Обзор UNI-T UT622E LCR Meter. Поиски доступного и идеального измерителя LCR. Чуда не произошло.

Этот обзор на действительно мостовой измеритель иммитанса по четырех проводной схеме от дядюшки Ляо. Этот прибор является узкоспециализированным и возможно вам он не понадобиться вовсе, можно обойтись обычным транзистортестером. По мне этот прибор является прокачанной версией E7-22. Давайте разбираться.

Сразу оговорюсь, я не учился на профессии связанные с электроникой, а с детства все изучал, читал, познавал сам, так что у меня нет профессиональных знаний в этой области и заранее извиняюсь если что-то будет не так. Всегда интересовался электроникой и это моё хобби.

Все началось с того, что я узнал о существовании приборов, которые проверяют конденсаторы без выпайки. До этого приходилось перелопачивать платы с немалым количеством конденсаторов, это занимало много времени, пока доберешься до того самого и не факт что он последний. Иногда было рационально менять все конденсаторы по пути поиска или разом махнуть на новые. Затем узнал о ESR и что с помощью этого можно оценивать качество конденсаторов.

Выяснил, что есть несколько способов измерения и оценки качества конденсаторов. Первый это на тестируемый конденсатор подаются короткие импульсы постоянного тока. У идеального конденсатора с нулевым ESR заряд будет начинаться с нулевого уровня напряжения. Чем выше ESR, тем больше начальный «скачок напряжения» в момент подачи тока. Анализируется этот «скачок напряжения» и пересчитывает его в ESR. При использовании данного метода ESR конденсаторов малой емкости (1…10мкф) будет немного выше их реального ESR за счет того, что за время, равное длительности тестового импульса, конденсатор успеет зарядиться до некоторого уровня напряжения, что и дает увеличенную погрешность измерения ESR при малой емкости. К примеру, конденсатор емкостью 1мкФ при заряде током 30мА за 2 мкс успеет разрядиться до напряжения U=t*I/C=60мВ. Что будет соответствовать измеренному ESR=U/I=60/30=2 ома. При том же токе конденсатор емкостью 100 мкФ за 2 мкс зарядится до 0.6мВ. Погрешность измерения ESR в этом случае будет 0.02 ома. Измерение емкости производится стандартным методом – измеряется время заряда конденсатора постоянным током до определенного уровня напряжения (в данном случае до 0.2 В) и по формуле C=t*I/U рассчитывается емкость. Следует учитывать, что измерение емкости конденсаторов с повышенным ESR данным способом дает немного заниженное значение (из-за упомянутого выше начального скачка напряжения). Был приобретен соответствующий прибор, да он помогал находить плохие конденсаторы, но все же его точность была приближенной, ни о каких точных измерениях ESR и емкости речь не шла.

Второй способ это измерения емкости на переменном токе по мостовой схеме. Принцип действия мостовых измерителей иммитанса основан на использовании измерительного моста, для уравновешивания которого, в приборе содержатся наборы образцовых активных и реактивных (ёмкостных) сопротивлений. Такие приборы могут работать только на фиксированных частотах. Реализация цифровых приборов для измерения параметров электрических цепей на основе мостовых методов сопровождается заметным усложнением их схемотехники и автоматизации процессов уравновешивания.

Приборы, в основу которых положено использование соотношений закона Ома, проще с точки зрения схемотехнической реализации и автоматизированного получения результата измерения. Принцип измерения таких измерителей иммитанса основан на анализе прохождения тестового сигнала (обычно синусоидального) с заданной частотой через измеряемую цепь, обладающую комплексным сопротивлением. Напряжение рабочей частоты с внутреннего генератора подается на измеряемый объект. На выделенном участке цепи измеряется напряжение, ток и фазовый сдвиг между ними. Измеренные величины используются для расчёта параметров цепей.

К этому времени я уже определился минимальными требованиями к прибору. Это адекватная точность, измерение ESR, измерение без выпайки, т.к. я ремонтировал радиоприемники и перестраивал мне нужно было измерение низких емкостей, от 1pF, стабильность показаний, что бы они не плыли во время измерения и стабильно показывался одинаковый результат при повторном измерении.

Коротко о транзистортестере, многие его нахваливают и говорят что он уделывает дорогие приборы. Измеряет он от 28pF, непонятный показатель Vloss, толком про него не написано и что он дает, вроде как это тангенс угла потерь (tg δ), но сравнивал с приборами которые этот угол показывают, он и близко не похож, некоторые плохие конденсаторы он выдает как за хорошие. Точность измерения RCL так себе, для бытовых целей сойдет, это плата за универсальность.

За все время скопились приборы: ESR micro v5.0 s+, MLC500, YR1035+, XJW01, пинцет НВ-15, Р5030, ну и наконец-то приехал данный прибор из обзора. Так что сравнить есть с чем.

Упаковка. Приехал прибор без особой упаковки, стандартный пакет от AliExpress, пупырка и серая коробка с фирменными надписями от UNI-T. Обычно у них фирменная упаковка красно-серого цвета, а тут непонятная экономия хотя прибор не из дешёвых. Тот же младший брат UT612 катается в фирменной упаковке.

Упаковка

Дальше уже получше, комплектация бумажек уже их фирменная. Инструкция на прибор, чисто на жестком китайском языке, с трудом мне удалось отыскать на английском, вот она ссылка, и я так понял сертификат или выписка о поверке от дяди Ляо, гарантийный талон, брошюрка от UNI-T ну и диск.

Макулатура

Комплектация. Сам прибор, щупы кельвина, кабель, пластинка для калибровки, блок питания от сети (5В, 1А, под китайские розетки), кабель mini USB, не понятно, что мешало поставить type-C.

Комплектация

Характеристики.

У нас в руках старшая модель этой линейки.

2,8-дюймовый TFT ЖК-дисплей

Режим сравнения допусков

Звуковая / визуальная сигнализация и функция подсчета для допуска

Функция записи и статистики

Ручной / автоматический режим работы

Автоматически определяет тип компонента и выбирает подходящий параметры измерения

С функцией DCR (измерение сопротивления на постоянном токе). Так и не понял зачем она нужна, кто подскажет.

Те, кто целенаправленно берут такие приборы, функции кнопок будут интуитивно понятны. Надписи выделенные белым переключаются коротким нажатием, желтым длинным нажатием.

Над входными разъемами стандартное предупреждение о том что, перед измерениями разрядите конденсатор. Кто измеряет ток в розетке или хоть раз измерял заряженный конденсатор в транзистортестере об этом приборе вам пока лучше забыть.

Прибор. Выполнен в их фирменном стиле, размером и формой корпуса напоминает UT61E+. Кнопки мягкие, нажимаются четко, выполнен аккуратно, скрип и люфт отсутствует, в целом приятно работать с прибором.

Прибор

Разборка.

Корпус и аккумулятор

Некоторые элементы затерты, но местами плохо, можно разглядеть маркировку.

Плата (Осторожно, много фото!)

То что паялось в ручную выглядит не аккуратно и осталось очень много флюса. Входное сопротивление 100Ом, что подтверждает впаянные резисторы на разъеме для щупов.

Накладка на плату

Щупы Кельвина

Работа с прибором.

Кратенько пробежимся по кнопкам.

Выбор дополнительного параметра.

Выбор частоты измерения / Запись показаний.

Выбор напряжения для тестирования / Выбор режима допусков.

Ручной выбор основного параметра / Автоматическое определение основного параметра.

Скорость измерения (падает точность) / Выбор схемы замещения: эквивалентное последовательное или эквивалентное параллельное.

Калибровка щупов как разомкнутых так и замкнутых, занимает около 1с. / Переход в меню.

Меню примитивное и простое.

Возможные методы измерения и комплектации.

Тесты.

Краткие характеристики приборов участвующих в тестах, кроме транзистортестера.

Сопротивление. Оранжевым цветом — не уложился в допуск, зеленым — уложился. Справа диапазон допуска. Внизу подведены итоги в % с измерениями уложившимися в допуск.

Подборки с высокоточными резисторами были запаяны на плату и впаяны позолоченные выводы с разъема СНП14-72 (у аффинажников после такого будет сердечный приступ) для лучшего контакта, так же было сделано и с другими сборками.

Сборка резисторов

Конденсаторы.

Сборка конденсаторов и отдельные емкости

Большие емкости он согласился проверять на частоте 100Гц. Казалось бы, другие приборы показывают большую емкость и как все сговорились, но если измерять отдельно по мелким емкостям и потом сложить, то окажется, что емкость меньше, как раз такая, какую и показывает UT622E. Я сначала подумал, что он в пролете, но проверив по отдельности, вышло все правильно.

Индуктивность.

Сборка индуктивностей и отдельные индуктивности

На мелких индуктивностях сразу выставляем частоту от 1кГц, на низкой он их неадекватно распознает.

Скорость измерения и сигнал тестирования.

Как и говорилось ранее можно поставить высокую частоту измерения, но будет падать точность.

Режим медленных измерений 2изм/с (Slow).

Режим быстрых измерений 20изм/с (Fast).

Режим средних измерений 5изм/с (Med).

На выходе красивый синус.

Пример 100Гц.

Пример 100кГц.

За все время измерений я его не заряжал, как приехал, так и пользовался, индикатор аккумулятора лишь немного уменьшился.

Что по итогу. Проверку конденсаторов на плате не проверял, хотя по уровню в 0,1В сигнала это можно делать. При измерении низких емкостей после очистки (калибровки нуля), показания скачут, что не позволяет измерять низкие емкости, адекватно и стабильно показывает от 100рF. Возможно это связано с неотмытым флюсом на переходной плате или щупами. В наличии есть щуп-пинцет от другого прибора и плата от родных щупов Кельвина довольно простая, в дальнейшем планирую сделать такую же и попробую с пинцетом измерять низкие емкости. Предел емкости на частоте 100кГц не проверял, но заметил, если попадается хороший конденсатор (пробовал 2000мкФ), он его адекватно отображает, на остальных показания скачут.

Понравилась простота пользования и выбора режима, понятность интерфейса.

Не понравилась то, что показания скачут на некоторых диапазонах и режимах. Это вселяет некую неуверенность в компетенции данного прибора. Попользовавшись приборчиком, который по функционалу по стабильности измерений уделывает почти все имеющиеся приборы, хотя судя по тестам, точность у него не такая хорошая, UT622E отодвигается на второй план.

Заранее извиняюсь, если есть спорные моменты или что-то делал не правильно. Готов выслушать вашу критику, предложения и вопросы.

Бонус от красных