Miernik uniwersalny z pomiarem True RMS i wskaźnikiem analogowym

KEW1012 wyznacza wartość skuteczną metodą True RMS, więc pokazuje poprawny wynik także dla przebiegów odbiegających od sinusoidy, przyjmując współczynnik szczytu do 3,0. Odczyt ma rozdzielczość 6040 wskazań, a pod nim pracuje bargraf analogowy, który uwidacznia zmiany zbyt szybkie dla cyfr, na przykład przerywający styk albo ruch potencjometru przy regulacji.

Zakres pomiarowy obejmuje napięcie do 600 V z dokładnością 0,5% + 2 cyfry na prądzie stałym, prąd od 600 µA do 10 A, rezystancję do 60 MΩ, pojemność do 4000 µF oraz częstotliwość do 10 MHz z pomiarem wypełnienia impulsu. Zakres 600 mV ma podwyższoną impedancję wejściową 100 MΩ, ograniczającą obciążenie badanego obwodu. Do tego dochodzi rejestracja wartości największej i najmniejszej oraz pomiar względny. Konstrukcja spełnia wymagania norm IEC 61010-1 i 61010-2-033 w kategoriach CAT III 300 V oraz CAT II 600 V, a producent zaleca roczny odstęp między wzorcowaniami.

Zastosowania

• pomiary napięcia i prądu o przebiegu odbiegającym od sinusoidy, w tym w obwodach z regulacją
• pomiary napięcia i prądu w instalacjach niskiego napięcia oraz przy urządzeniach zasilanych z gniazd
• obserwacja wartości skrajnych podczas dłuższego pomiaru dzięki funkcji MIN/MAX
• wykrywanie przerywających styków i niepewnych połączeń wskaźnikiem analogowym
• pomiar prądu obciążenia do 10 A oraz prądów sterowania w zakresach mikroamperowych
• pomiar sygnałów milowoltowych z przetworników, z ograniczonym obciążeniem badanego obwodu
• pomiar częstotliwości sygnałów cyfrowych i taktujących, sięgający 10 MHz
• pomiar wypełnienia impulsu w układach sterowania i regulacji
• sprawdzanie kondensatorów o pojemności do 4000 µF
• sprawdzanie ciągłości połączeń, rezystancji i diod

Specyfikacja techniczna

Napięcie

• zakresy DCV: 600,0 mV, 6,000 V, 60,00 V, 600,0 V i 600 V, pięć zakresów dobieranych automatycznie
• dokładność DCV: 0,5% + 2 cyfry na czterech niższych zakresach i 0,8% + 3 cyfry na najwyższym
• impedancja wejściowa: 10 MΩ, a na zakresie 600 mV około 100 MΩ
• zakresy ACV: 6,000 V, 60,00 V, 600,0 V i 600 V
• dokładność ACV przy 50/60 Hz: 1,2% + 3 cyfry na zakresach 60 V i 600 V oraz 1,5% + 5 cyfr na zakresach 6 V i 600 V
• zakres pracy funkcji ACV: 40 do 400 Hz, z dokładnością obniżoną poza pasmem 50/60 Hz
• dopuszczalny współczynnik szczytu: 3,0
• najniższe wskazanie specyfikowane na zakresie ACV 6 V: 0,1 V

Prąd

• zakresy: 600,0 µA, 6000 µA, 60,00 mA, 600,0 mA, 6,000 A i 10,00 A
• dokładność DCA: 1,2% + 3 cyfry na zakresach mikroamperowych i miliamperowych oraz 2,0% + 5 cyfr na amperowych
• dokładność ACA przy 50/60 Hz: 1,5% + 4 cyfry na zakresach mikroamperowych i miliamperowych oraz 2,2% + 5 cyfr na amperowych
• zakres pracy funkcji ACA: 40 Hz do 1 kHz, czyli szerszy niż przy pomiarze napięcia
• dopuszczalny współczynnik szczytu: 3,0
• osobne gniazda dla zakresów mikroamperowych i miliamperowych oraz dla zakresu 10 A
• dopuszczalny czas pomiaru na zakresie 10 A: 15 s, z przerwą co najmniej 15 minut między pomiarami

Rezystancja, dioda, ciągłość i pojemność

• zakresy rezystancji: 600 Ω, 6 kΩ, 60 kΩ, 600 kΩ, 6 MΩ i 60 MΩ
• dokładność rezystancji: 1,0% + 2 cyfry do zakresu 6 MΩ i 2,0% + 3 cyfry na zakresie 60 MΩ
• test ciągłości: zakres 0 do 600 Ω, brzęczyk załącza się poniżej 100 Ω, napięcie rozwarcia ok. 0,5 V
• test diod: napięcie rozwarcia ok. 2,8 V, prąd testowy ok. 0,4 mA
• zakresy pojemności: 40 nF, 400 nF, 4 µF, 40 µF, 400 µF i 4000 µF
• dokładność pomiaru pojemności: 3,0% + 10 cyfr
• czas ustalania wskazania pojemności: ok. 2 s poniżej 4 µF, ok. 7 s poniżej 40 µF i ok. 15 s przy 100 µF

Częstotliwość i wypełnienie

• zakres pomiaru: 1 Hz do 10 MHz, siedem zakresów dobieranych automatycznie
• dokładność: 0,1% + 5 cyfr
• czułość: przebieg sinusoidalny o wartości skutecznej 0,6 V dla częstotliwości poniżej 10 kHz
• wymagany poziom sygnału: powyżej 1,5 V do 1 MHz i powyżej 2 V w przedziale 1 do 10 MHz
• pomiar częstotliwości dostępny także podczas pomiaru napięcia i prądu przemiennego
• pomiar wypełnienia: 0,1 do 99,9%, dokładność 2,0% + 2 cyfry do 10 kHz

Funkcje pomocnicze

• dobór zakresu automatyczny lub ręczny, z przełączaniem w górę powyżej wskazania 6040 i w dół poniżej 560
• MIN/MAX: zatrzymanie wartości największej albo najmniejszej z serii pomiarów
• REL: zapamiętanie wartości odniesienia i wyświetlanie różnicy, dostępne przy pomiarze napięcia, prądu, rezystancji i pojemności
• HOLD: zatrzymanie wskazania, dostępne we wszystkich funkcjach
• automatyczne wyłączanie po ok. 15 minutach, z możliwością wyłączenia tej funkcji przy starcie miernika

Wyświetlacz i zasilanie

• wyświetlacz LCD 6040 wskazań, z bargrafem analogowym
• maksymalne wskazania: 6000 dla napięcia, prądu i rezystancji, 9999 dla częstotliwości i 4000 dla pojemności
• bargraf niedostępny w funkcjach testu diod, pojemności i częstotliwości oraz w trybie MIN/MAX
• tempo pomiaru: ok. 400 ms, czyli 2,5 odczytu na sekundę
• przetwarzanie sygnału metodą delta-sigma
• sygnalizacja przekroczenia zakresu komunikatem OL
• zasilanie: 2 baterie AA (R6P) 1,5 V

Dane ogólne

• kategorie pomiarowe: CAT III 300 V oraz CAT II 600 V, stopień zanieczyszczenia 2
• zabezpieczenie przeciążeniowe wejścia napięciowego: 720 V przez 10 s
• zabezpieczenie funkcji rezystancji, pojemności i częstotliwości: 600 V przez 10 s
• zabezpieczenie wejść prądowych: bezpiecznik 600 V / 0,8 A dla gniazda µA i mA oraz 600 V / 10 A dla gniazda 10 A, oba szybkie, o wymiarach 6,3 × 32 mm
• rezystancja izolacji między obwodem a obudową: powyżej 100 MΩ przy 1000 V
• wytrzymałość izolacji: powyżej 3470 V przez 5 s
• temperatura pracy: 0 do 40°C, wilgotność poniżej 80%
• wysokość pracy: do 2000 m n.p.m., przyrząd przeznaczony do pracy w pomieszczeniach
• wymiary z kaburą: 161 × 82 × 50 mm, masa z bateriami i kaburą ok. 280 g
• zgodność: IEC 61010-1, 61010-2-033, 61010-031, 61326-1 i 61326-2-2, dyrektywa RoHS

W zestawie

• multimetr Kyoritsu KEW1012
• przewody pomiarowe
• baterie
• instrukcja obsługi

True RMS i współczynnik szczytu: skąd biorą się błędne wskazania

Prostszy przetwornik nie mierzy wartości skutecznej wprost. Prostuje przebieg, uśrednia go i mnoży przez stały współczynnik dobrany dla sinusoidy. Dopóki sygnał faktycznie jest sinusoidą, wynik jest poprawny. Gdy tylko przebieg zostanie zniekształcony, mnożnik przestaje pasować do kształtu, a wskazanie odbiega od rzeczywistości — i to bez żadnego ostrzeżenia ze strony miernika.

KEW1012 liczy wartość skuteczną z rzeczywistego kształtu przebiegu, dlatego poradzi sobie z prostokątem, trójkątem, ciągiem impulsów i przebiegiem odkształconym przez harmoniczne. Granicą jest współczynnik szczytu, czyli stosunek wartości chwilowej maksymalnej do skutecznej. Czysta sinusoida ma go równy około 1,41, a ten miernik przyjmuje przebiegi o współczynniku do 3,0. Powyżej tej granicy wierzchołki przekraczają możliwości toru wejściowego i wynik znów będzie zaniżony.

Drugim warunkiem poprawnego wyniku jest częstotliwość. Deklarowana dokładność obowiązuje w paśmie 40 do 400 Hz przy pomiarze napięcia i 40 Hz do 1 kHz przy pomiarze prądu. Składowe leżące poza tym pasmem nie zostaną uwzględnione, więc przy sygnałach o bardzo wysokiej zawartości harmonicznych oba parametry trzeba oceniać razem: sam pomiar True RMS nie wystarczy, jeśli przebieg wykracza poza pasmo albo poza dopuszczalny współczynnik szczytu.

Najczęstsze pytania o Kyoritsu KEW1012

Czym KEW1012 różni się od bliźniaczego modelu z pomiarem temperatury?

Oba mierniki mają tę samą obudowę, rozdzielczość 6040 wskazań, bargraf, identyczne zakresy napięcia, prądu, rezystancji i pojemności oraz te same dokładności na prądzie stałym. Różnią się dwiema rzeczami, które wzajemnie się wykluczają: KEW1012 mierzy wartość skuteczną metodą True RMS, ale nie ma pomiaru temperatury, natomiast model pokrewny mierzy temperaturę sondą typu K, lecz pracuje na wartości średniej. Wybór sprowadza się do pytania, czy w codziennej pracy częściej pojawiają się przebiegi zniekształcone, czy pomiary temperatury.

Do jakiej częstotliwości obowiązuje deklarowana dokładność?

Przy pomiarze napięcia przemiennego pasmo obejmuje 40 do 400 Hz, przy czym najlepsza dokładność przypada na 50 i 60 Hz. Przy pomiarze prądu przemiennego pasmo jest szersze i sięga 1 kHz. Poza tymi przedziałami producent nie określa dokładności. Trzeba to odróżniać od funkcji pomiaru częstotliwości, która obejmuje zakres aż do 10 MHz i jest osobnym trybem pracy.

Dlaczego miernik ma dwa osobne gniazda prądowe?

Każdy zakres prądowy ma własny bocznik i własny bezpiecznik dobrany do spodziewanego prądu. Gniazdo dla zakresów mikroamperowych i miliamperowych chroni bezpiecznik 0,8 A, a gniazdo 10 A bezpiecznik dziesięcioamperowy. Rozdzielenie ich pozwala zachować czułość na małych prądach bez ryzyka, że pomiar dużego prądu zniszczy delikatny tor. Przy zmianie zakresu trzeba więc przełożyć czerwony przewód.

Jak zmierzyć częstotliwość podczas pomiaru napięcia?

Służy do tego osobny przycisk, który przełącza odczyt na częstotliwość, a po ponownym naciśnięciu na wypełnienie impulsu. Producent zaleca, żeby najpierw zmierzyć napięcie w danym obwodzie i dopiero potem wywołać ten tryb, ponieważ wymagany poziom sygnału wynosi około 1,5 V. Funkcja jest dostępna przy pomiarze napięcia i prądu przemiennego. W otoczeniu o dużym poziomie zakłóceń wskazanie może być niestabilne.

Przy zwartym wejściu na zakresie 6 V zostaje kilka cyfr, czy to usterka?

Nie. Producent zaznacza, że na zakresie napięcia przemiennego 6 V przy zwartym wejściu mogą pozostać jedna do trzech cyfr wskazania, a pomiar napięć poniżej 0,1 V na tym zakresie wykracza poza specyfikację. Wystarczy nacisnąć przycisk pomiaru względnego, aby miernik przyjął tę wartość za odniesienie i pokazał zero. Ta sama metoda działa przy pomiarze rezystancji i pojemności, gdzie zeruje wpływ przewodów pomiarowych.

Czym miernik profesjonalny różni się od sprzętu hobbystycznego?

Decyduje kategoria pomiarowa i sposób zabezpieczenia wejść. KEW1012 ma kategorię CAT III 300 V oraz CAT II 600 V, a więc jest dopuszczony do pomiarów w instalacji stałej, w tym w rozdzielnicach. Oba tory prądowe chronią bezpieczniki o napięciu znamionowym 600 V, wejście napięciowe wytrzymuje 720 V przez 10 sekund, a izolacja między obwodem a obudową została sprawdzona napięciem 3470 V. Dokładność jest deklarowana na okres roku od wzorcowania.