Autoelektryka

W praktyce warsztatu samochodowego zachodzi często potrzeba oglądania i zapamiętywania zmiennych przebiegów napięciowych.

Konwencjonalny multimetr cyfrowy do tego się nie nadaje nawet wtedy, gdy ma funkcję kreślenia przebiegu. Szybkość próbkowania multimetru cyfrowego nie przekracza kilku razy na sekundę. Nawet, gdy multimetr jest wyposażony w funkcję prostego rejestratora nazywanego też loggerem, to już jest dobrze, jeśli do wykreślenia przebiegu wykorzystuje dane pomiarowe zbierane co sekundę. Do oglądania napięciowych przebiegów stosunkowo szybko się zmieniających jest niezbędny oscyloskop analogowy lub cyfrowy. Typowy oscyloskop cyfrowy ma szybkość próbkowania od kilku do kilkudziesięciu MSa/s, co w zupełności wystarcza do oglądania przebiegów. Standardowo jest też wyposażony w pamięć, w której można gromadzić uzyskane przebiegi, aby móc wyświetlić je później np. w celu porównania.



Fot. 1. HDS-6102 przy pracy w trybie oscyloskopu cyfrowego.

Na rynku jest dostępnych wiele przenośnych oscyloskopów cyfrowych zarówno specjalizowanych do celów samochodowych, jak i do zastosowań uniwersalnych. W zależności od pasma pomiaru, szybkości próbkowania i zestawu funkcji pomiarowo- -użytkowych mają one różną, choć stosunkowo wysoką cenę. Multimetr-oscyloskop HDS-6102 jest nowością na rynku przyrządów pomiarowych. Choć nazwany przez producenta, może nie do końca słusznie, multimetrem graficznym, wyróżnia się rozbudowanymi funkcjami oscyloskopu jednokanałowego z pamięcią (fot. 1), zachowując przy tym większość cech typowego multimetru cyfrowego (fot. 2). Nie bez znaczenia jest stosunkowo niska cena przyrządu wynosząca z podatkiem VAT zaledwie 994 zł. Multimetr-oscyloskop HDS-6102 oferuje w Polsce firma Labimed Electronics. Przyrząd jest montowany w obudowie typowego multimetru o wymiarach 86x186x32 mm, z czerwoną, zdejmowaną osłoną gumową chroniącą go przed narażeniami mechanicznymi. Duży wyświetlacz graficzny zajmuję połowę płyty czołowej. Zamiast przełącznika obrotowego, elementu charakterystycznego dla większości multimetrów, ma on trzy rzędy przycisków. W dolnej części płyty czołowej są umieszczone cztery gniazda banankowe wykorzystywane zarówno do obsługi funkcji multimetru, jak i oscyloskopu. Po włączeniu zasilania HDS-6102 ustawia się automatycznie w tryb wyświetlania multimetru cyfrowego. Do przełączenia go w tryb oscyloskopu, wystarczy nacisnąć przycisk “MODE”.



Fot. 2. HDS-6102 przy pracy w trybie multimetru cyfrowego.

Wyświetlacz
Duży, ciekłokrystaliczny ekran graficzny (LCD-FSTN) ma rozdzielczość 128 na 128 pikseli, białe podświetlenie typu LED, czterostopniową regulację jaskrawości i ośmiostopniową kontrastu. Wymiary kwadratowego pola obserwacji zajmującego większą część ekran wynoszą 71,7 na 71,7 mm. Przy pracy trybie multimetru są wyświetlane cztery cyfry wyniku pomiaru o wysokości 15 mm. W dole ekranu są umieszczone cztery pola przyporządkowane czterem przyciskom funkcyjnym (F1-F4) z symbolami opisującymi przeznaczenie tych przycisków. Opisy i przeznaczenie przycisków zmieniają się zależnie od trybu pracy (multimetr, oscyloskop) i włączonej funkcji przyrządu.

Pamięć
Z funkcji pamięci można korzystać zarówno w trybie pracy oscyloskopu, jak i multimetru. Pojemność pamięci wynosi 100 wyników pomiarów multimetrem (baza danych multimetru) i 100 zebranych przebiegów (baza danych oscyloskopu). Przy zapisywaniu danych pomiarowych multimetru, oprócz wyniku pomiaru jest zapamiętywana jednostka i ew. informacje dodatkowe jak typ sygnału (d.c., a.c.), funkcja pomiarowa, True RMS itd. Podobnie jest przy zapisywaniu przebiegu. Oprócz wykresu są zapamiętywane wartości podstawy czasu, czułości, częstotliwości, a także wartość międzyszczytowa.

Tablica. Funkcje i parametry multimetru-oscyloskopu HDS-6102 przy pracy w trybie multimetru cyfrowego.

Multimetr cyfrowy
Funkcje pomiarowe multimetru to pomiar napięcia stałego i przemiennego, prądu stałego i przemiennego, rezystancji, kondunktancji (przewodności), pojemności, częstotliwości, współczynnika wypełnienia impulsu oraz poziomu w dBm. Przyrząd sprawdza też ciągłość obwodu oraz diodę. Stan ciągłości sygnalizuje dźwiękiem. Wszystkie podzakresy są zmieniane automatycznie. W razie potrzeby, użytkownik może włączyć zmianę ręczną za pomocą przycisku “AUTO/RANGE”, może też oprócz wyniku pomiaru odczytać wartość maksymalną, minimalną i względną (REL) (rys. 1). W tablicy załączonej do artykułu podano dla poszczególnych funkcji pomiarowych dostępne podzakresy pomiarowe oraz wartości rozdzielczości wskazania i dokładności pomiaru. Dzięki funkcji True RMS, przyrząd zachowuje wyspecyfikowaną dokładność przy pomiarze odkształconego przemiennego napięcia (0,75%) i prądu (1,0) w zakresie częstotliwości do 1 kHz. W trybie multimetru stan wyświetlacza jest odświeżany co 0,4 s. Podobnie jak w większości multimetrów cyfrowych można go “zamrozić”, naciskając przycisk “HOLD”. Szeroki zakres prądu to mocna strona HDS-6102. Użytkownik ma do dyspozycji cztery podzakresy pomiarowe 40 mA, 400 mA, 4 A i 20 A. Podzakresy 4 i 20 A są wydzielone i mają osobne gniazdo oznaczone symbolem 20 A. Czas pomiaru prądu na tych podzakresach nie powinien przekroczyć 30 minut, poczym należy zrobić 15-minutową przerwę. Wejściowe obwody pomiarowe przyrządu są chronione za pomocą bezpieczników. Wyjątkiem jest gniazdo 20A, które jest pozbawione bezpiecznika. Stąd też używając podzakresów 4 i 20 A, należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić przyrządu.

Rys. 1. Ekran HDS-6102 w trybie wyświetlania wyniku pomiaru napięcia.

Konfiguracja wstępna
Przed rozpoczęciem pracy z HDS-6102 użytkownik może dostosować go do własnych, indywidualnych wymagań. Menu konfiguracyjne wyświetlane po naciśnięciu przycisku “SETUP” dotyczy pracy przyrządu zarówno w trybie oscyloskopu, jak i multimetru cyfrowego. Tablica menu ma pięć wierszy (pozycji) i służy do wyboru: wartości rezystancji odniesienia przy pomiarze poziomu w dBm (16 wartości od 2 Ω do 1,2 kΩ), czasu wyłączenia dla funkcji automatycznego wyłączania zasilania (7 wartości od 5 do 60 minut), czasu wyłączenia dla funkcja automatycznego wyłączania podświetlenia (8 wartości od 5 do 120 s), kontrastu wyświetlacza (od 0 do 32) oraz do kalibracji zera napięcia w trybie oscyloskopu (od -64 do +64 stopni regulacji).

Leszek Halicki