Małe woltomierze do 30–35 V

Mam już recenzję małego woltomierza, którą przygotowałem mniej więcej trzy lata temu, a teraz znów trafił mi w ręce podobny „maluch”. Co prawda tamten woltomierz był droższy, ale miał osobne wejście pomiarowe i mierzył do 99.9 V. Tutaj wszystko jest znacznie prostsze, ale uznałem, że takie maleństwa też mogą się komuś przydać.


Właściwie nie kupowałem ich dla siebie — trafiły do mnie tylko dlatego, że przy okazji zamówiłem u tego sprzedawcy jeszcze kilka drobiazgów.
Zamówiłem coś dla siebie również dlatego, że ten sprzedawca nalicza nam opłatę za dostawę — 75 centów — ale jest ona dzielona na całą przesyłkę. Jeśli więc zamówić trzy produkty, dostawa każdego kosztuje 25 centów. Niby drobiazg, ale niektórzy wyjątkowo sprytni „sprzedawcy” doliczają koszt dostawy do każdego produktu w paczce.

W tytule podano cenę za sztukę, ale cena zależy od koloru. Do wyboru są cztery warianty: czerwony, zielony, żółty i niebieski. Najtańszy jest czerwony, a najdroższy niebieski — i to właśnie ten pokażę dziś w recenzji.

Woltomierze zapakowano w osobne antystatyczne woreczki, które leżały w zwykłej żółtej kopercie. Na pierwszy rzut oka nic jednak nie ucierpiało.


Ponieważ nie były zamawiane dla mnie, nie będę rozpakowywać wszystkich — wystarczy jeden, tym bardziej że nie spodziewam się żadnych zasadniczych różnic między pozostałymi.


Mam w domu podobny mały przyrząd, ale nawet on wydaje się duży w porównaniu z opisywanym woltomierzem, którego wymiary wynoszą 30 (23 bez uszek) x 11.2 x 9.5 mm.


Podłączenie jest dwuprzewodowe, więc woltomierz jest zasilany z mierzonego obwodu. W zasadzie nie sądzę, żeby trudno było przerobić go na podłączenie trójprzewodowe, z osobnym zasilaniem i wejściem pomiarowym. Przewody mają około 18 cm długości.


Na płytce zamontowano stabilizator napięcia ME6203A, napięcie wyjściowe wynosi 3.3 V, ale w specyfikacji podano zakres 2.5–30 V.
Ponadto w nazwie produktu pojawia się wartość 40 V, ale nie wolno podawać takiego napięcia, ponieważ według karty katalogowej maksymalne napięcie wejściowe stabilizatora wynosi 36 V, a napięcie robocze — do 30 V. Istnieje też inny stabilizator z podobnym oznaczeniem, ale jego napięcie wejściowe wynosi maksymalnie 8 V.
Za pomiar odpowiada osobny układ scalony, ale jego oznaczenie zostało starte. Na płytce znajduje się też potencjometr montażowy do kalibracji.


Wyświetlacz jest przylutowany krzywo, widać to nawet na zdjęciu. Pod nim znajdują się jeszcze różne rezystory.


Wyświetlacz świeci jasno, w niektórych sytuacjach może być wręcz za jasny. Bez filtra jest tak sobie czytelny, a na zdjęciach wychodzi prawdziwa ciemność, bo lampa błyskowa mocno podświetla nieaktywne segmenty.


Wypróbowałem różne filtry. Przez dwa czerwone warianty prawie nic nie widać, co zresztą jest logiczne. Przez zielony widać, ale słabo. Już zastanawiałem się, co zrobić, bo fotografowanie w tej postaci jest niemal niemożliwe, ale potem znalazłem w domu niebieski filtr. Z nim wszystko wygląda świetnie, choć pewnie jeszcze lepiej byłoby, gdyby był ciemniejszy.


No i oczywiście kilka testów. Na początek sprawdzę pobór prądu i napięcie, przy którym przestaje on rosnąć, czyli w praktyce napięcie, przy którym stabilizator zaczyna już stabilizować.
Woltomierz faktycznie uruchamia się przy mniej więcej deklarowanych 2.5 V, ale ponieważ ma niebieski wyświetlacz, zaczyna świecić dopiero przy 2.7–2.8 V, i to bardzo słabo. Wraz ze wzrostem napięcia wejściowego rosną jasność i pobór prądu. Przy 3.9 V wzrost ustaje, a dalszy pobór prądu zależy już tylko od liczby włączonych segmentów.


Ocena dokładności pomiaru.
Test przy napięciu 2.8035 V wykazał, że woltomierz zawyża wskazania. Sprawdziłem go też do maksymalnych 35 V, ale w praktyce lepiej nie używać go przy napięciu powyżej 30 V.


Ponieważ kalibracja odbywa się tu „sprzętowo”, spróbowałem go trochę wyregulować. Ku mojemu zaskoczeniu okazało się to całkiem wygodne, bo regulacja jest bardzo płynna. Obrót w prawo zmniejsza wskazania, a w lewo — zwiększa. Trochę nielogiczne, ale nie ma to większego znaczenia.
Podłączyłem więc na wejściu 30 V, pokręciłem potencjometrem montażowym, aż wskazanie woltomierza zgadzało się z wartością zadaną, i gotowe.
Do kalibracji najlepiej użyć napięcia rzędu 20–30 V — regulacja jest wtedy łatwiejsza.

W zakresie 15–30 V jest prawie idealnie. Przy niższym napięciu wskazania są nieco zaniżone, ale nie jest to krytyczne.


Podczas testów i kalibracji wyszły na jaw pewne osobliwości.
1, 2, 3. Na wyświetlaczu widać napięcie 3.71, 3.72, 3.73 V, ale napięcie wejściowe pozostaje niezmienne. W tym przypadku nie jest to dryft ostatniej cyfry, lecz coś innego. Chodzi o to, że choć woltomierz ma zmiennoprzecinkowy przecinek i rzekomo przy napięciu do 10 V potrafi mierzyć z dokładnością do setnych części wolta, w rzeczywistości tak nie jest. Przy płynnej zmianie napięcia wskazania przeskakują: 3.50, 3.60, 3.70 itd. Czasami ostatnia cyfra może zmienić się o 1–3 jednostki, ale wtedy wskazania przyjmują postać 3.51, 3.61, 3.71 itd. W praktyce woltomierz ma więc tylko jedną cyfrę po przecinku, a druga pokazuje wszystko, tylko nie rzeczywistą wartość. Cyfr od 4 do 9 na ostatniej pozycji w ogóle nie widziałem.
4, 5, 6. Poza tym woltomierz ma wyraźną histerezę: można uzyskać zarówno 5.01 przy napięciu wejściowym 5.00, jak i 4.91 w zakresie 4.97–5.05, zależnie od tego, czy napięcie rośnie, czy spada.

Ostatnią rzeczą, która niezbyt mi się spodobała, jest niska szybkość pomiaru — około jednego pomiaru na sekundę. W większości zastosowań nie ma to jednak znaczenia.


Podsumowując, same woltomierze są całkiem niezłe: mają niską cenę, niewielki pobór prądu i można je łatwo skalibrować. Ich rzeczywista dokładność to jednak 1–2 cyfry po przecinku, a wyświetlanie setnych to tylko imitacja.

To właściwie wszystko. Taka oto mini-recenzja — mam nadzieję, że okaże się przydatna.