятых долей вольта, недостижимую при замерах с более высоким порогом. Минимальное постоянное напряжение описывает именно нижний поддиапазон, рассчитанный на измерения самых малых значений напряжения: например, если в данном пункте указано 2000 мВ — это означает, что нижний поддиапазон охватывает значения до 2000 мВ (т.е. до 2 В).

Если прибор покупается для измерений в стационарных сетях — бытовых на 220 В или промышленных на 380 В — на данный параметр можно не обращать особого внимания: как правило, минимальные поддиапазоны при этом не используются. А вот для работы с блоками питания, понижающими трансформаторами и различной «тонкой» электроникой, обслуживаемой переменным током низкого напряжения, имеет смысл выбрать модель с минимальным напряжением пониже. Это связано не только с диапазоном измерений: низкий порог, как правило, свидетельствует о неплохой точности измерений на малых вольтажах в целом.

Наибольшее число, которое способен отобразить дисплей цифрового мультиметра (см. «Тип»).

От этого показателя зависит, в каком диапазоне можно произвести замеры, не меняя настроек. Так, если максимальное число составляет 1999, то замер можно производить в диапазоне от 0 до 1999 выбранных единиц измерения — например, от 0 до 1999 В, если выбраны вольты, от 9 до 1999 мА (1,999 А), если выбраны миллиамперы, и т. п. При этом 1999 и менее для современных измерительных приборов считаются довольно скромным показателем, от 2000 до 3999 — средним, 4000 – 9999 — неплохим, а в наиболее продвинутых моделях это число превышает 10000.

Отметим, что максимальное индицируемое число напрямую связано с разрядностью дисплея — см. ниже.

Разрядность дисплея, установленного в цифровом приборе (см. «Тип»).

Разрядность — это количество знаков, которое одновременно может отображаться на экране. От нее напрямую зависит максимальное индицируемое число (см. выше): к примеру, если в характеристиках указана разрядность 4, то прибор имеет дисплей на 4 полных разряда и способен отобразить число до 9999 включительно. Однако встречается и более специфическая маркировка — с дробью, например, 3 1/2 или 4 3/4. Это означает, что самый крупный (левый) разряд в данной модели является неполным и максимальная цифра, которую он может отображать, меньше 9. Конкретно же подобная маркировка расшифровывается так: целое число означает количество полных разрядов, числитель дроби — максимальное число, отображаемое в неполном разряде, знаменатель — общее количество значений, поддерживаемое неполным разрядом. Если рассмотреть вышеупомянутые примеры, то 3 1/2 означает четырехзначный дисплей с максимальным числом в 1999: три полных разряда с максимальным значением 9, плюс один неполный разряд с максимальным значением 1 и двумя вариантами значений (1 и 0). Аналогично 4 3/4 соответствует максимальному числу 39999, с 4 вариантами значений в неполном разряде (0, 1, 2, 3).

— Проверка транзистора. Возможность использовать прибор для проверки транзисторов, точнее — наличие соответствующего режима в конструкции прибора. Технически работоспособность транзистора до определённой степени можно проконтролировать и обычным омметром, для этого имеется соответствующая методика. Тем не менее, использовать специальный режим гораздо проще — достаточно соответствующим образом подключить транзистор к мультиметру, и прибор автоматически выдаст данные об исправности или неисправности детали (а иногда — и дополнительные характеристики по ней). Чаще всего для таких замеров на корпусе имеется специальный блок с набором гнёзд под выводы транзистора (с отдельными комплектами гнёзд под p-n-p и n-p-n типы).

— Проверка диода. Наличие специального режима проверки диодов в конструкции мультиметра. Принцип работы диода заключается в том, чтобы пропускать электрический ток только в одном направлении; поэтому саму по себе исправность такой детали можно определить и без специального режима, например, в режиме обычного омметра, «прозвонки» цепи (см. ниже) или некоторыми другими способами. Однако специальный режим часто оказывается удобнее — как за счёт простоты самой процедуры, так и за счёт того, что многие приборы в таком режиме способны ещё и замерять прямое падение напряжения на диоде (наименьшее напряжение, необходимое для пропускания тока в прямом направлении).

— "Прозвонка" цепи.... Возможность работы прибора в режиме «прозвонки» цепи — проверки наличия контакта между двумя выбранными точками. От обычной проверки омметром этот режим отличается тем, что наличие контакта сопровождается звуковым сигналом (отсюда и название). Такой сигнал избавляет пользователя от необходимости всякий раз смотреть на шкалу прибора, чтобы уточнить наличие или отсутствие контакта, а это значительно ускоряет работу и может оказаться весьма кстати, если «прозвонить» нужно сразу много участков.

— Генератор меандра. Возможность работы прибора в режиме генерации меандра — сигнала с прямоугольной формой импульса и скважностью (см. выше) на уровне 2. График такого сигнала выглядит как набор прямоугольных пиков и провалов одинаковой длины. Меандр является штатным форматом сигнала для современной цифровой техники; сигнал такого типа, генерируемый мультиметром, применяется для проверки микросхем, логических элементов, усилителей и других аналогичных элементов и схем (на работоспособность, на прохождение сигнала и т.п.).

— Бесконтактное обнаружение (NCV). Возможность обнаружения деталей, находящихся под напряжением, без непосредственного контакта с ними. Такой способ детекции максимально безопасен, к тому же он позволяет находить элементы, скрытые от глаза: например, при помощи прибора с данной функцией можно обнаруживать проводку в стенах и определять места, где можно сверлить без опаски повредить провод.

— True RMS. Возможность замера с помощью прибора True RMS — истинного среднеквадратического значения силы переменного тока (см. «Род тока»). Силу переменного тока определяют не по фактическому значению (оно будет разным в каждый момент времени), и не по максимальной амплитуде (ведь максимальные значения тоже возникают лишь в определённые моменты времени), а по среднеквадратическому. При этом в приборах, не поддерживающих True RMS, это значение выводится следующим образом: переменный ток выпрямляется, определяется его значение и умножается на коэффициент 1,1 (это обусловлено математическими особенностями замеров). Однако такой способ пригоден только для идеальной синусоиды; при искажённом сигнале он даёт заметную, а часто даже недопустимо высокую погрешность. Искажения же встречаются практически в любых сетях переменного тока, что может привести к серьёзным ошибкам замеров и последующим проблемам (например, к подбору слишком «слабого» автоматического предохранителя). Технология True RMS учитывает все эти особенности: приборы, имеющие такую маркировку, способны точно замерять среднеквадратическую мощность переменного тока независимо от того, насколько его форма соответствует идеальной синусоиде.

— Автовыбор диапазона измерения. Функция, позволяющая прибору автоматически выбирать оптимальный диапазон измерения — дабы полученный результат отображался на экране максимально точно. Данная функция встречается только в цифровых приборах (см. «Тип»). Отметим, что при ее использовании пользователю все равно придется выставить определенные базовые настройки — например, «постоянный ток, сила тока, миллиамперы» или «переменный ток, напряжение, вольты». Однако более точную настройку прибор будет осуществлять сам: например, для замера напряжения в сотнях вольт может использоваться диапазон 0 – 1000 В с точностью до 5 В, а при подключении батарейки на 1,5 В устройство автоматически переключится в диапазон 0 – 12 В и отобразит результат уже с точностью до десятых долей вольта. При этом в конструкции может предусматриваться и полностью ручной режим замеров, с выбором диапазона по желанию пользователя, однако наличие такого режима не помешает уточнить отдельно.

— Автоотключение. Функция автоматического выключения измерительного прибора спустя некоторое время бездействия помогает сохранить заряд используемых элементов питания.

Наличие подсветки в дисплее прибора.

Данная функция позволяет считывать показания дисплея независимо от условий освещённости — в сумерках и даже в полной темноте. Если внешнего света не хватает — достаточно включить подсветку, и показания будут отлично видны.