Kezelés, mérés, konfigurálás
A műszer árammérési bemeneteiről pár szóban. Az előlapon két árammérésre alkalmas bemenet áll rendelkezésre amelyek 3 A és 10 A maximális bemeneti áramra vannak méretezve. A 3 A bemenet 1-2 A körüli tartomány vizsgálatára van ajánlva, az adatlap szerint, mely egy egyszerű és olcsó 3,15 A biztosítékkal van védve a túláramtól. Célszerű ezt használni, amennyiben az áramhatár megfelelő a méréshez, mert túláram esetén nem kell drága 11 A műszerbiztosítékot vásárolnunk és nincs szükség a műszer megbontására sem.
A DMM kezelőfelülete nagyon egyszerű és jó kezelhetőséget biztosít. Vegyük sorra a műszer előlapján elhelyezett gombokat és opciókat, de előtte egy gyors körültekintés a kijelzőn megjelenített információkról. A bejegyzésben található képeket a web-es felületen keresztül mentettem le a DMM-ről. A képek azt mutatják, amit a DMM a valóságban is kijelez.
10 V-os méréshatárnál a műszer még ad nekünk némi teret, így a 10V -nál nem sokkal magasabb feszültség értékeket még 5 tizedesig tudjuk vizsgálni a 10 V felett adott 4 tizedes helyett. A 10.21146 V amit a műszer jelenleg mér az egy LM399AH-val általam épített referencia feszültség.
Egy éjszaka folyamán gyűjtött 10000 mintából A legalacsonyabb és legmagasabb érték 10.211441 V – 10.211461 V. Ez cirka 20µV ingadozást jelent. (Az adatokat a BenchVue szoftverrel logoltam ezért 6 tizedesig vannak kijelezve.)
A mérés alatt nem monitoroztam a hőmérsékleteket így nem tudom, hogy a közel 3-5Celsius fokos hőmérséklet-ingadozás a külső, általam épített vagy a belső referenciára volt nagyobb hatással. Érzésem szerint a saját referenciám lesz a ludas, mert a használt ellenállások közül 2 db fontos ellenállás is 50 ppm/C-os a kívánt 5-10 ppm-es helyett.
Ne tévesszen meg senkit, hogy a feljebb taglalt 5 tizedes helyett 6-ot jelzek a mérések esetében. Ezeket az adatokat a műszer memóriájából nyertem ki és meglepetésemre 10.xxxxxx-ig nem ugrál az utolsó tizedes, hanem teljesen értelmezhető adatot mutat.
Célom egy 1 V körüli referencia építése a későbbiekben a 10 V helyett, ami a mai világban már igazából kicsit idejét múlt referencia tartománynak számít…
A műszer alapbeállítással a kijelzőjén nagy számokkal mutatja a mért értéket (jelen esetben feszültséget), mint a fenti képen is látható. A jobb felső sarokban jelzi ki, hogy az első (Front) vagy a hátsó (Rear) bemenetet vizsgáljuk éppen. Az alsó szürke sávban lévő opciós lehetőségek mindegyike alatt egy-egy gomb található, mellyel a felette kijelzett paramétert tudjuk módosítani. A jelenlegi képen balról-jobbra haladva:
Range (Tartomány) – Aperture (PLC választás – később kitérek rá) – Auto Zero (Automata nullázás) – Input Z (Bemeneti impedancia) – DCV Ratio (4 vezetékes mérésnél arány vizsgálat).
Az opciók vizsgálata (ismét a teljesség igénye nélkül).:
Range (Tartomány): A kijelző alap állásánál ha megnyomjuk a Range funkció alatti gombot akkor a műszer kijelzi a választható mérési tartományokat melyek Auto – 100mV – 1V – 10V – 100V – 1000V lehetnek.
Ezt nem kell különösebben részletezni, esetleg annyit fűznék hozzá, hogy a mérési tartomány automatikus módban történő kiválasztása meglepően gyorsan megy végbe. Többnyire gyorsabban jeleníti meg a mért adatot a műszer, mintha kézzel választanánk tartományt. A gyors nagyjából azonnali megjelenítést jelent.
Aperture – (??mérési sebesség??)
Sokat töprengtem, hogy mire fordítsam az Aperture szót. A fotós technikában jártasak tudják, miről van szó (Blende) de bevallom őszintén, hogy nem jutottam dűlőre a megfelelő szó kiválasztásával. Talán a „mintavételezési sebesség“ lenne a megfelelő kifejezés.
A mértékegység nPLC azaz number of Power-Line-Cycles. Az 50 Hz-es hálózaton az 1 nPLC-s mérési beállítás 20 ms alatt végzi az első mérést. 10 PLC esetén 200 msec és így tovább. Az nPLC változtatása elsősorban AC zaj kiküszöbölésére szolgál a méréseknél.
Ha a DC mintavételezés sebességét „szinkronizáljuk“ az 50 Hz -es hálózattal akkor ki tudjuk küszöbölni a zaj okozta mérési anomáliákat. Ha a zaj a hálózat felől érkezik akkor 1 NPLC-s mérés felett ezt ki tudjuk szűrni a mérésből.
Ezen a videón az Agilent bemutatja, hogy milyen eredményt lehet elérni helyes PLC beállítással.
Auto Zero (Automatikus nullázás): Az Auto Zero bekapcsolásával érhetjük el a legpontosabb mérési eredményt de ennek ára van, mégpedig az elvégzett mérés sebességére vetítve.
Input Z (bemeneti impedancia): egyértelmű, hogy mire szolgál, de a cikk második felében mutatok mérési adatokat különböző bemeneti impedanciával készítve. Általános esetben teljesen megfelel a 10 MOhm-os bemeneti impedancia üzemmód.
Az impedancia elég magas, hogy minimálisan terhelje csak a mért áramkört, de még elegendő ahhoz, hogy mérés megfelelően stabil legyen. A HighZ üzemmód > 10 GOhm bemeneti impedanciát jelent. Később egy CR2032 3 V-os elemen a BenchVue szoftverrel bemutatom, hogy mit is eredményez, ha a műszer belső ellenállása megváltoztatja a mért áramkör működését.
DCV Ratio – DC Volt Arány: A műszer rendelkezik egy úgynevezett Sense bemenettel amelyet 4 vezetékes ellenállás méréshez vagy akár DCV arány méréshez is használhatunk. Ha a mérővezeték párt csatlakoztatjuk a DCV bemenetekhez, majd a Sense vezetékeket a Sense bemenethez, a képen jelzett módon, akkor a két bemenet eltérésének arányát vizsgálhatjuk meg.
A Sense bemenet a “DCV2″ lesz a referencia, az Input bemenet “DCV1″ pedig a a signal. Ratio = dc signal voltage / dc reference voltage azaz DCV Arány= DCV1/DCV2.
A Sense bement maximális feszültség határa 12 V de az input bemenet korlát maximum 1000 VDC.
Arány mérése Input és Sense bemeneteken keresztül.
A fenti képen egy 5 V-os feszültségforrást (labortápegység) kapcsoltam a DMM-re 4 vezetékkel. Mivel a kontakt pontok minősége és a mérővezetékek hossza (ellenállása) közel megegyezik, így nem tapasztalható komolyabb (1:1.000001) aránybeli eltérés a két bemenet mérése között.
Probe Hold: Hasznos funkció, ha egy vagy több mérőpontról szeretnénk különböző méréseket ideiglenesen tárolni, akkor ennek a funkciónak a bekapcsolásával megtehetjük a Shift + Single gomb megnyomásával.
Frekvencia mérés: Pontos amennyire egy DMM-nek frekvencia mérés esetén pontosnak kell lennie. Csináltam két összehasonlító képet. Az Agilent 33120 funkció generátor nem kalibrált, így nem tudom melyik a pontatlanabb. Már ha ezt jelen esetben pontatlanságnak nevezzük.
Demo és Help: Amikor először indítottam el a DMM-et volt egy olyan érzésem, hogy a sok jó funkció betanulása biztos nehézkes lesz és lassú. Nyilván minden funkcióját én sem használom a műszernek, de ami biztos, hogy szinte minden lehetősége gyorsan kipróbálható és könnyen értelmezhető eredményt produkál.
Nagy segítség kezdésnél a Demo Manager és a Help, amit a grafikus kijelzőnek köszönhetően rendesen átláthatunk. Az a pár alap DEMO teljesen hasznos lehet kezdéshez, hogy legyen egy kis elképzelésünk arról, hogy mi merre található. A Demo szépen végigvisz pár bemutatón, ahol folyamatosan írja, hogy mikor mit nyomjunk a menükben.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
