Доработка мультиметра своими руками

Доработка мультиметра своими руками

Воспитание кОтайского мультиметра: дёшево и очень сердито!

Автор: arhimed2007, arhimed@ukr.net
Опубликовано 17.11.2014
Создано при помощи КотоРед.

Мр-р-р-мяу! Добрый день всему пушистому и хвостатому сообществу!

Как известно, мастеровитому коту без тестера в хозяйстве — никак! Одна беда — приличный прибор стОит немалых денег, посему приходится пользоваться изделиями от «дядюшки Ляо». А оные не только сверхточностью не отличаются, но ещё и горят, аки спички, с завидной регулярностью. Особенно при попытках некоторых ОчУмельцев «померить ток в розетке» 🙂

Думаю, у каждого, кто давно занимается электроникой, в загашнике пылится минимум пяток таких поделок, в той или иной стадии «убитости». Вот и у меня этого добра на днях прибавилось: знакомый решил померить ток КЗ автомобильного аккумулятора 🙂 Я отдал ему восстановленный, а пациента, который был скорее мёртв, чем жив, забрал себе.

По старой сервисной привычке, я сразу все подобные поступления «приходую» — проверяю на ремонтопригодность: в случае чего — сразу на запчасти и в чулан, а что и на Выкинштрассе. Здесь, слава Богам, всего лишь испарилась дорожка от входного гнезда к шунту. Дела на минуту. Но, чтобы иметь пристойный рабочий запасной прибор, было решено его слегка подрихтовать.

Слабые места 830-й серии и им подобных — предельно низкое качество монтажа, неотмытый флюс, который со временем может становиться проводящим, разъедать дорожки или просто скрывать «соплю», низкая механическая прочность, отсутствие подсветки и, конечно, старый приятель — многопозиционный переключатель!

Сильно вникать в схему нового клона 830-й серии я не стал: для этого у меня есть доноры понадёжнее, из «старичков». Об изменениях в схеме и конструкции этого добра я расскажу в следующих статьях, посвящённых Его Величеству Мультиметру.

Профилактика заключается в промывке и, при необходимости, пропайке платы, налейке на заднюю крышку экрана, коим нынче часто пренебрегают, а также смазке трущихся частей. Я обычно промываю платы изопропиловым спиртом при помощи зубной щётки. Затем — осмотр и, при необходимости, пропайка подозрительных мест. Например, удаление лишнего припоя, который тоже гарантирует сюрпризы: толстый шарик припоя запросто может снизу совершенно не контачить с платой, выводом компонента или иметь «ползучий» контакт (который то есть, то нет). Если отсутствует экран, я оклеиваю заднюю крышку изнутри фольгой (обычно от крышек дисплейной части дохлого ноутбука — там фольга самоклеящаяся 🙂 ) и прикошачиваю к специальному «пятаку» на плате пружинку такой длины, чтобы она свободно доставала до экрана в закрытом состоянии.

Многопозиционный переключатель смазываю силиконовой смазкой. Смазке подлежат сегменты на плате и волнистая дорожка на крышке, по которой щёлкают подпружиненные шарики в рукоятке. Сегменты тонкий слой смазки предохраняет от окисления и слишком быстрой выработки. Как показала практика, контакт под смазкой ничуть не хуже «сухого».

Ну, а доработка, о коей я расскажу здесь, заключается в инверсии дисплея и прикошачивании к оному подсветки, а также доработке резьбовых соединений, удерживающих крышку.

Дисплей у клонов 830-й серии оригинальностью не отличается. Как говорил кот одного раввина, «их у меня есть!» 🙂 Подобно любому ЖКИ, работающему на отражение, он имеет матовую алюминированную подложку и две поляризующие плёнки, между коими находится стеклянная подложка и прозрачная панель с напылёнными прозрачными контактами, соединёнными с сегментами. Между панелью и подложкой загерметизирован тонкий слой специальной жидкости. Верхняя и нижняя плёнки имеют параллельную поляризацию, благодаря чему в состоянии покоя свет свободно проходит через них, отражаясь от подложки. При подаче напряжения на сегменты в местах их расположения кристаллы жидкости упорядочиваются и поляризуют проходящий свет в перпендикулярной по отношению к плёнкам плоскости, в результате чего свет через них не проходит.

Наша задача — удалить подложку, чтобы дисплей стал работать «на просвет» и переориентировать одну из поляризующих плёнок, чтобы дисплей стал инверсным.

Аккуратно поддеваем серебристую подложку скальпелем и дипломатично, не торопясь, отдираем. Дисплей лучше подогреть феном примерно до 70 — 80°. На его работоспособности это не отразится, зато плёнки отлипнут значительно легче. После подложки нужно будет проделать то же самое с нижней поляризующей плёнкой, которая гнездится как раз под ней. Класть клейкие детали лучше на бумагу от самоклейки типа «Оракал», дабы они поменьше прилипали куда не следует.

Ещё одна проблема — удалить клей со свежеснятой поляризующей плёнки. Для этого рекомендуется использовать средства типа Sticker Off, но я обошёлся куском ткани с тем же изопропилом, хотя это и потребовало больше возни. Клей надо удалять потому, что плёнку мы будем переворачивать, а с обратной стороны он будет явно лишним.

Источник

Доработка мультиметра для защиты по току и напряжению

Однако наряду с плюсами у него есть и один явный недостаток: защита входа. Из-за конкурентоспособной цены на прибор в китайской версии остались позади как защита от перенапряжения, так и защита от сверхтока.

В этой статье мастер познакомит нас с возможностью обновления прибора, которые сделают его лучшим инструментом.

Шаг первый: почему важно иметь в мультиметре защиту от перенапряжения и сверхтока
Иногда мультиметром измеряют высокое напряжение, хотя он и не предназначен для этого. Причины могут быть разные, от простого незнания, до ошибки при измерениях. И последствия такого измерения тоже могут быть трагичны.

На видео ниже можно посмотреть тестирование различных моделей мультиметров. Более дешевые приборы, не имеющие защиты, после такого тестирования просто взрываются. В тоже время приборы с защитой получают лишь небольшие повреждения, а некоторые можно даже, после небольшого ремонта, использовать вновь.

Шаг второй: возможности улучшения UT61E
Проблемы отсутствия защиты нет у версия UT61E, называемой «GS». Этот прибор сделан исключительно для немецкого рынка, и немного отличается от своего китайского аналога. Он поставляется с меньшим номинальным напряжением (CATIII 300 В, CATII 600 В), чем (CATIV 600 В и CAT III 1000 В) в обычной версии.

Хотя эти значения, как и в большинстве китайских мультиметров, полностью выдуманы. Если мы посмотрим на первое изображение, то увидим внутреннее устройство немецкой версии слева и китайской версии справа. Первый из них оснащен варисторами , термисторами и более крупными предохранителями HRC, что делает характеристики гораздо более правдоподобными.

Шаг третий: как работает защита входа в UT61E GS
Мультиметры предназначены для измерения нескольких величин на выводах «V» и «COM», таких как сопротивление, обрыв, емкость и т. д.
UNI-T UT61E GS реализован классический подход в вопросе защиты. Пара PTC соединена последовательно с обеими клеммами, чтобы ограничить максимальный ток в случае короткого замыкания, а также установлены несколько варисторов для защиты от высокого напряжения. Что касается диапазона милливольт, пара транзисторов используется в качестве стабилитронов для предотвращения перенапряжений на входе микроконтроллера.

Микро- и миллиамперный диапазон также защищен от сверхтоков, которые могут повредить шунтирующие резисторы. Обычно это происходит из-за ошибок пользователя, например, при подключении этого выхода параллельно к электросети.

Шаг шестой: предохранители с высокой разрывной способностью (HRC) и их номиналы
Мультиметры высшего класса включают в себя предохранители особого типа, называемые «HRC» или предохранители с высокой разрывной способностью , которые способны выдерживать номинальный ток короткого замыкания в течение определенного периода времени без срабатывания.

Они изготовлены из термостойких керамических материалов и более прочных металлических заглушек, чем обычные стеклянные предохранители. Кроме того, внутренняя часть предохранителя заполнена порошкообразным песком для предотвращения проблем, связанных с воздействием воздуха. Благодаря этому наполняющему материалу они могут рассеивать тепло лучше, чем обычные предохранители, что позволяет им выдерживать номинальный ток без перегрева.

Когда они в конечном итоге сгорают, плавкая вставка, содержащая серебро, и наполнитель предохранителя вступают в химическую реакцию, которая приводит к образованию пути с высоким сопротивлением, гасящего любую электрическую дугу.
Вот почему рекомендуется иметь в мультиметре качественные предохранители HRC.

Шаг седьмой: замена малоточного (500 мА)предохранителя
Замена предохранителя миллиамперного диапазона — довольно простая задача. Сначала удалите старый предохранитель 6×25 мм, 250 В, 1 А. Обратите внимание на то, что для более крупного предохранителя требуется другой держатель. Посадочное место для такого держателя уже предусмотрено на плате, просто нужно перепаять один из контактов держателя.

Теперь держатель совместим с предохранителями 6×32 мм. Мастер устанавливает предохранитель с характеристиками 500 мА 1000 В .

Шаг восьмой: замена высокоточного предохранителя
Как и в случае предохранителя миллиамперного диапазона, на плате альтернативные площадки для установки предохранителя большего размера. Поэтому, сначала нужно удалить старый предохранитель 250 В 10 А и отпаять оба держателя предохранителей. Вместо старых держателей (6,3 мм), он решил установить другие держатели (10 мм).

Новый предохранитель, DMM-B-11A , имеет диаметр 10 мм, но контактные площадки на плате явно предназначены для держателей предохранителей на 6,3 мм. Держатель 10 мм не соответствует площади основания и не даст корпусу закрыться. Нужно плоскогубцами немного отогнуть штырьки в нижней части держателей, чтобы они совпали с контактными площадками. Затем нужно припаять их на место.

Источник

7 доработок мультиметра — фонарик, подсветка, аккумулятор, щупы, крепеж на руку, колпачки, кнопка отключения.

Каждый обладатель китайского мультиметра DT830 и подобных ему моделей, обязательно в процессе эксплуатации сталкивался с некоторыми неудобствами, которые не видны на первый взгляд.

Например постоянная разрядка батарейки из-за того что забыли поставить переключатель в положение off. Или отсутствие подсветки, непрактичные провода и многое другое.

Все это легко можно доработать и повысить функциональность вашего дешевого мультиметра до уровня отдельных профессиональных зарубежных моделей. Рассмотрим по порядку, чего же не хватает и что можно добавить в работу любого мультиметра без особых капитальных затрат.

В первую очередь с чем сталкивается 99% пользователей дешевых китайских мультиметров — это выход из строя некачественных щупов для замеров.

Во-первых, кончики щупов могут поломаться. Когда прикасаетесь для измерения к окисленной или слегка ржавой поверхности, чтобы появился надежный контакт, эту поверхность нужно слегка зачистить. Удобнее всего это конечно сделать с помощью самого щупа. Но как только начинаете шкрябать, в этот момент кончик может обломиться.

Во-вторых, сечение проводов идущих в комплекте также не выдерживает никакой критики. Мало того, что они хлипкие, так это еще будет влиять на погрешность работы мультиметра. Особенно когда сопротивление самих щупов при замерах играет существенную роль.

Чаще всего излом провода происходит в местах подсоединения на втычном контакте и непосредственно на пайке острого наконечника щупа.
Когда это произойдет вы удивитесь насколько проводок внутри действительно тонкий. А между тем мультиметр должен быть рассчитан на измерение токовых нагрузок до 10А! Как это можно сделать с помощью такого провода не понятно.

Вот реальные данные замеров тока потребления для фонариков, выполненные с помощью стандартных щупов идущих в комплекте и с помощью самодельных щупов сечением 1,5мм2. Разница погрешности как видите более чем существенная.

Втычные контакты в разъемы мультиметра также со временем разбалтываются и ухудшают общее сопротивление цепи при измерениях.

В общем однозначный вердикт всех владельцев мультиметров DT830 и других моделей — щупы необходимо дорабатывать или менять сразу же после покупки инструмента.

Если вы счастливый обладатель токарного станка или у вас есть знакомый токарь, то ручки щупов можно изготовить самостоятельно из какого-нибудь изоляционного материала, например кусков ненужного пластика.

Наконечники щупов делаются из заточенного сверла. Сверло само по себе закаленный металл и им можно спокойно соскабливать любой нагар или ржавчину без риска повредить щуп.

При замене втычных контактов лучше всего использовать вот такие штекеры применяемые в аудио аппаратуре под гнезда динамиков.
Если уж совсем колхозить или других вариантов под рукой нет, то в крайнем случае можно применить обычные контакты из разборной вилки.
Они также идеально подходят под разъем на мультиметре. При этом не забудьте заизолировать термотрубкой концы, которые будут торчать снаружи мультиметра, в местах пайки проводов к вилке.

Когда возможности самостоятельно изготовить щупы нет, то корпус можно оставить прежний, заменив лишь провода.

При этом возможны три варианта:

заказать в Китае по дешевке силиконовые провода

После замены такие провода очень легко будут собираться в пучок и при этом не путаться.

Во-вторых, они рассчитаны на огромное количество изгибов и переломятся не раньше чем выйдет из строя сам мультиметр.

В третьих погрешность измерений из-за их большего сечения по сравнению с оригинальными будет минимальна. То есть везде сплошные плюсы.

Важное замечание: при замене проводов не нужно стремиться сделать их гораздо длинее тех, что шли в комплекте. Помните что длина провода, как и его сечение влияет на общее сопротивление цепи.

Те, кто не хочет заниматься самоделками, может заказать уже готовые качественные силиконовые щупы с множеством наконечников на АлиЭкспресс здесь.

Чтобы новые щупы с проводом занимали минимум места, можно их скрутить спиралью. Для этого новый провод наматывается на трубку, оборачивается изолентой для фиксации и все это дело прогревается строительным феном в течении пары минут. В итоге получаете вот такой результат.

В дешевом варианте такой фокус не пройдет. А при использовании для разогрева строительного фена изоляция и вовсе может поплыть.

Еще одно неудобство при измерениях с мультиметром — это нехватка третьей руки. Постоянно приходится в одной руке удерживать мультиметр, а другой работать одновременно двумя щупами. Если замеры происходят за рабочим столом, то нет проблем. Положил инструмент, освободил руки и работай.

А что делать если измеряешь напряжение в щитке или в распредкоробке под потолком?

Проблема решается просто и недорого. Для того, чтобы иметь возможность закрепить мультиметр на металлической поверхности, на обратной стороне прибора с помощью термоклея или двухстороннего скотча, приклеиваете обыкновенные плоские магниты.

И ваш девайс ничем не будет отличаться от дорогих зарубежных аналогов.

Еще один вариант недорогой модернизации мультиметра в части его удобного размещения и установки на поверхность при замерах — изготовление самодельной подставки. Для этого вам понадобится всего 2 скрепки и термоклей.

А если у вас нет поблизости вообще никакой поверхности где можно разместить инструмент, что делать в этом случае? Тогда можно использовать обыкновенную широкую резинку, например от подтяжек.

Делаете из резинки кольцо, пропускаете его через корпус и все. Таким образом мультиметр можно удобно закрепить прямо на руке, наподобие часов.

Во-первых, теперь мультиметр никогда больше не выпадет из рук, и во-вторых показания всегда будут перед глазами.

Шипы на концах щупов достаточно острая штука, о которые можно больно уколоться. В некоторых моделях идут в комплекте защитные колпачки, в некоторых нет. Также они довольно часто теряются. А ведь помимо опасности уколоть палец они еще и защищают контакты от излома, когда мультиметр лежит в сумке вперемежку с другим инструментом.

Чтобы каждый раз не покупать запасные, можно их изготовить самостоятельно. Берете обыкновенный колпачок от гелиевой ручки и смазываете любым маслом наконечник щупа. Делается это для того, чтобы колпачок в процессе изготовления не прилип к поверхности.

Затем заливаете внутреннюю поверхность колпачка термоклеем и одеваете его на острый кончик. Дожидаетесь пока термоклей застынет и спокойно снимаете получившийся результат.

Функция которой не хватает мультиметру в плохо освещенных местах — подсветка дисплея. Решить эту проблему не сложно, достаточно применить:

2 светодиода последовательно припаянных друг к другу

Проделываете в корпусе сбоку отверстие для выключателя. Приклеиваете отражатель под дисплеем индикации и припаиваете два проводка к контактам кроны. От них подается питание на выключатель и далее на светодиоды. Конструкция готова.

В конечном результате самодельная доработка подсветки мультиметра будет выглядеть вот так:

Батарейка с подсветкой будет расходоваться значительно быстрее, поэтому не забывайте отключать выключатель когда естественного освещения будет вполне достаточно.

В последние годы стала очень популярной переделка мультиметра по замене питания с оригинальной кроны на литий ионную батарейку от сотовых телефонов и смартфонов. Для этих целей помимо самого аккумулятора понадобится зарядно-разрядные платы. Покупаются они на Алиэкспрессе или других интернет магазинах.

Плата защиты от переразряда у подобных элементов питания изначально встроена в батарейку в верхней ее части. Нужна она чтобы аккумулятор не разрядился свыше номинально допустимых норм (примерно 3 Вольт и ниже).
Зарядная же плата не дает перезарядить аккумулятор свыше 4,2 Вольт (ссылка на aliexpress). Кроме этого понадобится плата повышающая напряжение от 4В до необходимых 9В (ссылка на aliexpress).
Сама батарейка компактно помещается на задней крышке и нисколько не мешает ее закрытию.
Предварительно на повышающем модуле необходимо выставить выходное напряжение в 9 Вольт. Подключаете его проводками к еще не переделанному мультиметру и отверткой выкручиваете требуемое значение.

В корпусе под зарядный разъем микро или мини usb придется проделать отверстие.

Сам повышающий модуль располагается в месте где должна стоять крона.

Обязательно позаботьтесь о том, чтобы проводки от модуля до батарейки были необходимой длины. В будущем это позволит без проблем снимать крышку, и располовинив корпус, заниматься при необходимости внутренней ревизией мультиметра.

После размещения внутри всех деталей остается запаять проводки согласно схемы и залить все термоклеем, чтобы ничего не шевелилось при перемещении прибора.

Термоклеем желательно залить не только корпус, но и контакты с проводами, чтобы продлить их срок службы.

Существенным недостатком такого мультиметра на литий ионном аккумуляторе является его работа, а вернее не работа при отрицательных температурах.

Стоит вашему мультиметру полежать в багажнике машины или в сумке зимой в течение длительного времени, и вы сразу же вспомните о батарейке кроне.

И задумаетесь, а была ли полезна такая переделка? Решать в конечном итоге конечно же вам, исходя из условий эксплуатации прибора.

Последний вариант доработки мультиметра с переходом на литий ионные аккумуляторы целесообразно еще более усовершенствовать, поставив кнопку отключения в цепь питания преобразователя к аккумулятору.

Во-первых, преобразователь сам потребляет небольшой ток, даже в режиме ожидания, когда мультиметр не работает.

Во-вторых, благодаря такому переключателю не придется лишний раз щелкать самим мультиметром чтобы его выключать. Многие девайсы именно из-за этой причины выходят из строя раньше времени.

Какие-то дорожки раньше времени стираются, другие начинают коротить между собой. Так что кнопочка отключения всего прибора разом, будет очень кстати.

Еще один совет от опытных пользователей китайских мультиметров — чтобы переключатель прослужил долго и исправно, сразу же после покупки разберите и смажьте места скольжения шариков переключателя.

А на плате рекомендуется промазать техническим вазелином дорожки. Так как у новых девайсов нет смазки и переключатель быстро изнашивается.

Сделать кнопочку можно как во внутреннем исполнении, если найдете свободное место, так и во внешнем. Для этого придется просверлить всего два микро отверстия под проводки питания.

Еще одна инновация для мультиметра — дополнительная опция фонарика. Часто приходится с помощью прибора искать повреждение в щитах и распредшкафах подвалов, замыкания проводки в помещениях где нет света.

В схему добавляется обыкновенный белый светодиод и кнопка конкретно для его включения. Проверить насколько хватит светового потока от данного светодиода очень легко. Для этого даже не придется его разбирать.

Ножку анода диода ставите в разъем Е, а ножку катода в разъем С (ножка анода длиннее, чем катод). Все это проделывается в разъемах для режима измерения транзисторов на колодке P-N-P.

Светодиод будет светиться в любых положениях переключателя и потухнет, только когда вы сами отключите мультиметр. Чтобы все это смонтировать внутри, необходимо на монтажной плате найти нужные выводы и припаять два проводка к эмиттеру (разъем Е) и коллектору (разъем С). В разрыв провода впаивается кнопка и монтируется через отверстие в корпусе мультиметра.

Закрепляете все термоклеем и получаете портативный фонарик-мультиметр.

Источник