Miernik wielofunkcyjny FNIRSI DSO-TC3

Wprowadzenie do DSO-TC3 firmy FNIRSI 

Co to jest DSO-TC3? Sam producent nazywa DSO-TC3 „multimetrem cyfrowym”. W tym przypadku nie należy jednak myśleć o standardowej interpretacji słowa „multimetr”, ponieważ wtedy wyrządza się temu wyjątkowemu miernikowi wielką niesprawiedliwość. W rzeczywistości DSO-TC3 może zrobić znacznie więcej niż standardowy multimetr i dlatego lepiej nazwać go „warsztatowym przyrządem wielofunkcyjnym”:

• pomiar napięcia DC do 40 V z rozdzielczością 1 mV,
• identyfikacja półprzewodników,
• pomiar napięcia Zenera do 24 V,
• pomiar rezystorów, kondensatorów i cewek,
• pomiar przewodności (ciągłości),
• odczyt czujnika temperatury DS18B20,
• odczyt czujnika temperatury i wilgotności względnej DHT11.

Ponadto urządzenie to spełnia również następujące funkcje:

• oscyloskop do 500 kHz,
• pełny generator funkcyjny do 100 kHz o amplitudzie 3,3 V,
• źródło napięcia DC do 3,3 V,
• dekoder kodów IR.

Trzy widoki DSO-TC3 (© 2023 Jos Verstraten)

Informacje wstępne o DSO-TC3. DSO-TC3 mieści się w plastikowej obudowie o wymiarach 110 mm × 76 mm × 30 mm i waży 128 gramów. Z tyłu znajduje się rozkładany uchwyt, umożliwiający umieszczenie urządzenia w pozycji wygodnej do odczytu na stole.

Miernik jest zasilany z wewnętrznego akumulatora litowo-polimerowego o pojemności 1500 mAh, który można ładować przez złącze USB-C ze standardowego źródła zasilania 5 V. Maksymalny prąd ładowania wynosi 0,78 A. Zmierzyliśmy, że przy w pełni naładowanym akumulatorze można pracować z miernikiem przez około sześć i pół godziny.

Urządzenie komunikuje się z użytkownikiem za pośrednictwem 2,4-calowego kolorowego ekranu TFT. DSO-TC3 jest sprzedawany pod marką FNIRSI przez chińską firmę Shenzhen FNIRSI Technology Co. z (oczywiście) Shenzhen (Red. Miernik DSO-TC3 jest oferowany jako oscyloskop w sklepie AVT – www.sklep.avt.pl).

W zestawie DSO-TC3

DSO-TC3 węszy ze wszystkich stron. Niżej przedstawiamy trzy główne widoki tego urządzenia. Spód zawiera tylko złącze USB-C do podłączenia kabla ładującego. Górna strona jest bardziej interesująca i zawiera trzy gniazda MCX:

• IN(0…40 V): wejście dla funkcji pomiaru UDC
• DDS: wyjście generatora funkcyjnego
• DSO: wejście dla oscyloskopu

Na prawej stronie znajduje się mały otwór, za którym znajduje się przycisk reset. Pozwala to zresetować urządzenie w przypadku nieoczekiwanego zawieszenia. Jednak nigdy nie zdarzyło się to podczas żadnego z naszych eksperymentów.
Z przodu, na panelu z ekranem, znajduje się sześć przycisków, których należy używać do obsługi tego małego urządzenia. Pomimo mnogości funkcji, elementy sterujące są dość oczywiste. Obok tych przycisków znajduje się 14-pinowe gniazdo IC „zero insertion force” (gniazdo ZIF) z towarzyszącą mu małą rączką. Dlaczego nie zamontować trzech gniazd 2 mm na płycie czołowej? Potrzeba takiego gniazda IC jest dyskusyjna. Na ogół zamiast wtykać końcówki testowanych komponentów do maleńkich otworów tego gniazda, raczej podłączysz je za pomocą trzech dostarczonych kabelków. Szkoda, że FNIRSI niewolniczo podąża za niezliczonymi chińskimi producentami, którzy oferują testery półprzewodników z tak niezgrabnym gniazdem IC!

W zestawie. Wraz z miernikiem otrzymujesz całą gamę kabelków do podłączenia DSO-TC3 do świata zewnętrznego. Na poniższym obrazku pokazaliśmy wszystko, co otrzymujesz:

• trzy kable o długości 20 cm z sondami hakowymi pasujące do gniazda IC,
• kabel do ładowania o długości 45 cm łączący USB-C z USB-A,
• standardowa sonda pomiarowa ze złączem BNC i przełącznikiem 1/10 (Red. miernik jest oferowany na ogół z sondą),
• adapter BNC do MCX,
• kabel MCX o długości 60 cm, zakończony krokodylkami,
• dwujęzyczny podręcznik.

Wszystko to dostarczane jest w ładnym kartonowym pudełku, wewnętrznie wyposażonym w grubą piankową wkładkę, która dobrze chroni miernik. Pod tą wkładką jest miejsce na kable i instrukcję obsługi.

Podręcznik. Dostarczona instrukcja to bardzo dobrze wykonana 68-stronicowa broszura A-5 wyjaśniająca w języku chińskim i doskonałym angielskim wszystkie funkcje tego małego urządzenia. Zeskanowaliśmy angielską część i zapisaliśmy ją na naszym koncie na archive.org: https://archive.org/download/Chinese-producten-manuals/DSO_TC3_Multifunction_Tester_Manual.pdf.

Angielska część tej instrukcji zawiera pewne błędy. Na przykład twierdzi się tam, że zakres częstotliwości generatora funkcyjnego wynosi 10 kHz lub 100 kHz, w zależności od kształtu sygnału. W dostarczonym nam egzemplarzu wszystkie przebiegi można ustawić do 100 kHz. Co więcej, tranzystory są konsekwentnie nazywane „triodami”, mimo że są to zupełnie inne komponenty. To, że dioda Zenera jest „regulated diode” również jest dla nas nowością.

Specyfikacje oscyloskopu

Według FNIRSI wbudowany oscyloskop ma następujące specyfikacje:

• częstotliwość próbkowania: 10 ms/s,
• analogowa szerokość pasma: 500 kHz,
• rezystancja wejściowa: 1 MΩ,
• czułość pionowa: 10 mV/div…10 V/div (sekwencja 1/2/5),
• wejście: AC/DC,
• podstawa czasu: 1 μs/div…10 s/div (sekwencja 1/2/5),
• tryb wyzwalania: Automatyczny/Normalny/Pojedynczy,
• typ wyzwalania: zbocze narastające lub opadające,
• dane liczbowe na ekranie: osiem danych numerycznych,
• ustawienie automatyczne: tak,
• RUN/STOP: tak.

Specyfikacje generatora funkcyjnego

• kształty sygnału: sinus, prostokąt, impuls, trójkąt, piłokształtny, napięcie DC,
• zakres częstotliwości: 1 Hz…100 kHz,
• rozdzielczość ustawienia częstotliwości: 1 Hz,
• amplituda napięcia: 0,1 V…3,3 V,
• rozdzielczość ustawienia napięcia: 0,1 V,
• rezystancja wyjściowa: nieokreślona.

Specyfikacje woltomierza prądu stałego

• zakres: 0 VDC…40 VDC,
• rozdzielczość: 1 mV,
• rezystancja wejściowa: nieokreślona.

Specyfikacje testera półprzewodników

• rozpoznawalne komponenty: dioda, dioda Zenera, tranzystor bipolarny, MOSFET, tyrystor, triak,
• mierzone parametry: hfe, Ube, Ic, Iceo, Ices, Uf, Cg, Id, Ugs, Rds,
• identyfikacja połączeń: tak.
• Wyświetlane parametry zależą oczywiście od testowanego komponentu.

Specyfikacje miernika RLC

• zakres pomiaru rezystancji: 0,01 Ω…50 MΩ,
• odczyt rezystancji: 3 i pół cyfry, tj.1999,
• zakres pomiaru pojemności: 5 pF…100 mF,
• odczyt pojemności: 3 i pół cyfry, tj. 1999,
• zakres pomiaru indukcji: 10 μH…1000 mH,
• odczyt indukcji: 3 i pół cyfry, tj.1999.

Elektronika w FNIRSI DSO-TC3

Otwieranie obudowy. Początkowo wydaje się, że obudowy nie da się otworzyć. Dokładniejszy ogląd ujawnia jednak, że czarna płyta czołowa jest zatrzaśnięta w niebieskiej obudowie i można ją łatwo oddzielić za pomocą noża. Pod płytą czołową znajdują się cztery małe śrubki, które łączą obie części obudowy. Wskazówka. Jeśli kiedykolwiek będziesz chciał otworzyć DSO-TC3, po zdjęciu czarnej płyty czołowej przymocuj wyświetlacz do niebieskiej części obudowy za pomocą kilku kawałków taśmy klejącej.

Elektronika w obudowie

Elektronika. Po otwarciu obudowy okazuje się, że cała elektronika znajduje się na jednej płytce drukowanej. Na zdjęciu widać trzy gniazda MCX, które bez dodatkowego mocowania mechanicznego są przylutowane bezpośrednio do płytki PCB. Ponieważ podczas podłączania i odłączania kabli na te gniazda wywierane są dość duże siły, na dłuższą metę nie jest to zbyt niezawodne rozwiązanie.

Układ TC4056A jest używany jako ładowarka akumulatora. Wyższe napięcia zasilające dla elektroniki analogowej są generowane z niskiego napięcia akumulatora za pomocą pompy ładunku. Konwerter napięcia 7660 służy do generowania ujemnego napięcia zasilania.

Na płytce drukowanej rozpoznajemy również multiplekser analogowy CD4051 i COS724. Jest to uniwersalny wzmacniacz chińskiej marki Cosinus. Nie możemy znaleźć żadnych informacji o układzie MZE6247. Pośrodku PCB znajduje się układ FPGA (Field Programmable Gate Array), bez wątpienia zaprogramowany specjalnie dla tego urządzenia, bez żadnej identyfikacji.

To, co nas intryguje, to dolna połowa płytki drukowanej. Znajdują się tam nie mniej niż 33 pozornie identyczne tranzystory, wraz z dziesiątkami rezystorów. Można by pomyśleć o staromodnym konwerterze trójkąt-sinusoida, stosowanym na przykład w XR2206. Ale w tak nowoczesnym urządzeniu jak DSO-TC3, sinus będzie bez wątpienia generowany przez przetwornik cyfrowo-analogowy z filtrem dolnoprzepustowym. Być może któryś z naszych czytelników będzie w stanie dowiedzieć się, do czego służą te wszystkie tranzystory.

Praca z FNIRSI DSO-TC3

Włączenie. Urządzenie włącza się po krótkim naciśnięciu czerwonego przycisku „Enter”. Natychmiast pojawi się ekran wyboru, na którym można wybrać jedną z czterech głównych funkcji urządzenia za pomocą przycisków „◄” i „►”:

• Generator,
• Tools (narzędzia),
• M-tester,
• Oscilloscope (oscyloskop).

Wybór zostanie potwierdzony po naciśnięciu przycisku „OK/MENU”.

Cztery główne funkcje

Praca z generatorem. Po wybraniu tej funkcji na wyświetlaczu pojawi się poniższy ekran. Rozpocznij od wybrania żądanego kształtu sygnału za pomocą przycisków „▼” i „▲”:

• Sine (sinusoidalny),
• Square (prostokątny),
• Puls (impulsowy),
• Triangle (trójkątny),
• Ramp (rampowy),
• DC (napięcie stałe).

Następnie naciśnij „►/HOLD”, a następnie „▼” i „▲”, aby wybrać wielkość (częstotliwość, napięcie, cykl pracy) do regulacji. Następnie ponownie naciśnij „►/HOLD”, możesz użyć „▼” i „▲”, aby dostosować wartość wielkości. Na koniec naciśnij dwukrotnie „◄/RUN”, aby zakończyć programowanie.

Należy pamiętać, że napięcie nie reprezentuje wartości skutecznej, ale wartość amplitudy.

Programowanie generatora funkcyjnego

Praca z oscyloskopem. Po wybraniu tej funkcji na wyświetlaczu natychmiast pojawia się poniższy ekran. Osiem danych numerycznych jest automatycznie wyświetlanych na obrazie oscyloskopu, co jest nieco irytującą praktyką. W rzeczywistości większość tych danych nie jest zbyt istotna i po prostu przeszkadza. Na szczęście dane te można usunąć z ekranu poprzez długie naciśnięcie przycisku ►/HOLD.

Po naciśnięciu przycisku „OK/MENU” aktywowana zostanie funkcja automatyczna, a oprogramowanie wyszuka najlepsze ustawienia dla oferowanego sygnału.

Oczywiście oscyloskop można również skonfigurować ręcznie. Poniżej ekranu znajdują się cztery żółte pola danych reprezentujące główne ustawienia oscyloskopu. Jedno z tych pól można wybrać za pomocą przycisków „◄/RUN” i „►/HOLD”.

Oprócz czterech wymienionych ustawień, w ten sposób można również wybrać ustawienia wyzwalania, linię bazową i poziom wyzwalania. Wybrana opcja jest wyświetlana na niebiesko. Następnie można dostosować jej wartość za pomocą przycisków „▼” i „▲”.

Długie naciśnięcie przycisku „◄/RUN” powoduje przejście oscyloskopu z trybu „RUN” do trybu „STOP” i zatrzymanie obrazu.

Ekran oscyloskopu

Praca z urządzeniem M-Tester. Po wybraniu funkcji „M-Tester” na wyświetlaczu pojawi się poniższy ekran. Następnie należy podłączyć testowany lub mierzony element do gniazda IC. W przypadku diod Zenera należy użyć styków „A” i „K”, gdzie „A” odnosi się oczywiście do anody, a „K” do katody. Wszystkie inne komponenty powinny być podłączone do styków „1”, „2” i (jeśli dotyczy) „3”. Następnie należy nacisnąć przycisk „OK/MENU”. DSO-TC3 powie „testowanie”, a po kilku sekundach wyniki pojawią się na ekranie.

Ekran początkowy funkcji „M-Tester”

Praca z narzędziami. Zabawne jest to, że programiści popełnili błąd na ekranie otwierającym tę funkcję. Zamiast „Continuity” jako pierwszej opcji, pojawia się chińskie słowo „Tongduan”. Funkcja ta umożliwia dokonywanie różnych pomiarów:

• Tongduan: miernik wyemituje sygnał dźwiękowy, jeśli rezystancja między dwoma połączeniami jest mniejsza niż 100 Ω.
• Voltage (napięcie): mierzy napięcia stałe do 40 V.
• DS18B20: wyświetla temperaturę zarejestrowaną przez ten popularny czujnik temperatury firmy Dallas. Zakres od 0°C do +85°C.
• DHT11: to samo dotyczy tego równie popularnego chińskiego czujnika temperatury i wilgotności względnej. Zakres od 0°C do +60°C i od 5% wilgotności względnej do 95% wilgotności względnej.
• IR Decode (dekodowanie IR): dekoduje kody podczerwieni przesyłane przez pilota na podczerwień zgodnie z protokołem NEC. Jednak większość pilotów zdalnego sterowania używanych w Europie nie obsługuje tego protokołu. DSO-TC3 nie może obsługiwać tych europejskich systemów.
• Caliberate (kalibracja): kalibracja miernika, która sprowadza się do kompensacji efektów pasożytniczych dla kabli połączeniowych.

Ekran otwierający funkcję „Narzędzia”

Menu „Ustawienia”. Długie naciśnięcie przycisku „OK/MENU” spowoduje wyświetlenie na ekranie poniższego menu konfiguracji. Opcje tego menu są oczywiste i nie wymagają objaśnień.

Menu „Ustawienia” 

Testowanie woltomierza napięcia stałego

Dokładność pomiaru napięć stałych. W tym i kolejnych testach wielkości mierzone lub generowane przez DSO-TC3 są porównywane z naszym sprzętem laboratoryjnym. Do pomiaru napięcia stałego używany jest przyrząd Fluke 8842A.

Ustawiliśmy napięcia testowe za pomocą liniowo stabilizowanego zasilacza, dla napięć do 1 V włącznie użyliśmy dzielnik napięcia 1/9. Wyniki tych pomiarów przedstawiono w tabeli 1.

Rezystancja wejściowa. Aby mierzyć napięcia stałe z rozdzielczością do 1 mV, rezystancja wejściowa miernika musi być dość wysoka, co najmniej 10 MΩ. Wynika to z faktu, że rezystancja ta obciąża węzeł mierzonego obwodu, w wyniku czego zawsze mierzone jest niższe napięcie niż bez podłączonego woltomierza. Zmierzyliśmy ten parametr, włączając nasz multimetr ET3255 firmy East Tester szeregowo z dodatnim przewodem pomiarowym, przełączanym jako miernik μA. Przy napięciu wejściowym 10 V zmierzyliśmy prąd o natężeniu 62,29 μA. Korzystając z prawa Ohma, można obliczyć, że odpowiada to rezystancji wejściowej około 160 kΩ. To o wiele za mało, aby dokonać pomiarów z dokładnością do 1 mV!

Rzeczywiście, podłączenie tak niewielkiej rezystancji powoduje, że napięcie w punkcie pomiarowym może być o dziesiątki mV niższe niż bez miernika. Ten błąd pomiarowy sprawia, że pomiar z rozdzielczością 1 mV jest sensowny tylko w przypadku, gdy mierzymy napięcie ze źródła o bardzo małej rezystancji wewnętrznej.

Testowanie generatora funkcyjnego

Wyjście sinusoidalne. Generator jest ustawiony na sygnał sinusoidalny o częstotliwości 100 kHz i wartości międzyszczytowej 3,0 V. Napięcie wyjściowe jest obserwowane na naszym oscyloskopie OWON XDS2102A. Wynik można zobaczyć na lewym oscylogramie poniżej. Jeśli znacznie powiększymy ten sygnał, zwiększając zarówno podstawę czasu, jak i wzmocnienie pionowe, otrzymamy ładny przykład „przybliżenia schodkowego”, z którego składa się każdy cyfrowo skonstruowany sygnał analogowy, patrz prawy oscylogram. Ostre krawędzie schodków zostały ładnie „wygładzone” poprzez zastosowanie analogowego filtrowania dolnoprzepustowego do sygnału wychodzącego z przetwornika cyfrowo-analogowego. Nie można wykryć żadnych przeregulowań, trzasków ani innych osobliwych impulsów. Co więcej, konwersja DAC wydaje się być całkowicie monotoniczna: wszystkie schodki są, na oko, tej samej wielkości. Super!

Rezystancja wyjściowa generatora. Wszystkie profesjonalne generatory funkcyjne mają standardową rezystancję wyjściową 50 Ω. Czy tak samo będzie w przypadku DSO-TC3? Sprawdzamy to, najpierw mierząc nieobciążone napięcie wyjściowe, a następnie obciążając wyjście rezystorem 50 Ω. Aby dokonać dokładnego pomiaru, obniżamy częstotliwość do 1 kHz i mierzymy napięcie wyjściowe za pomocą multimetru ET3255 firmy East Tester:

• bez obciążenia: 1,049 Veff,
• obciążenie 50 Ω: 0,150 Veff.

Oznacza to, że na rezystancji wyjściowej generatora spada napięcie o wartości 1,049 V minus 0,150 V, czyli 0,899 V. Jeśli 150 mV powstaje na rezystancji 50 Ω, to oczywiste jest, że 899 mV powstaje na rezystancji, która jest sześciokrotnie wyższa, tj. 300 Ω. Jest to więc wartość rezystancji wewnętrznej generatora.

Fala sinusoidalna o częstotliwości 100 kHz i amplitudzie 3,0 V

Dokładność napięcia wyjściowego. Mierzymy to przy napięciu sinusoidalnym o częstotliwości 1 kHz. Ustawiamy napięcie wyjściowe generatora na szereg wartości i mierzymy rzeczywiste napięcie wyjściowe za pomocą naszego multimetru ET3255. Nie mierzy on jednak wartości międzyszczytowej, ale wartości skuteczne. Wartość skuteczna napięcia jest równa wartości międzyszczytowej podzielonej przez 2,82. Tak więc napięcie ustawione na DSO-TC3 musi być zawsze podzielone przez ten współczynnik, aby porównać je z napięciem zmierzonym na ET3255. Wyniki zostały podsumowane w tabeli 2.

Zniekształcenia harmoniczne THD napięcia sinusoidalnego. Określamy ten parametr przy napięciu o wartości międzyszczytowej 3,0 V i przy trzech różnych częstotliwościach za pomocą naszego analizatora zniekształceń HP331A:

• 1 kHz ➡ THD = 0,57%,
• 10 kHz ➡ THD = 0,45%,
• 100 kHz ➡ THD = 0,21%.

Na poniższym oscylogramie widać sygnał wyjściowy generatora przy 100 kHz powyżej i odfiltrowane harmoniczne poniżej. Wyraźnie widać zniekształcenia HF spowodowane pozostałościami skokowej aproksymacji napięcia wyjściowego.

Zniekształcenia harmoniczne przy 100 kHz 

Pojawienie się najmniejszego napięcia sinusoidalnego. Cyfrowe generatory funkcyjne są znane z tego, że raczej zanieczyszczają małe sygnały wyjściowe szumem cyfrowym, skokami i pozostałościami z procesu DAC. Najniższe napięcie, jakie DSO-TC3 może wygenerować, to sygnał o amplitudzie100 mV. Sprawdziliśmy to przy częstotliwości 1 kHz. Prawie żadnego szumu cyfrowego, ale niestety duże zniekształcenie ujemnego wierzchołka fali sinusoidalnej!

Najmniejsze napięcie sinusoidalne przy 1 kHz

Komentarz. DSO-TC3 nie zapewnia ładnego symetrycznego napięcia sinusoidalnego. Sinusoida nakłada się na dodatnie napięcie stałe o wartości do około +1,5 V, w zależności od ustawienia wielkości sygnału.

Napięcie prostokątne. Dokonujemy pomiaru przy częstotliwości 100 kHz, amplituda nie jest teraz regulowana, ale ustalona na 3,3 V. Sygnał prostokątny wytwarzany przez DSO-TC3 jest pokazany na poniższym oscylogramie. Nieźle jak na tak tanie urządzenie! Oscyloskop pokazuje napięcie międzyszczytowe 3,220 V.

Wyjściowy sygnał prostokątny przy 100 kHz

Napięcie wyjściowe w kształcie impulsu. Różnica między prostokątem a impulsem polega na tym, że w przypadku tego drugiego można ustawić nie tylko częstotliwość, ale także cykl pracy (stosunek włączenia do wyłączenia). Parametr ten można ustawić w zakresie od 1% do 99%. Działa to dobrze, wystarczy spojrzeć na poniższe oscylogramy, gdzie pokazujemy sygnał wyjściowy przy częstotliwości 1 kHz i cyklu pracy 1%. Przebieg niebieski jest oczywiście powiększoną w czasie reprezentacją żółtego sygnału.

Przebieg impulsowy przy 1 kHz i 1% cyklu pracy 

Dokładność generowanego napięcia DC. Dokładne źródło napięcia stałego jest bardzo przydatne w laboratorium. Czy wyjście DC miernika DSO-TC3 spełnia tę funkcję? Ustawiamy szereg napięć DC i mierzymy napięcie wyjściowe BEZ OBCIĄŻENIA za pomocą naszego miernika 8842A firmy Fluke. Słowo „NIEOBCIĄŻONE” jest oczywiście pisane wielkimi literami nie bez powodu, ponieważ dokładne źródło napięcia powinno mieć najniższą możliwą rezystancję wyjściową. DSO-TC3, ze swoją rezystancją wyjściową 300 Ω, tak naprawdę nie spełnia tego wymogu. Jeśli podłączysz źródło do czegoś o wewnętrznej rezystancji 10 kΩ, napięcie wyjściowe generatora zostanie znacznie zmniejszone. Trzeba więc wziąć to pod uwagę!

Dokładność ustawionej częstotliwości. Możemy powiedzieć o tym krótko – jest doskonała. Dokładność aż do herca!

Testowanie oscyloskopu

Pasmo częstotliwości. Z naszego doświadczenia wynika, że chińscy producenci oscyloskopów mają tendencję do wyolbrzymiania szerokości pasma swoich produktów. Jesteśmy więc raczej sceptyczni co do specyfikacji szerokości pasma 500 kHz.

Weryfikujemy to, przykładając do oscyloskopu dwa sygnały sinusoidalne o jednakowej wielkości, jeden o częstotliwości 1 kHz, a drugi o częstotliwości 500 kHz. Ustawienie czułości pionowej oczywiście nie zostało zmienione. Wynik można zobaczyć na poniższych oscylogramach.

Sprawdzanie szerokości pasma oscyloskopu

Czerwone linie pokazują, że fala sinusoidalna 500 kHz jest mniejsza niż fala sinusoidalna 1 kHz. Po dokonaniu pewnych pomiarów amplitudy oscylogramów możemy stwierdzić, że sygnał 500 kHz ma tylko 85% wielkości sygnału 1 kHz.

Odpowiada to tłumieniu około –1,5 dB! Jest to wartość więcej niż doskonała, a zatem FNIRSI wcale nie przesadza z określoną szerokością pasma.

Odtwarzanie przebiegu prostokątnego. Poniższy rysunek pokazuje, jak DSO-TC3 odtwarza idealny przebieg prostokątny przy częstotliwości 100 kHz. Jesteśmy z tego bardziej niż zadowoleni. Widzieliśmy już takie tanie, małe oscyloskopy wyświetlające coś innego na swoich ekranach!

Obraz fali prostokątnej 100 kHz

Dokładność pomiarów liczbowych. DSO-TC3 wyświetla na ekranie osiem danych liczbowych:

• Vmax: wartość maksymalna,
• Vmin: wartość minimalna,
• Vave: wartość średnia,
• Vrms: wartość skuteczna,
• Vpp: wartość międzyszczytowa (podwojona amplituda),
• Fre: częstotliwość,
• Dut: stosunek czasów włączenia/wyłączenia,
• Cyc: okres.

Nie widzimy potrzeby wyświetlania wszystkich tych danych na ekranie, ważne są co najwyżej wartość skuteczna, wartość międzyszczytowa i częstotliwość. Ale... jak dokładne są te pomiary? Generujemy sygnał sinusoidalny 1 kHz za pomocą generatora funkcyjnego Rigol DG1022 i ustawiamy dokładne wartości skuteczne. Obserwujemy, co wskazuje na ekranie DSO-TC3 i porównujemy ze wskazaniami naszego ET3255.

Automatyczne ustawienie oscyloskopu. Po wprowadzeniu sygnału należy na chwilę nacisnąć przycisk „OK/MENU”. Następnie oprogramowanie zacznie szukać najlepszych ustawień czułości i podstawy czasu, aby uzyskać właściwy obraz sygnału na ekranie. Bardzo podoba nam się to automatyczne ustawienie. W większości przypadków daje ono dość stabilny obraz dwóch okresów na wyświetlaczu z wypełnieniem około połowy wysokości wyświetlacza. Tylko w przypadku bardziej skomplikowanych sygnałów, takich jak poniższy przykład, ustawienie automatyczne zawodzi. Wtedy trzeba zacząć regulować poziom wyzwalania, aby uzyskać nieruchomy obraz.

Taki sygnał musi być ustawiony ręcznie

Ważna uwaga

Nie jest możliwe jednoczesne korzystanie z generatora funkcyjnego i oscyloskopu. Po wybraniu opcji „Oscilloscope” (Oscyloskop), wyjście DDS domyślnie zapewnia symetryczny sygnał prostokątny o częstotliwości 1 kHz i amplitudzie 3,3 V.

Testowanie M-Testera

Identyfikacja półprzewodników. Zaprezentowaliśmy DSO-TC3 garść tranzystorów bipolarnych, diod, triaków, tyrystorów i tranzystorów MOSFET i we wszystkich przypadkach urządzenie zdołało ustalić zarówno typ, jak i połączenia. Nie możemy wiele zrobić z danymi liczbowymi, które pojawiają się na ekranie z tego prostego powodu, że nie mamy urządzeń, które pozwalają nam dokładnie sprawdzić te dane. Mamy podobne urządzenie, TT-100 od Voltcraft, ale mierzy ono tranzystory o innym prądzie kolektora, co sprawia, że porównanie pomiarów jest wątpliwe. Mimo to, kilka liczb porównawczych:

• Dioda Schottky’ego 1N5822
  
  • Uka z DSO-TC3: 0,22 V
  • Uka z TT-100: 0,24 V
• Dioda szybkiego odzyskiwania FR207
  
  • Uka z DSO-TC3: 0,63 V
  • Uka z TT-100: 0,61 V
• Tranzystor BC107
  
  • hFE z DSO-TC3: 285 (Ic=7,4 mA)
  • hFE z TT-100: 275 (Ic=2,5 mA)
• Tranzystor BC243
  
  • hFE z DSO-TC3: 142 (Ic=7,4 mA)
  • hFE z TT-100: 137 (Ic=2,5 mA)
• Tranzystor 2N3055
  
  • hFE z DSO-TC3: 67 (Ic=7,4 mA)
  • hFE z TT-100: 87 (Ic=2,5 mA)

Dokładność pomiaru rezystancji. Do tego testu mamy do dyspozycji zestaw dokładnych rezystorów z tolerancją ±0,1%. Mierzymy je najpierw za pomocą DSO-TC3, a następnie, w celu weryfikacji, za pomocą naszego 8842A. Wyniki zostały podsumowane w tabeli 5.

Dokładność pomiaru kondensatorów. Do pomiaru kondensatorów używamy kondensatorów z tolerancją ±1,0%. Najpierw mierzymy je za pomocą DSO-TC3, a do weryfikacji używamy mostka pomiarowego ET4401 RLC firmy East Tester. W przypadku elektrolitów mierzymy zwykłe chińskie kondensatory. W przypadku kondensatorów większych niż 1 μF, DSO-TC3 mierzy również ESR, „równoważną rezystancję szeregową”.

Identyfikacja półprzewodników

Wyniki zostały podsumowane w poniższej tabeli. Ze względu na duże błędy przy niskich wartościach, powtórzyliśmy pomiary w celu weryfikacji, ale teraz z kondensatorami wciśniętymi bezpośrednio w styki gniazda IC. Prawie żadnej różnicy! To właśnie te wyniki są podane w tabeli 6.

Dokładność pomiaru indukcji. Mierzymy zestaw cewek o wartościach od 1 μH do 10 mH. Używamy mostka pomiarowego ET4401 RLC jako odniesienia. Oba mierniki mierzą również rezystancję szeregową cewek. Wartości te są również wymienione w tabeli 7.

Nasza opinia na temat miernika wielofunkcyjnego FNIRSI DSO-TC3

Pozostajemy z nieco mieszanymi uczuciami co do tego małego urządzenia. Wygląda bardzo ładnie, jest bardzo przystępne cenowo i ze względu na te cechy jest niewątpliwie fajnym przyrządem, który przypadnie do gustu wielu hobbystom.
Ale... ocena techniczna nie bierze pod uwagę takich czynników zewnętrznych, musi natomiast odpowiedzieć na pytanie, czy DSO-TC3 jest dobrym, użytecznym urządzeniem pomiarowym. Jeśli chodzi o funkcje generatora funkcyjnego i oscyloskopu, jesteśmy całkiem pozytywnie nastawieni. Obie funkcje działają doskonale w ramach tak prostego i niedrogiego małego urządzenia.

Jeśli chodzi o funkcje pomiarowe ocena jest mniej pozytywna. Zarówno małe kondensatory, jak i małe indukcyjności są mierzone z dużymi błędami. Mierzone wartości ESR elektrolitów i rezystancje szeregowe cewek też są obarczone dużymi błędami. O pomiarze napięcia stałego z rozdzielczością do 1 mV za pomocą miernika o rezystancji wewnętrznej wynoszącej tylko około 160 kΩ, wyraziliśmy już wcześniej naszą opinię. 

Red. Wielką zaletą tego urządzenia jest jego wielofunkcyjność. Hobbysta może nim zmierzyć niemal wszystko, czego zapragnie. A super dokładność nie często jest istotna dla hobbysty, więc warto wyposażyć swoje laboratorium w ten tani przyrząd.