أجهزة القياس المتعددة للأعمال الإلكترونية
لذلك أنت بحاجة إلى جهاز متعدد. ربما مات جهازك القديم، أو ربما كنت قد بدأت للتو في إصلاح الإلكترونيات، أو ربما سئمت من استعارة Fluke الخاص بزميلك في العمل في كل مرة تحتاج فيها إلى التحقق من الجهد الكهربي. مهما كان السبب، فإن اختيار جهاز القياس المناسب ليس بالأمر السهل كما يبدو على موقع يوتيوب.
لقد قمت بإصلاح الأجهزة الإلكترونية منذ حوالي 8 سنوات، ومعظمها من الأغراض الاستهلاكية وبعض المعدات الصناعية، وقد مررت على الأرجح بـ 6 أو 7 أمتار مختلفة. كان بعضها قمامة، وبعضها الآخر كان جيدًا، وكان أحدهم رائعًا حقًا حتى أسقطته من على السلم (خطأي، وليس خطأ العداد).
الشيء الذي يخطئ فيه الجميع هو السعر
يعتقد معظم المبتدئين أنهم بحاجة إلى إنفاق 400 دولار على Fluke 87V على الفور. هذا ليس صحيحا بالنسبة لمعظم الناس. لا تفهموني خطأ-تصنع شركة Fluke عدادات ممتازة، وإذا كنت تقوم بأعمال احترافية في مجال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) أو صيانة صناعية حيث يمكن أن تكلف القراءة الخاطئة الآلاف من أوقات التوقف عن العمل، فنعم، احصل على Fluke. لكن بالنسبة لهواة الإلكترونيات أو حتى الأعمال الاحترافية الخفيفة؟ هناك حل وسط ضخم.
أستخدم حاليًا جهاز Brymen BM869 كمقياس رئيسي. تبلغ التكلفة حوالي 180 دولارًا أمريكيًا-200 دولارًا أمريكيًا حسب المكان الذي تشتريه منه. لقد حصلت على دقة تبلغ 60.000، وهو ما يبدو وكأنه هراء تسويقي ولكنه في الواقع يُحدث فرقًا عندما تحاول رؤية تغييرات صغيرة في الجهد أو التيار. يتم تحديث القراءة بسرعة-حوالي 50 مرة في الثانية وفقًا لمواصفاتها - وهو أمر مهم أكثر بكثير مما كنت أعتقد أنه سيكون قبل أن أحصل على جهاز قياس سريع لأخذ العينات. عندما تقوم بالتحقيق في لوحة دائرة محاولًا العثور على مشكلة، فإن هذه الاستجابة السريعة تساعدك على اكتشاف المشكلات بشكل أسرع.
قبل بريمن، كنت أملك UNI-T UT61E لمدة 3 سنوات تقريبًا. ربما تم دفع 65 دولارًا مقابلها على أمازون في عام 2019 (ارتفعت الأسعار منذ ذلك الحين، مثل 80-90 دولارًا الآن). كان هذا المقياس مناسبًا تمامًا لـ 90٪ مما فعلته. السبب الوحيد الذي دفعني إلى الترقية هو أنني بدأت في القيام بالمزيد من أعمال تشخيص السيارات وكنت بحاجة إلى معدل أخذ عينات أسرع وقدرات أفضل لقياس التيار المتردد.
ما تحتاجه فعليًا يعتمد على ما تقوم بقياسه
يتحدث الجميع عن "الدقة" ولكن معظم الناس لا يعرفون حتى ما تعنيه مواصفات الدقة. عندما يقول جهاز القياس "±0.5% + 3 أرقام" فهذا ليس مجرد رقم واحد-، بل هو مصدران مختلفان للخطأ مدمجان. يعتمد جزء النسبة المئوية على قيمة القراءة، وجزء الأرقام عبارة عن إزاحة ثابتة. لذا، إذا كنت تقيس 10.00 فولت بهذه المواصفات، فقد يتراوح الجهد الفعلي لديك من 9.92 فولت إلى 10.08 فولت. بالنسبة لمعظم عمليات استكشاف أخطاء الأجهزة الإلكترونية وإصلاحها، لا يهم هذا على الإطلاق. أنت تبحث عن قضبان 5 فولت انخفض جهدها إلى 4.3 فولت بسبب وجود مكثف سيئ، ولا تحاول معايرة الأجهزة الدقيقة.
عندما تكون الدقة مهمة: إذا كنت تقوم بعمل تناظري دقيق، أو معايرة المستشعر، أو اختبار مصادر الطاقة لمواصفات التموج. إذًا، نعم، أنت تريد شيئًا بدقة أفضل من ±0.5% من الدقة الأساسية للتيار المستمر. تبلغ نسبة Brymen ±0.03% وهي مبالغة بالنسبة لاحتياجاتي، ولكنها تأتي مع الحزمة.
القياس الحالي هو المكان الذي تظهر فيه العدادات الرخيصة حدودها حقًا. يمكن أن يكون جهد العبء-وهو انخفاض الجهد عبر مقاومة التحويل الداخلية لجهاز القياس-عاليًا بدرجة كافية على أجهزة القياس الرخيصة بحيث يؤثر فعليًا على الدائرة التي تقيسها. لقد اختبرت جهاز القياس القديم الذي تبلغ قيمته 20 دولارًا (لا أستطيع حتى تذكر العلامة التجارية) وكان جهد العبء يبلغ حوالي 0.8 فولت في نطاق 10 أمبير. هذا فظيع. كان UNI-T حوالي 0.3 فولت. بريمين أقل من 0.1 فولت. عندما تقوم بقياس التيار في دائرة 5 فولت، فإن هذا الفرق مهم.
الترتيب التلقائي ليس دائمًا أفضل
ربما لا يحظى الرأي بشعبية، لكنني في الواقع أفضل النطاق اليدوي للعديد من المهام. تعد عدادات الترتيب التلقائي ملائمة عندما لا يكون لديك أي فكرة عن الجهد الذي تبحث عنه، ولكن عندما أعمل على لوحة أعرف فيها جميع القضبان (3.3 فولت، 5 فولت، 12 فولت، أيًا كان)، أقوم فقط بتعيين النطاق مرة واحدة واتركه هناك. من المفترض أن يكون التبديل بين تلقائي ويدوي أمرًا سهلاً على الرغم من أن-بعض المقاييس تجعلك تتصفح القوائم وهو أمر مزعج.
من المحتمل أن يكون جهاز Fluke 115 (حوالي 200-220 دولارًا أمريكيًا) هو جهاز قياس "المستهلكين" الأكثر شيوعًا على الإطلاق ولسبب وجيه. إنها في الأساس غير قابلة للتدمير، وتتمتع بجودة بناء رائعة، والواجهة بأكملها... معقولة. كل شيء حيث تتوقع أن يكون. لقد اقترضت واحدة لبضعة أشهر وبصراحة السبب الوحيد الذي جعلني لا أشتري واحدة هو أنني أردت الميزات الإضافية التي يتمتع بها Brymen. إذا كنت تحتاج فقط إلى اختبار الجهد والتيار والمقاومة والاستمرارية والصمام الثنائي، فإن 115 يقوم بكل ذلك بشكل جيد. يعد دعم الضمان الخاص بهم جيدًا أيضًا - لقد سمعت قصصًا متعددة من كهربائيين قاموا باستبدال العدادات التي فشلت بعد سنوات من سوء الاستخدام.
تقييمات السلامة مهمة أكثر مما تعتقد
هذا هو المكان الذي سأبدو فيه واعظًا ولكن أيا كان. إن تصنيف CAT على جهاز القياس الخاص بك ليس مجرد تسويق. يعتبر CAT II مناسبًا للإلكترونيات والأعمال ذات الجهد المنخفض. CAT III مخصص للوحات التوزيع والمنشآت الثابتة. CAT IV مخصص للأشياء على مستوى المنفعة. يتم دمج تصنيف الجهد (مثل 600 فولت أو 1000 فولت) مع تصنيف CAT لإخبارك بما يمكن لجهاز القياس التعامل معه بأمان من حيث الحالات العابرة وظروف الأعطال.
تحتوي الكثير من العدادات الرخيصة على تقييمات أمان مزيفة أو مضللة. كان هناك جدل كامل حول هذا الأمر منذ بضع سنوات مضت-قامت EEVblog بتفكيك بعض عدادات Amazon الرخيصة التي تطالب بـ CAT III 1000V ولكن كانت لديها تصاريح لا تؤهل حتى لـ CAT II. كان الفيديو المحدد على بعد حوالي متر من شركة تدعى "AstroAI" على ما أعتقد، وقام ديف جونز بقياس خلوص ثنائي الفينيل متعدد الكلور عند 2 مم تقريبًا عندما كانوا بحاجة إلى 8 مم أو شيء من هذا القبيل للتقييم الذي زعموه. (المصدر: eevblog.com).
إذا كنت تعمل فقط مع عناصر التيار المستمر ذات الجهد المنخفض (أقل من 48 فولت)، فهذا لا يهم حقًا. ولكن إذا كنت تقوم بأي أعمال تتعلق بجهد التيار الكهربائي، فاشترِ عدادًا من علامة تجارية معروفة حاصلة على شهادات سلامة مشروعة. وهذا يعني Fluke أو Brymen أو Keysight أو Klein أو Amprobe أو ما شابه ذلك. ليست علامات تجارية عشوائية من أمازون ذات تقييمات 5 نجوم والتي بالتأكيد ليست مشبوهة على الإطلاق.
صافرة الاستمرارية ولماذا تدفعني إلى الجنون على بعض الأمتار
من المحتمل أن تكون صفارة الاستمرارية هي الوظيفة الأكثر-استخدامًا في أي جهاز قياس متعدد إذا كنت تقوم بأعمال الإصلاح. اختبار الشورتات، والتحقق من التوصيلات، وتتبع آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور-الذي تستخدمه باستمرار. تحتوي بعض أجهزة القياس على تأخير قبل تشغيل الصفارة مما يجعل الميزة عديمة الفائدة تقريبًا. يجب أن يكون التأخير أقل من 50 مللي ثانية. أي شيء أطول وأنت تقوم بتحريك المجسات متسائلاً عما إذا كانت هناك استمرارية أو ما إذا كان جهاز القياس لم يصدر صوتًا بعد.
قد يكون جهاز قياس الاسم القديم-لديه تأخير قدره 200-300 مللي ثانية. القمامة المطلقة لفحوصات الاستمرارية السريعة. كان UNI-T أفضل بكثير، ربما حوالي 30-40 مللي ثانية. إن Brymen فوري بشكل أساسي. نفس الشيء مع Flukes التي استخدمتها - استجابتها للاستمرارية ممتازة.
تصدر بعض العدادات أيضًا صوتًا عند عتبة عالية جدًا. الاستمرارية ليست مثل المقاومة المنخفضة-من الناحية المثالية، فأنت تريد أن يتم تشغيل الصفير عند قيمة مثل 20-50 أوم أو أقل. لقد استخدمت عدادات تصدر صوتًا يصل إلى 200Ω وهو ما يتعارض مع الغرض عندما تحاول التمييز بين اتصال جيد واتصال هامشي.
عرض وأشياء قابلة للاستخدام العملي
يركز الجميع على مواصفات القياس ويتجاهلون حقيقة أنه يتعين عليك استخدام الشيء فعليًا. جودة الشاشة مهمة. الإضاءة الخلفية مهمة. تخطيط الزر مهم. من المهم ما إذا كانت الخيوط تبقى في الرافعات بشكل صحيح (أنا أنظر إليك، Mastech MS8268 - كانت تلك الرافعات فظيعة).
يتمتع جهاز Brymen بشاشة عرض رائعة-أرقام بيضاء على خلفية داكنة، مما يسهل قراءتها في أي إضاءة. الإضاءة الخلفية ساطعة بدرجة كافية لاستخدامها في الظروف المعتمة ولكنها ليست ساطعة لدرجة أنها تدمر رؤيتك الليلية إذا كنت تعمل في منطقة مظلمة. التفاصيل الصغيرة، ولكن موضع تقدير.
تخزين الرصاص هو شيء آخر لا يتحدث عنه أحد. أين تضع الخيوط عند الانتهاء؟ تحتوي بعض العدادات على حامل مدمج، والبعض الآخر لا. أستخدم حاملات الرصاص المغناطيسية الملتصقة بصندوق الأدوات الخاص بي والتي تعمل بشكل جيد، ولكن هناك شيء آخر يجب التفكير فيه.
أوه، وهنا شيء يزعجني: العدادات التي لا تحتوي على فتيل منفصل لنطاق mA ونطاق 10A. إذا قمت بتفجير المصهر الرئيسي، فستفقد كلا النطاقين. تحتوي العدادات الأفضل على فتيلين منفصلين حتى تتمكن من قياس التيارات الأعلى في حالة انفجار فتيل مللي أمبير. يمتلك بريمن هذا، بينما لا تمتلكه معظم العدادات الرخيصة.
قياس درجة الحرارة هو في الغالب دخيلة
تعلن الكثير من العدادات عن قياس درجة الحرارة كميزة. مع Brymen تحصل على -مزدوجة حرارية من النوع K متضمنة. لقد استخدمته ربما... خمس مرات؟ في ثلاث سنوات؟ لا يعني ذلك أنه لا يعمل، ولكن بالنسبة لمعظم مهام قياس درجة الحرارة، فإن مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أو مقياس مزدوج حراري مخصص هو الأفضل. عادةً ما تكون دقة وظيفة درجة الحرارة المتعددة مثل ±1-2 درجة وهو أمر جيد لإجراء عمليات فحص تقريبية ولكنه ليس رائعًا إذا كنت بحاجة بالفعل إلى بيانات دقيقة عن درجة الحرارة.
عندما يكون ذلك مفيدًا: التحقق من درجات حرارة المكونات على اللوحة عندما تشك في ارتفاع درجة حرارة شيء ما. يمكنك التحقق من شريحة أو منظم والحصول على القراءة. لكن بالنسبة لدرجة الحرارة المحيطة أو أي شيء آخر، سأستخدم أداة مختلفة.
ماذا عن تلك الـ 15 مترًا؟
إنهم جيدون بالنسبة للأشياء الأساسية للغاية. أحتفظ بواحدة في مجموعة أدوات سيارتي للتحقق من جهد البطارية وليس أي شيء آخر. الدقة مشكوك فيها، وجودة البناء مشكوك فيها، والسلامة مشكوك فيها بالتأكيد. ولكن بالنسبة لقياسات جهد التيار المستمر البسيطة في المواقف-منخفضة الخطورة، فهي فعالة. فقط لا تثق بهم في أي شيء مهم وبالتأكيد لا تستخدمهم على التيار الكهربائي.
لقد اختبرت مرة واحدة 18 مترًا عشوائيًا من Harbour Freight (كان النموذج يشبه 37772، وربما قاموا بتغييره الآن) وقارنت القراءات مع جهاز Brymen الخاص بي. بالنسبة لجهد التيار المستمر، كان عادةً ضمن 0.1-0.2 فولت وهو أمر مقبول لفحص البطاريات. بالنسبة لجهد التيار المتردد، كان يتم قياسه في كل مكان بـ 127 فولت على منفذ كان في الواقع 121 فولت وفقًا لمقياسي الجيد. هذا ليس غير دقيق فحسب، بل قد يكون خطيرًا إذا كنت تتخذ قرارات بناءً على تلك القراءات.
وفقًا لبعض الاختبارات التي أجراها مهندسون في Keysight (keysight.com/blogs)، غالبًا ما يكون وضع الفشل في العدادات الرخيصة كارثيًا عندما تفشل-في عدم وجود حماية للقوس الكهربائي، والحد الأدنى من الصهر، وآثار PCB التي تتبخر فقط بدلاً من الفشل بأمان. أظهر تحليلهم للتفكيك جودة البناء الداخلي التي لن تحصل على أي شهادة سلامة مشروعة.
التسجيل والاتصال بالكمبيوتر
تحتوي بعض أجهزة القياس الآن على اتصال Bluetooth أو USB لتسجيل البيانات. لم أجد هذا مفيدًا لعملي، ولكن يمكنني رؤية التطبيقات التي قد يكون من المفيد فيها-المراقبة على المدى الطويل- والاختبار الآلي وما إلى ذلك. تحتوي أجهزة Brymen BM869 على USB بصري (ليس نفس الطراز الذي أستخدمه ولكنهم يصنعون واحدًا) وهو أمر مفيد بالفعل لأن العزل البصري يعني عدم وجود حلقات أرضية أو مشكلات ضوضاء عند الاتصال بجهاز كمبيوتر.
إذا كنت بحاجة إلى التسجيل، فهناك أجهزة قياس متعددة مخصصة للتسجيل مصممة خصيصًا لهذا الغرض. يمكن لـ Fluke 289 على سبيل المثال تخزين آلاف القراءات مع الطوابع الزمنية. تكلف مثل $500+ على الرغم من أنها ليست عملية شراء دافعة.
ما سأشتريه اليوم لو كنت قد بدأت من جديد
بالنسبة إلى شخص يبدأ للتو في مجال الإلكترونيات: UNI-T UT61E أو مقياس نطاق مماثل يتراوح بين 70 إلى 80 دولارًا أمريكيًا. يمنحك دقة كافية للتعلم ولن تموت إذا قمت بالبحث عن خطأ ما عن طريق الخطأ (يحتوي على ميزات أمان معقولة). وفر المال لشراء أدوات أفضل مثل مكواة اللحام الجيدة أو المنظار.
لأعمال إصلاح الأجهزة الإلكترونية الاحترافية: Brymen BM869s أو Fluke 115/117. كلاهما حوالي 180-220 دولارًا. يتمتع Brymen بميزات أكثر، أما Fluke فهو أكثر صلابة ويتمتع بدعم أفضل للضمان. لا يمكن أن تخطئ حقًا في أي منهما.
للأعمال الصناعية/الكهربائية: Fluke 87V أو ما يعادله. 400-450 دولارًا ولكنه يستحق ذلك بالنسبة لتصنيفات السلامة والمتانة. لن أكون رخيصًا هنا لأن عواقب فشل العداد أكثر خطورة بكثير.
بالنسبة للسيارات: تحتاج إلى دقة جيدة لجهد التيار المتردد (لأجهزة الاستشعار)، وأخذ عينات سريعة، وقياس هرتز/دورة العمل. يحظى Fluke 88V بشعبية كبيرة ولكنه مكلف. هناك عدادات مخصصة للسيارات-من شركات مثل Snap-on ولكنها أكثر تكلفة وربما لا تستحق العناء إلا إذا كنت متخصصًا في تكنولوجيا السيارات-بدوام كامل.
لا أحد يحتاج إلى جهاز القياس Keysight 34461A الذي يوضع على الطاولة إلا إذا كنت تقوم بأعمال القياس أو المعايرة الدقيقة. تبدأ هذه عند $900+ وهي دقيقة بشكل لا يصدق (±0.004% DC V) ولكنها غير عملية تمامًا للإصلاح العادي واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. أذكر هذا لأنني رأيت أشخاصًا في المنتديات يوصون بها للمبتدئين وهو أمر سخيف.
هذا هو معظم ما أعتقد أنه مهم عند اختيار جهاز قياس متعدد. لم أغطي ميزات تكامل راسم الذبذبات أو بعض أنواع القياس المتخصصة حقًا (الحث والسعة فوق الاختبار الأساسي) لأنني بصراحة لا أستخدمها بما يكفي للحصول على آراء قوية. قم بشراء شيء ما من علامة تجارية شرعية حاصلة على شهادات أمان حقيقية، وتأكد من أن جهاز تنبيه الاستمرارية سريع، ومن المحتمل أن تكون على ما يرام.
هذا هو معظم ما أعتقد أنه مهم عند اختيار جهاز قياس متعدد. لم أغطي ميزات تكامل راسم الذبذبات أو بعض أنواع القياس المتخصصة حقًا (الحث والسعة فوق الاختبار الأساسي) لأنني بصراحة لا أستخدمها بما يكفي للحصول على آراء قوية. قم بشراء شيء ما من علامة تجارية شرعية حاصلة على شهادات أمان حقيقية، وتأكد من أن جهاز تنبيه الاستمرارية سريع، ومن المحتمل أن تكون على ما يرام.
وشيء أخير-احتفظ بالبطاريات الاحتياطية. تستخدم معظم العدادات 9 فولت ولكن بعض النماذج (بعض أنواع Flukes، على سبيل المثال) تحتاج إلى ذلكبطارية ليثيوم CR1/3Nوالتي ليست شائعة. يعد موت جهاز القياس الخاص بك في منتصف عملية الإصلاح أمرًا مزعجًا، لذا ما عليك سوى الحصول على قطعتين احتياطيتين عند طلب جهاز القياس.
