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2017年5月11日 (木)

トランジスタ技術2017年4月号にアナログテスターの薦め?

トラ技の4月号にアナログテスターが特集されてゐると聞いた。
これを知つたのはJE1NGI氏のブログ記事
 「初歩的な測定器が揃ったか」
と他の人の記事もあつたかも知れない。

先日バックナンバーを見る機会がありページを開いた。筆者は川田章弘氏だつた。
今更アナログテスターもないがその動機を探すと

テスタなら親父の日曜大工用の工具箱に入っているかもしれません

とのこと。中学校の技術家庭科でテスターキットを作らせるところは昔からあつた。家に既にありさうなものと言ふことで取り上げただけのやうである。
因みに「テスター」ではなく「テスタ」とするのはトラ技表記である。

アナログテスターの長所は

  • メーターの応答速度内で変化する現象があるときそれを目視で確認できること

位であらう。しかしこれはデジタルテスターで横棒表示として実装されてゐる。

短所は

  • 測定者により読み取る値が異なる
  • 針と正対して目盛を読む必要がある
  • 有効数字の桁数が取れない
  • 入力インピーダンスが低い 
  • 負電圧を測るときは測定端子を反転させる必要がある

などだ。

ほぼ廃れたアナログテスターを特集として取り上げるのは、家にあるからとはいへずれてゐると感じる。デジタルテスターの昔の短所「価格の高さ」は克服されてしまつたから。

2010年12月20日 (月)

DMM確度仕様の比較方法

 DMMの確度仕様は簡単に比較できない。

 確度仕様は二つの数値から構成される。一つは読み値に対する誤差である。表示された数値に対して一定の比率で決まる範囲に真の値があることを意味する。もう一つはレンジの誤差。これは測定レンジごとに決められる一定数の誤差である。
 確度仕様は±(0.05% +20)などと表記される。0.05%は読み値に対する誤差であり、+20はレンジの誤差である。

 同じカウント数のDMMでも、読み値の誤差とレンジの誤差の大小関係によりどちらのDMMの確度が高いのかすぐにはわからないことがある。
 0.08% + 2 と0.1 % + 1の機種では総合的にどちらの確度が高いのか。俄にはわからない。

 私が提唱するDMM確度の比較方法は、測定レンジの実用範囲に渡って最大誤差の積分を行ふ。カウント数が異なる機種間でも比較を行ふことができる。

 デジタルマルチメーターの性能比較 確度とカウント数について

2010年12月17日 (金)

アジレントのハンドヘルドDMM U1270シリーズ

 アジレントから工業用マルチメータとしてU1271AとU1272Aのシリーズが発売された。工業用とは衝撃、振動、埃、水気に強い現場測定器を意味する。
 30000カウント。DCV 300 mV ~ 1000 Vのレンジで確度仕様は0.05%+2カウントとあるが別のページの詳細は以下の通り。

レンジ  分解能    確度
30 mV   0.001 mV   0.05+20
300 mV   0.01 mV  0.05+5
3 V     0.0001 V  0.05+5
30 V    0.001 V   0.05+2
300 V   0.01 V    0.05+2
1000 V   0.1 V    0.05+2 

最小レンジのレンジの誤差が20カウントと大きい。

 近日中に確度仕様の評価をしておかう。

2010年3月21日 (日)

DMMのOEM 兄弟機種

 デジタルマルチメーターはOEM調達してゐるメーカーが多いやうだ。確度仕様を比較してゐてほぼ同じ仕様の機種を見つけた。2chの「テスター総合スレッド」によると同一メーカーのOEM機種のやうで兄弟機種だ。但し確かめやうはないので噂話と考へてほしい。

 判ってゐる兄弟関係をメモしておく。

  • 横河メータ&インスツルメンツ TY500, 700シリーズ -- 共立電気計器 1060, 1050シリーズ
  • 日置電機 3804/05-50 -- Agilent U1240シリーズ (台湾の舊ESCORT社)
  • 三和 PC5000a -- カイセ KT2011 -- MASTECH MS8218
  • 三和 PC500/510a -- カイセ KT2009
  • マザーツール MT-8210 -- MASTECH MS8229
  • A&D AD-5529 -- UNI-TREND UT33シリーズ
  • A&D AD-5518/17 -- UNI-TREND UT60シリーズ

    信州上田にテスター屋が多いことに気付いた。

  • 2010年3月12日 (金)

    デジタルマルチメータの表示測定誤差4

     機種毎に特長が出てゐる。
    ・三和PC510aは他の機種より低いレンジがあり、小さい電圧まで高確度で測定できる。
    ・Fluke83-5は1V以上のレンジで平坦かつ高い確度。
    ・共立KEW1052は100mV以上のレンジでほぼ平坦な確度。
    ・Agilent U1241Aは下も上のレンジでも誤差が多い。1Vから100VまではFlukeに次ぐ高い確度。

    誤差の全測定範囲の積分値と1桁毎の誤差の平均値(再掲)
    黄色の数値は、その機種の最低レンジの内フルスケールを含まない範囲による測定を示す。

    Itemtotal errormeasurable range (digits)minimum resolutionaverage range error (%)
    1mV <= V < 10mV10mV <= V < 100mV100mV <= V < 1V1V <= V < 10V10V <= V < 100V100V <= V < 1000V
    Sanwa PC510a110.710 80.01mV0.904 0.2580.2220.2360.2360.236
    Agilent U1241A274.13670.1mV20.1762.0500.2850.1680.168 0.345
    Fluke 83-555.37561mV50.2714.1170.4920.1650.1650.165
    Kyoritsu KEW1052110.32470.1mV8.1250.8740.2200.2200.2200.234

    1桁ごとの平均誤差を棒グラフにして比較した。
    1%までの比較
    Avg_acc_upto1

    60%までの比較
    Avg_acc_upto60

    H22.3.29記事題名修正


    2010年3月11日 (木)

    デジタルマルチメーターのレンジ上限の実力値

     三和のPC510aは5000カウントのテスターだが実際どこまで測れるのか実験してみた。

     瞬間的に5314カウントまで見ることができた。安定化電源をつないで50.00mV、500.0mV、5.000Vの3レンジで実験した。50mVレンジは電圧が小さすぎて精密な実験にはならなかったが52mV程度までの表示を見た。5300カウント程度までは実力で見られるやうである。

     他メーカーの機種はどうだらうか。
    Img_1129


    2010年3月10日 (水)

    デジタルマルチメータの表示測定誤差3 各機種の誤差を計算

     sanwa PC510aAgilent U1241AFluke 83-5Kyoritsu 1052について誤差を計算した。

     測定範囲全てに渡って誤差を積分した値をtotal error (%)と呼び、1桁毎に誤差を積分した値をaverage range error (%)とした。

     1桁ごとの積分範囲は、

     ・1mV <= V < 10mV

     ・10mV <= V < 100mV

     ・100mV <= V < 1V

     ・1V <= V < 10V

     ・10V <= V < 100V

     ・100V <= V < 1000V

    とした。

     表と各機種の誤差のグラフを示す。

    Itemtotal error (%)average range error (%)
    1mV <= V < 10mV10mV <= V < 100mV100mV <= V < 1V1V <= V < 10V10V <= V < 100V100V <= V < 1000V
    sanwa PC510a110.710 0.904 0.2580.2220.2360.2360.236
    Agilent U1241A274.13620.1762.0500.2850.1680.168 0.345
    Fluke 83-555.37550.2714.1170.4920.1650.1650.165
    Kyoritsu 1052110.3248.1250.8740.2200.2200.2200.234
    Acc_sanwa_2 Acc_agi Acc_fluke Acc_kyori

    H22.3.29記事題名修正 グラフの題名、軸名は修正せず

    2010年3月 8日 (月)

    デジタルマルチメータの表示測定誤差2 比較方法

     誤差の比較をするには何を比べれば良いか。「デジタルマルチメータの表示測定誤差1 三和PC510a」で示した確度誤差率と測定表示電圧を対数にしたグラフの曲線の下側の面積が小さければ誤差が少ないと言へる。
    Acc_index
    図の緑色で示した領域の面積である。これを比較することにより、マルチメーター機種間での確度誤差率の比較ができると考へてゐる。

     では面積を求めてみる。10uV(表示0001)から999Vまで確度誤差率を積分した。すると

      area =
      110.70974
    となった。5mV未満の確度誤差率が悪い領域も加算したために大きな値になった。電圧を対数に直したので一桁当りの電圧の幅は1になる。もし確度誤差率が1%と一定であれば、一桁当りの面積は1になる。意味ある数値を得るためには最低レンジの下部の領域をどこまで積分の対象にするか考慮する必要がある。レンジの誤差が大きい機種では大きな値になる。

     暫定的に8桁の測定表示電圧について積分したので1桁当りの平均値を求めておかう。

      -->area/8
      ans =
      13.838718

     一桁ずつ積分値を出して比較するのが良いか。総合値でも比較できるものか。他機種の数値も出して考へてみる。
     以降に続く

    H22.3.29記事修正 グラフの題名、軸名は修正せず
     

    2010年3月 6日 (土)

    デジタルマルチメータの表示測定誤差1 三和PC510a

     デジタルマルチメータの表示測定誤差を考へる。レンジ毎に確度の仕様があるがそれをグラフにする。テスターの代表特性としてDCVについて調べる。オートレンジで測定するものとし各レンジ下の方は使はない。

    最初に三和のPC510aを取り上げる。

    三和PC510aの確度仕様
    直流電圧DCV
           レンジ              確 度
           50.00 mV          0.12%rdg + 2 dgt
           500.0 mV          0.06%rdg + 2 dgt
    5.000V, 50.00V, 500.0V, 1000V   0.08%rdg + 2 dgt

    測定表示電圧に対して最大の誤差はいくらか計算した。結果は下のグラフ。下のレンジは小さすぎて見えてゐない。
    Err_sanwa

    その最大誤差と測定表示電圧の比を取ってここで求める確度誤差率とする。結果は下のグラフ。
    Acc_sanwa

     レンジが切り替る電圧では0.5%程度まで確度誤差率が悪くなる。これはレンジの誤差2digitsが大きく見えるからだ。
    電圧が小さいほど誤差が大きく見える。最も下のレンジは0001から評価してゐるので最大誤差200%といふことになる。

    入力表示電圧を対数にするのが見易からう。
    Acc_sanwa_lg

    以上の計算とグラフの作成はScilabを使ってゐる。

    H22.3.29記事修正 グラフの題名、軸名は修正せず

    2010年2月28日 (日)

    テスター

     昔初歩のラジオに毎月広告を出してゐたテスターメーカーは三和と日置だった。この二社は子供の時から知ってゐる。まだアナログテスター全盛の頃だ。

     大人になってデジタルテスターを仕事で使ふやうになり、アメリカのHewlett-PackardとFlukeもテスターを出してゐることを知った。両社とも輸入品なので高いが測定が速いことは知ってゐた。確度はわからなかったがその点で高性能だ。

     二十年前の日置のデジタルテスターが手許にある。これは測定時間が長くて使ひ難い。オートレンジで測ると、値が決まるまでとても長い。もし信号が時間的に変化してゐたら測定時間の長さでわからない。

     十年前職場でテスターを買ふ機会がありこのときは三和のCD100を選んだ。確度は0.5%+2程度で高くないが、他にベンチトップ型のDMMもあるのでそれで用は足りた。

     今回テスターを買ふことになって検討したのは三和、Agilent、Flukeの三社。日置は忘れてゐた。国内でハンドヘルド型DMMを出してゐるメーカーを調べたが十社もあって意外に思った。確度は高くないがグラフテックも出してゐる。もう少し各社吟味して選んでも良かったかも知れぬ。

     十社とは、

      三和電気計器株式会社
      日置電機株式会社
      横河メータ&インスツルメンツ株式会社
      岩崎通信機株式会社
      共立電気計器株式会社
      カイセ株式会社
      株式会社カスタム
      株式会社エー・アンド・デイ
      グラフテック株式会社
      株式会社ニッケテクノシステム