Taki sobie miernik napięcia… z portem szeregowym?!

Wpadł mi ostatnio w ręce niewielki miernik napięcia z wyświetlaczem LED:

meter_00Zamierzam go wykorzystać w kolejnym projekcie… Czy się przyda?

Katalogowo

Miernik ma bardzo niewielkie rozmiary: 34mm długości, 15mm wysokości i 10mm grubości.

meter_00Oprócz dwóch otworów montażowych, właściwie nie wykracza poza obrys kostki 3-segmentowego wyświetlacza LED. Otwory montażowe mają średnicę 2.8mm. Dzięki nim łatwo będzie zamontować miernik w obudowie.

Do miernika dołączone są 3 kabelki. Dwa z nich to zasilanie miernika (czerwony i czarny). Do kabelka niebieskiego przyłącza się  mierzone napięcie,.

Dzięki osobnemu zasilaniu, możliwe jest mierzenie napięcia od „0” – a nie jak w przypadku mierników 2-przewodowych np. od 5v. W układzie 3-przewodowym prąd nie jest pobierany z mierzonego obwodu (nie zasila samego miernika). Jak zmierzyłem, miernik pobiera do 10mA.

Zgodnie z danymi producenta:

  • Zasilanie miernika (kable czerwony i czarny) powinno wynosić co najmniej 4v a maksymalnie 30v,
  • Pomiary (kabel niebieski) mogą być dokonywane w zakresie 0-100v,
  • Dokładność miernika to 0.1%

Bardzo ciekawa jest możliwość zasilania miernika napięciem do 30v. W docelowym układzie planuję użyć akumulator LiPo 3S – czyli nawet do 12.6v. Dzięki temu będę mógł wpiąć miernik bezpośrednio do zasilania, bez konieczności stosowania żadnych przetwornic.

Miernik może mierzyć napięcie od 0-100v. W praktyce, miernik podaje jedną liczbę po przecinku, np. 2.2, 10.3. Efektywnie więc zobaczycie wyniki z zakresu 0.0 – 99.9v.

Zaciekawiła mnie dokładność podana przez sprzedawcę: 0.1%. W miernikach cyfrowych dokładność podaje się w procentach od wskazanej wartości (w analogowych od zakresu) oraz różnicy na najmniej znaczących cyfrach.

Weźmy na przykład mój miernik UNI-T UT71c. Zgodnie z instrukcją:

Dokładność miernika UT71c - pomiar napięcia
Dokładność miernika UT71c – pomiar napięcia

W zakresie, w którym mieści się 100v, powiedzmy dla mierzonego  napięcia odniesienia 10v, miernik mierzy z dokładnością:

  • +/-0.05%, czyli dla 10V: +/-5mV (0.005V),
  • Z rozdzielczością 0.001V i odchyłką 5 najmniej znaczących liczb, czyli +/-5mV

Razem, dla ut71V przy pomiarze 10V możemy uzyskać wartości z zakresu 9.99 do 10.01V.

Dla opisywanego miernika sprzedawca deklaruje dokładność 0.1% – z nieznaną wartością odchyłki na rozdzielczości. Dla pomiaru 10V błąd miałby wynieść +/- 10mV. Oczywiście trudno będzie to stwierdzić, biorąc pod uwagę wyświetlacz pokazujący maksymalnie jedną liczbę po przecinku. Niemniej – deklarowana dokładność jest bardzo duża, zobaczymy jak będzie w praktyce.

W kontekście mierzenia:

Dokładność (ang. accuracy): „odległość” wartości podanej przez miernik od wartości rzeczywistej.

Precyzja (ang. precision): duża, gdy kolejne pomiary doją te same wyniki; mała – gdy kolejne pomiary skutkują w dużym „rozrzucie” wyników.

Kilka pomiarów

Do pomiarów zasiliłem miernik napięciem 12V. Jako przedmiot pomiarów użyłem źródło napięcia referencyjnego (opisane tutaj). Źródło to potrafi generować napięcia 2.5, 5, 7.5 i 10v. Żeby porównać wskazania, na tą samą końcówkę pomiarową podłączyłem UT71. Wyniki:

meter_01 meter_02 meter_03 meter_04Zestawiłem je w tabeli poniżej:

Źródło napięcia (ustawienie/certyfikat) Wskazanie ut71 Wskazanie miernika
 2.5V/2.49916v 2.4990  2.2
 5V/5.00487v 5.0000 4.5
 7.5V/7.49486v 7.489 6.8
 10v/9.99976 9.9997 9.1

Jak widzicie, opisywany miernik do specjalnie dokładnych nie należy. Deklarowane 0.1% ma niewiele wspólnego z rzeczywistością. Bardziej właściwa by była wartość na poziomie 9-12%! Niestety przydatność podobnych wskazań jest raczej ograniczona…

Port szeregowy?

Moją uwagę zwróciła spodnia strona płytki miernika. Znalazłem na niej ciekawe opisy: tx, rx. Czyżby miernik miał wyprowadzony port szeregowy?

meter_05Zacząłem od miernika a potem przyszła kolej na analizator logiczny. Szybko okazało się, że (patrząc od góry miernika):

  • Pin bez oznaczenia: sygnał zegarowy? Częstotliwość ok 75Hz, stopień wypełnienia stały – 68%.
  • Tx: cisza…
  • Rx: cisza…
  • Kolejny pin podpięty to GND wyłącza miernik – prawdopodobnie reset,
  • Uwaga: vcc, np. 12v,
  • GND: masa

Na pierwszym z pinów pojawia się sygnał, coś jak zegar:

meter_06Niestety na pinach opisanych rx/tx panuje kompletna cisza… Szkoda.

Podsumowanie

Mały miernik, z osobnym zasilaniem do 30v, wydawał się obiecującym elementem konstruowanego przeze mnie przenośnego zasilacza… Niestety jest bardzo niedokładny. W takim stanie nie bardzo będę mógł go użyć.

Z względu na skrajną niezgodność ze specyfikacją, zgłosiłem się do sprzedawcy z prośbą o wymianę miernika. Jak tylko dostanę odzew – powiadomię Was.

Jego zaletą jest niewątpliwie niska cena – w granicach 8 PLN. Cóż, czyżby jakość pomiarów była wprost proporcjonalna do ceny?

Dodaj komentarz