Autoelektryka

Na rynku przyrządów pomiarowych oferuje się wiele różnorodnych multimetrów warsztatowych, tj. dedykowanych do diagnostyki samochodowej. Przeglądając karty katalogowe, aby porównać te przyrządy i wybrać najbardziej przydatny do własnych potrzeb, łatwo pogubić się w gąszczu funkcji, parametrów i danych technicznych.

Aby ułatwić przyszłemu użytkownikowi właściwy wybór, sporządzono zestawienie własności multimetrów warsztatowych znajdujących się w ofercie firmy Labimed Electronics. Ze względu na brak miejsca, zestawienie podzielono na dwie części. W pierwszej z nich przedstawiono multimetry z tzw. wyższej półki cenowej o wielu zaawansowanych funkcjach zarówno diagnostycznych, jak i uniwersalnych. Funkcje i dane techniczne multimetrów przedstawiono w załączonej tablicy. Umieszczono w niej też odnośniki do artykułów, w których opisano dokładnie poszczególne multimetry.

Funkcje multimetrów
Multimetry uszeregowano w tablicy kierując się wyłącznie ich ceną. Ze względu na brak miejsca, nie zamieszczono w tablicy wielu ważnych funkcji niektórych z nich. Dotyczy to głównie zaawansowanego technicznie multimetru Finest 816. Ma on, podobnie jak multimetr DA-830 firmy Trisco, unikatową funkcję pomiaru wysokiego napięcia za pomocą sondy pojemnościowej, lecz rozbudowaną o pomiar szczytowego napięcia zapłonowego, napięcia zapłonowego spalania i czasu zapłonu spalania.
Większość multimetrów z zestawienia umożliwia pomiar prądu aż do 20 A, choć nie w trybie ciągłym, co jest cechą spotykaną obecnie prawie wyłącznie w multimetrach warsztatowych (typowe multimetry uniwersalne mierzą prąd do 10 A). Funkcja pomiaru prądu służy tylko w przypadku Finest 816 do realizacji innych funkcji przeznaczonych do sprawdzania prądu upływowego akumulatora (po wyłączeniu zapłonu), prądu rozruchowego, układu ładowania, stanu masy pojazdu oraz czasu włączenia wtryskiwaczy typu FBI i TBI (z wyborem typu wtryskiwacza). Cena tego multimetru jest stosunkowo wysoka (2440 zł z podatkiem VAT), lecz warto zwrócić uwagę, że w komplecie są dwie przystawki cęgowe do pomiaru prądów małych (do 30 A) i dużych (do 1000 A) o łącznej wartości 1330 zł (z podatkiem VAT), nie licząc innych akcesoriów, np. sond indukcyjnej, pojemnościowej i temperaturowej, oprogramowania, przejściówki z RS-232C na USB, dużego sztywnego neseseru mieszczącego nie tylko przyrząd, ale i akcesoria itd.
W porównaniu z nowoczesnym Finest 816, pozostałe przyrządy zamieszczone w tablicy wypadają blado. Może z nim konkurować w pewnym stopniu jedynie DA-830 firmy Trisco. Ma on tester sondy lambda z dodatkowym wskaźnikiem w postaci dwóch diod LED, test czujników TPS i MAF oraz szerszy zakres pomiaru częstotliwości aż do 40 MHz, co nie ma jednak wielkiego znaczenia w diagnostyce samochodowej.
Wszystkie multimetry zamieszczone w zestawieniu mierzą prędkość obrotową za pomocą sondy indukcyjnej, tylko Finest 816 może ją mierzyć również metodą bezpośrednią, tj. z użyciem zwykłych przewodów pomiarowych. Sondy indukcyjne dostarczane wraz z multimetrami produkowanymi przez firmę Standard Instruments są wyposażane w kilkupozycyjny przełącznik czułości, co pozwala dostosować multimetr do bieżących warunków pomiarowych. Takiego przełącznika nie ma sonda multimetru Finest 816, lecz przyrząd ma spełniającą to samo zadanie regulację poziomu wyzwalania „LEVEL”. Przy pomiarze szerokości impulsu i współczynnika wypełnienia impulsu oraz innych funkcjach polegających na pomiarze czasu przydaje się funkcja „±TRIG”, pozwalająca na wybór zbocza sygnału impulsowego narastającego (+) lub opadającego (-). Mają ją wszystkie multimetry zamieszczone w pierwszej części zestawienia. W tym przypadku możliwością dodatkowej konfiguracji warunków pomiaru przez regulację poziomu wyzwalania wyróżnia się tylko Finest 816. Przydatną funkcją obecną w większości produkowanych współcześnie multimetrów jest funkcja „HOLD”. Polega ona na „zamrożeniu” wskazania wyświetlacza po naciśnięciu przeznaczonego do tego przycisku. Ułatwia to odczyt wyników pomiarów wykonywanych w trudno dostępnych miejscach. Po „zamrożeniu” wskazania można je odczytać i ew. zanotować w wygodnym do tego miejscu i czasie. Pewnym rozwinięciem tej funkcji jest „AUTO HOLD”. Przyrząd mający tę funkcję „zamraża” wskazanie dopiero po ustabilizowaniu się mierzonej wielkości, co sygnalizuje krótki sygnał dźwiękowy. Wskazanie jest odświeżane dopiero po ustabilizowaniu się następnego pomiaru. Funkcja ta przydaje się, gdy nie ma możliwości naciśnięcia przycisku „HOLD”, aby odczytać bieżący wynik pomiaru. Taką własność (oprócz typowej funkcji „HOLD”) ma, niestety, tylko Finest 816.

Dane techniczne multimetrów warsztatowych (część 1).

Jak należy czytać dane zamieszone w tablicy?
Analizując dane zamieszczone w tablicy, warto pamiętać, że żaden multimetr cyfrowy nie mierzy od zera. Niektórzy dystrybutorzy przyrządów pomiarowych jako dolną wartość zakresu pomiarowego podają rozdzielczość wskazania na dolnym podzakresie. Nie jest to złe rozwiązanie, lecz wymaga znajomości przyjętej w tym przypadku konwencji, gdyż nie jest to w żadnym wypadku wartość, poczynając od której przyrząd zaczyna mierzyć dokładnie, czyli, gdy dokładność pomiaru staje się równa lub lepsza od podanej w jego danych technicznych. W załączonym zestawieniu przyjęto inną konwencję. Ograniczono się do wyszczególnienia podzakresów dla wszystkich funkcji pomiarowych multimetru, bez podawania rozdzielczości wskazania. Można ją łatwo obliczyć, znając maksymalne wskazanie wyświetlacza multimetru. Dla przykładu podzakresy pomiarowe napięcia stałego multimetru AT-9955 wynoszą 0,4/4/40/400/500 V. Wartość 0,4 V (400 mV) jest wartością pełnozakresową (w.p.) na najniższym podzakresie. Jeśli maksymalne wskazanie wyświetlacza jest 4000, to łatwo obliczyć, że rozdzielczość wskazania na najniższym podzakresie wynosi w tym przypadku 0,1 mV. Tak wyznaczone rozdzielczości wskazania na kolejnych podzakresach będą następujące: 0,1 mV/1 mV/10 mV/0,1 V/1 V. Nie oznacza to, oczywiście, że multimetr będzie mierzył dokładnie, czyli z dokładnością podaną w danych technicznych już od 0,1 mV, lecz na najniższym podzakresie będzie wskazywał setne części mikrowoltów. Od jakiej najmniejszej wartości będzie zatem mierzył ten multimetr? Jak prawie każdy multimetr cyfrowy - od 10% wartości pełnozakresowej, czyli w tym przypadku od 40 mV. Będzie też wskazywał wartości mniejsze, lecz dokładność pomiaru wtedy będzie dużo gorsza niż podana w jego danych technicznych. Podstawowe jednostki, w których podano w tablicy wartości pełnozakresowe są dla uproszczenia umieszczone w pierwszej kolumnie zaraz po nazwie funkcji (parametru). I tak np. dla tego samego multimetru wartości podzakresów pomiarowych pojemności wynoszą: 4/40/400/4/40/400µ/4/40m, przy czym jako jednostkę tego parametru podano nF. Stąd też kolejne wartości pełnozakresowe należy rozumieć jako wynoszące: 4 nF/40 nF/400 nF/4 µF/40 µF/400 µF/4 mF/40 mF. Multimetry cyfrowe wyższej klasy mają podzakresy pomiarowe zmieniane automatycznie, czyli multimetr sam dobiera właściwy podzakres do wielkości sygnału doprowadzonego do jego wejścia. Czasami jednak zachodzi potrzeba ustawienia danego podzakresu na stałe, a wygodna skądinąd funkcja automatycznej zmiany staje się wtedy tylko przeszkodą. Stąd też multimetr z funkcją automatycznej zmiany ma też zwykle możliwość jej wyłączenia i przejścia na zmianę ręczną. Kolejny podzakres uzyskuje się naciskając odpowiednią liczbę razy przycisk oznaczony najczęściej „RANGE”. Gdy dla danej funkcji pomiarowej jest dostępny tylko jeden zakres pomiarowy niepodzielony na podzakresy dostępne dla użytkownika, to jest on podany w tablicy jak np. 1,0 -20,0 ms w przypadku pomiaru szerokości impulsu przez multimetr AT-9955. Należy jeszcze zaznaczyć, że zakres ten podano w konwencji umożliwiającej szybkie odczytanie rozdzielczości wskazania. Wskazuje je zero lub zera umieszczone po przecinku. Jedno zero po przecinku oznacza rozdzielczość równą 0,1 (w tym przypadku 0,1 ms), dwa zera 0,01 itd. Brak zera po przecinku oznacza rozdzielczość równą 1. W danych technicznych różnych multimetrów umieszcza się czasem zamiast zer dziewiątki. Zasada odczytu rozdzielczości jest wtedy taka sama. Przyrząd cyfrowy w odróżnieniu od przyrządu ze wskazaniem analogowym ma dokładność różną, zależną od wybranej funkcji i podzakresu pomiarowego. Czasem dokładność jest taka sama dla kilku podzakresów, a zwykle jest najgorsza dla podzakresu najwyższego. Utrudnia to porównywanie możliwości pomiarowych multimetrów, jeśli nie dysponuje się ich instrukcjami obsługi. Stąd też w dziedzinie multimetrów cyfrowych przyjęło się podawać jako podstawowy parametr charakteryzujący możliwości pomiarowe multimetru dokładność podstawową (czyli zwykle najlepszą) uzyskiwaną przy pomiarze napięcia stałego. Ma to sens, jeśli weźmie się pod uwagę, że każda wielkość elektryczna i nieelektryczna mierzona przez multimetr jest zawsze „w ogólnym rozrachunku” przekształcana na napięcie stałe. Za miesiąc w drugim artykule przedstawimy i porównamy siedem stosunkowo tanich multimetrów w cenie nieprzekraczającej 305 zł (z podatkiem VAT).

mgr inż. Leszek Halicki