Мультиметр В7-64/1 – «Мал золотник, да дорог» История Наверное нет такого радиолюбителя, который бы не слышал или не сталкивался с популярным в своё время вольтметром В7-38. Разработанный в Краснодарском РИП и увидевший свет в начале 80-х годов, этот прибор был одним из самых компактных и лёгких 4,5-разрядных вольтметров на тот момент. Разумеется миниатюризация не далась конструкторам легко. Вольтметр ютился в невзрачном пластиковом корпусе, не имел режима измерения силы тока и позволял измерять лишь средневыпрямленное значения переменного напряжения (т.

Не имел True-RMS). Зато по количеству МОП транзисторов и плотности их размещения на плате бил все рекорды С тех пор прошло много времени, изменились технологии, элементная база. В7-38 устарел и морально, и физически. Но вот недавно один наш коллега – ценитель прецизионной измерительной техники – предложил организовать знакомство со славным продолжателем дела упаковывания приборов в невзрачные корпуса – мультиметром модели В7-64/1. Первое, что бросается в глаза в названии модели – это дробь. Наличие её намекает на существование некой базовой модели и какого-то числа её модификаций. В нашем случае всё так и есть.

В7-64/1 представляет собой часть целой линейки мультиметров от В7-64 до В7-64/3 2–5. Начало выпуска мультиметров серии В7-64 датируется 1997 годом. Производством занимались НПК «Ритм» 8 и ООО «РИП-Импульс» 9–10 по двум техническим условиям: КМСИ.411252.024 ТУ для приборов моделей В7-64, В7-64/1, В7-64/2 1 и КМСИ.411252.046 ТУ для модели В7-64/3.

В 2011 году начальник отдела конструкторских экспериментальных работ ООО «РИП-Импульс» Шилякин Михаил Юрьевич, руководивший разработкой В7-64/2 12, организовал собственное ООО «Телемера», где продолжил работу над совершенствованием функциональных возможностей мультиметра 11. Схемотехника Структурную схему мультиметра можно смело назвать типичной для приборов такого класса: АЦП с мультиплексором, несколько каналов нормирования и преобразования входных сигналов, микроконтроллер с различной цифровой обвязкой плюс интерфейсы. В силу компактности прибора в нём отсутствует гальванической разделение аналоговой и цифровой частей. Оптронная развязка имеется лишь в приборном интерфейсе RS232. Сердцем мультиметра является 20-битный сигма-дельта АЦП типа AD7703 (или его полный аналог CS5503).

ВОЛЬТМЕТР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ В7-82. Руководство по эксплуатации УШЯИ.411182.034 РЭ. Начальник отдела _ А.П.Костин “_____”_ 2006 Главный конструктор разработки _ А.С. Ермоленко “_____” _ 2006 Исполнитель _ Т.В.Демьянкова “_____”_ 2006.. Рисунок 5 - Схема подключения объекта измерения к вольтметру при измерении постоянного и переменного токов до 200 мА. Вольтметр В7-82.

АЦП имеет двуполярное питание и может преобразовывать сигналы как положительной, так и отрицательной полярности относительно аналогового нуля. Вход АЦП мультиплексируется с помощью аналогового коммутатора КР590КН6. Опорное напряжение для АЦП формируется с использованием бандгап ИОН AD780BN с весьма скромными по сегодняшним меркам характеристиками: номинальное напряжение 2,5 В, температурный коэффициент до 3 ppm/K, типовые двойная амплитуда шумов в диапазоне 0,1-10 Гц 4 мкВ и долговременная стабильность 20 ppm/1000 час. Для расширения динамического диапазона АЦП выходное напряжение AD780BN настроено внешним резисторным делителем на величину 2,62 В.

Второй по важности узел прибора – входной усилитель постоянного тока. Здесь конструкторы пошли тем же путём, как и в случае с АЦП. Применили готовое решение в виде интегрального чоппер-ОУ MAX430, характеризующегося высоким входным сопротивлением, пикоамперными входными токами, малым напряжением смещения и его температурным коэффициентом. Полоса частот усилителя ограничена ФНЧ Бесселя 3-го порядка. К выходу ОУ подключена цепочка из 2-х прецизионных микропроволочных резисторов. В зависимости от предела измерения эти резисторы подключаются аналоговыми коммутаторами MAX319 (ADG419) и КР590КН6 либо в отрицательную обратную связь ОУ (Ку=5), либо используются как выходной делитель напряжения (Ку=1/5), или не используются вовсе (Ку=1). В сочетании с отключаемым высоковольтным делителем напряжения на входе ОУ (1:100) формируется матрица пределов измерения напряжения постоянного тока: 0,5 / 2,5 / 12,5 / 50 / 250 / 1000 В.

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
2. Инструкция по эксплуатации вольтметра В7 — 22а. По эксплуатации СХЕМЫ эстония (Таллин) В связи. С согласия правообладателя, инструкции в лотах продавца на его ножки В7-61 Масса, и производственных условиях.
3. Вольтметр универсальный в7-15. 3-5) предназначен для измерения постоянного напряжения, эффективных значений переменного синусоидального напряжения и сопротивления постоянному току. Для расширения пределов. Измерения служат делители напряжения ДН-105 и ДН-106.. Потенциометр R28 служит для расширения пределов установки баланса усилителя при его регулировке после смены ламп при длительной эксплуатации прибора. На выход усилителя подключается микроамперметр Р1 (100 мкА) с добавочными резисторами (R20. R24, R37, R39) и шунтами (R38, R40), которые предназначены для точной установки границ шкал на всех пределах измерения.

Схема узла измерения сопротивления постоянному току имеет весьма необычный вид. В ней нет привычного «плавающего» источника стабильного тока. Измеряемый резистор подключается в нижнее плечо делителя напряжения, в верхнем плече которого находится один единственный опорный резистор 50 кОм. Сам делитель в свою очередь является нагрузкой интегрального ИОН AD587LN с номиналом 10 В. Если сопротивление измеряемого резистора не превышает 150 кОм, измеряемой величиной является падение напряжения на нём. Если превышает – измеряется падение напряжения на опорном резисторе с помощью прецизионного инструментального усилителя.

Примечательно, что AD587LN относится к классу приборов с заглублённым p-n переходом (buried zener) и имеет характеристики шума и долговременной стабильности, превосходящие таковые для ИОН АЦП. Можно предположить, что использование в одном приборе двух прецизионных ИОН обусловлено стремлением упростить и удешевить конструкцию за счёт исключения прецизионных делителей и ОУ. Защита от перегрузки входного масштабирующего и инструментального усилителей выполнена на импровизированных диодах с пикоамперным током утечки, в качестве которых используются эмиттерные переходы транзисторов КТ3107Б. Для поддержания на них минимальной разности потенциалов используется вспомогательный ОУ КР140УД17 в режиме повторителя. Узел нормирования и преобразования напряжения переменного тока в своей основе имеет традиционный RMS конвертер типа AD637 (или AD536 для более дешёвой и менее точной модели В7-64) и сопутствующие ему широкополосный делитель и усилитель. Характеристики канала измерения напряжения нормируются в диапазоне частот до 1 МГц включительно, начиная с напряжения 1 мВ.

Техническое описание на прибор содержит такую фразу. «в приборе осуществляется программная коррекция характеристики СКЗ-преобразователя, для этого формируется цифровая поправка, компенсирующая типичную нелинейность микросхем преобразователя» Измерение силы постоянного и переменного тока осуществляется классически по падению напряжения на шунте. В базовой модели В7-64 используется шунт сопротивлением 1 Ом, напряжение с которого подаётся непосредственно на выделенный вход мультиплексора АЦП и вход широкополосного усилителя. В модели В7-64/1 сопротивление шунта уменьшено до 0,1 Ом, а напряжение с него дополнительно усиливается ОУ КР140УД25. Канал частотомера состоит из входного буферного ОУ MAX4005 с полосой 0,95 ГГц, ВЧ прескалера c Кд=64 типа MC12022, использующегося для частот от 50 до 700 МГц, формирователя импульсов на компараторе MAX913 и НЧ делителя частоты с переменным коэффициентом, собранного на дискретной логике. Собственно измерением частоты импульсов в приборе занимается основной (и единственный) микроконтроллер 87C51, программное обеспечение которого позволяет адаптивно выбирать алгоритм измерения (подсчёт импульсов сигнала за единицу времени или подсчёт импульсов заполнения за период сигнала), подключать при необходимости прескалер и выбирать режим НЧ делителя частоты.

Из остальных узлов, относящихся к цифровой части мультиметра, стоит внимания оптически изолированный интерфейс RS232, в котором нашлось место для КМОП ключей КР590КН4 в качестве преобразователя уровней, не требующего выделенного питания. Источник питания прибора организован на двух широко распространённых унифицированных трансформаторах ТП112 совместно с линейными стабилизаторами. Источник выдаёт стабилизированные напряжения +5 В для питания всей цифровой части, +/–15 В и +/–5 В для питания аналоговых узлов, а так же нестабилизированное напряжение +10 В для подсветки LCD индикатора (отчего яркость его заметно меняется при колебаниях напряжения в сети) и питания реле. Кстати, схема подключения последних предполагает наличие поляризованных реле (дистанционных переключателей) с двумя обмотками. На деле все реле (РВ-5А и РЭК55) являются моностабильными неполяризованными и трудно себе представить, что существует другой тип, который можно установить на их посадочное место.

Конструкция Корпус мультиметра пластмассовый с горизонтальной поверхностью разъёма. Лицевая и задняя панель, рукоятка также изготовлены из пластмассы.

Для обеспечения естественного охлаждения в боковых стенках корпуса и задней панели предусмотрена перфорация. Рукоятка имеет большой вылет и может выполнять функции подставки. Отлитые за одно целое цело с корпусом ножки (если это горе так можно назвать) по старой доброй традиции позволяют наматывать на них сетевой шнур. Все узлы мультиметра скомпонованы на двух печатных платах: базовой и лицевой панели, соединённых между собой гибким шлейфом. Для повышения помехозащищённости на обеих половинках корпуса предусмотрены жестяные экраны.

Входные клеммы латунные, смонтированы в приливах пластиковой передней панели и подключаются к базовой плате через штыревой разъём. Решение мягко говоря спорное, учитывая наличие в приборе пределов измерения с разрешением 1 мкВ и отсутствием 4-х проводного подключения резисторов в режиме омметра. Видимо, это тот случай, когда сборочная технологичность возобладает над технической характеристикой. Однако ещё большее недоумение вызывает способ подключения электростатического экрана, расположенного на верхней половинке корпуса.

Согнутая в виде буквы Y жестяная полоска вставляется между сердечниками двух трансформаторов и держится только за счёт силы трения. Что мешает ей вывалиться от встряски или удара по корпусу? Наверное ничего. Микросхема АЦП и оба ИОНа установлены в цанговые панельки. При необходимости их можно оперативно заменить, например, если по результатам испытаний прибор не удовлетворяет требованиям долговременной стабильности на соответствующих режимах. Резисторы, ответственные за метрологические показатели прибора: шунт Isabellenhutte Heusler PBH, наборы резисторов микропроволочные НРМП-23, НРМП-3 (входной высоковольтный делитель напряжения 9,9 МОм+0,1 МОм), резистор микропроволочный РМП-5 50 кОм (опорное сопротивление в режиме омметра).

За исключением шунта все резисторы заказные и найти их характеристики весьма непросто. РМП-5 производится по ТУ РБ 28621399.004, имеет допуск 0,03%, ТКС менее 1 ppm/K и временную нестабильность не более 20 ppm/год. Делитель НРМП-3 производится по ТУ УШЯЦ434313006 и имеет такие же температурный коэффициент и временную нестабильность. Оптовые цены на эти резисторы в 2013 году составляли 795 и 2385 руб. Узел нормирования и преобразования напряжения переменного тока имеет в своём составе весьма необычно выглядящий частотно-компенсированный делитель, одно из плеч которого представляет собой 1-ваттный резистор С2-29В в пластиковой трубке с расположенными поверх проволочными кольцами. Пустующие контактные площадки под корпус DIP14 предназначены для установки менее точной и более дешёвой м/с RMS конвертера AD536 в базовой версии мультиметра В7-64.

Входные цепи мультиметра, критичные к токам утечек, термоЭДС и т. Коммутируются электромагнитными реле РВ-5А и РЭК-55.

Поскольку применяются негерметичные реле с сухими контактами, при включении прибора осуществляется т. Чистка контактов. Процедура чистки заключается в серии быстрых переключений реле с частотой до нескольких десятков Гц и широко используется в измерительной аппаратуре высоких классов точности. К примеру, мультиметр Solartron 7150+ запускает её при каждом включении, а калибраторы Datron серии 4000 при каждом переключении на 2-х проводную схему воспроизведения сопротивления.

Однако использование этой процедуры накладывает определённые эксплуатационные ограничения. В частности, нельзя держать под потенциалом входные клеммы при включении прибора. В моих испытаниях даже небольшое напряжение 10 В, поданное с калибратора, приводит к полной неработоспособности мультиметра, для устранения которой мультиметр требуется обесточить и включить снова. Впрочем, в глубине технического описания об этом есть соответствующее предупреждение. Говоря о защите от утечек, стоит заметить, что в топологии печатной платы не используется эквипотенциальная защита, т.е. Нет защитных дорожек, колец, драйверов. Так же отсутствуют фторопластовые втулки и стойки.

Вопрос защиты решён кардинально – навесным монтажом. Это очень хорошо видно по фрагменту платы с компонентами НЧ фильтра Бесселя. Цифровые узлы прибора не так интересны. Здесь обращают на себя внимание лишь забавно покосившиеся SMD конденсаторы в обвязке прескалера. Интерфейс RS232 работает только с «полными» портами и терминальными программами, в которых можно управлять состоянием сигналов DTR и RTS. Мультиметр в ходе работы с периодичностью 0,4 с шлёт строку с результатом измерения, а в ответ ждёт управляющий символ, соответствующий коду клавиши на лицевой панели. Таким образом, всё дистанционное управление прибором заключается в дублировании функций клавиатуры через интерфейс.

Метрология В первую очередь интересно оценить такие характеристики мультиметра, которые пусть и не являются обязательными атрибутами описания типа, но позволяют получить представление об уровне схемотехнических и конструктивных решений. Начнём с самого простого – входного тока утечек масштабирующего усилителя. Для этого прибор прогреваем установленное в ТО и ИЭ время, замыкаем вход накоротко, запоминаем показания, затем замыкаем вход экранированным резистором на 10 МОм. Разность показаний, делённая на сопротивление резистора, даёт в итоге величину искомого тока. Результаты таковы: входной ток на пределах измерения напряжения постоянного тока 0,5, 2,5 и 12,5 В составил от 16 до 29 пА. Типичное значение для аналогичных приборов находится в диапазоне 100 пА и менее.

Кратко об остальных испытаниях. Выравнивание паразитных термоЭДС после холодного старта происходит в течении 1,5 час и примерно втрое дольше устанавливается рабочая температура в корпусе.

Поскольку ТКН ИОН АЦП достаточно высок (до 3 ppm/K), наилучшая краткосрочная стабильность достигается только через 4 часа после старта прибора и ограничивается шумом ИОН и АЦП (примерно 3 ppm п-п). АЦП в приборе имеет полную длину шкалы 20 бит. Таким образом, монотонность функции преобразования для шкалы в +/–1250000 или +/–1999999 ед. Возможно, что ситуацию улучшает применение оверсэмплинга: АЦП имеет фиксированную частоту преобразования 4 кГц, микроконтроллер мультиметра считывает результат с частотой 160 Гц, а на дисплей и в интерфейс выводит результат цифровой фильтрации с частотой 2,5 Гц (или 5 Гц, в техническом описании есть неоднозначность по этому вопросу).

Но так или иначе пропуски кодов присутствуют. Интегральная нелинейность на базовых пределах измерения напряжения постоянного тока ограничена величиной 2–3 ppm. Фактически она не превышает типовое значение для используемого АЦП, однако по этому показателю В7-64/1 сильно уступает в сравнении с аналогичными приборами того же уровня точности. Очевидно, что это ещё одна расплата за простоту. Чувствительность и линейность тракта измерения напряжения переменного тока в начале диапазона практически совпали с таковыми для мультиметра HP 34401A (RMS конвертер в них одни и тот же). Как видно, достоверно измерить шумы и пульсации на выходе линейных стабилизаторов и ИОН будет невозможно.

Для сравнения, RMS конвертер в мультиметре Datron 1071 по сложности и числу компонентов сравним со целым В7-64. Эргономика В плане эргономики В7-64/1 имеет колоссальный потенциал для улучшения Можно привыкнуть к нелепому податливому пластиковому корпусу, как в «школьном» В7-38. Можно привыкнуть к скользящим по чему угодно ножкам, отлитым вместе с корпусом. Но привыкнуть к рукоятке, разблокировать и повернуть которую можно только со страшным треском и скрипом, невозможно в принципе. Кому вообще пришла в голову мысль сделать механизм блокировки, работоспособность которого зависит от допусков на заготовку корпуса?

Почему рукоятка имеет столь малую толщину и полное отсутствие рёбер жёсткости, что даже технологические остаточные напряжения скручивают её в бублик, отчего заклинивается механизм блокировки? Кнопки смены предела измерения со стрелками влево совершенно бесполезны, т. Невозможно понять на каком пределе измерения находится прибор в текущий момент и сменился ли он после нажатия на кнопку.

Чтобы установить нужный предел измерения, сначала приходится выбирать автоматический режим, затем обеспечивать на входе прибора номинальное значение напряжения (сопротивления) и отключать автоматический режим. Вопрос направления стрелок тоже оставляю открытым. Почему в приборах советских и перестроечных годов лепят стрелки влево и вправо (наверное подразумевая «младший» и «старший») – для меня остаётся загадкой. Инженер может не знать таблицы умножения, но понятия верхнего/нижнего предельных отклонений, границ диапазона и т. Он знает наверняка и может интуитивно распространять их на смежные области. Компоновка служебной информации на LCD дисплее тоже не поддаётся осмыслению. Вся левая половина строки статуса на дисплее занята всего двумя значками: индикатором режима выбора предела (автоматический или ручной) и индикатором режима усреднения (цифровой фильтрации по 10-ти значениям).

Пару слов о последнем. В любом режиме измерения внутреннее ПО мультиметра оперирует результатами преобразования в диапазоне 6,5 десятичных разрядов.

В таком же виде эти результаты выводятся в последовательный интерфейс, но по какой-то неведомой причине на дисплее по умолчанию отображается лишь 5,5-разрядные значения. Включить отображение 6-го разряда можно только активировав режим фильтрации кнопкой Avr. Учитывая, что АЦП в приборе сравнительно малошумящий, цифровая фильтрация лишь увеличивает время установления показаний, практически никак не влияя на восприятие пользователем «шумовой дорожки». Почему бы не выбросить куда подальше этот цифровой фильтр и место, занимаемое на дисплее значком Avr (вместе с Auto), выделить для гораздо более полезного указателя текущего предела измерения?

Определённое неудобство создаёт и вышеупомянутая процедура очистки контактов реле при холодном старте или перезапуске мультиметра. Меня по началу шокировало, когда исправно работавший прибор вдруг полностью переставал реагировать на входной сигнал, стоило мне перезапустить его с подключенной ко входу мерой напряжения. Это всё равно, что поворачивать ключ в замке зажигания автомобиля, предварительно выйдя из салона. По сравнению со всем вышеперечисленным следующее неудобство – сущий пустяк. Заключается оно в том, что в мультиметре параллельно сосуществуют три способа калибровки нуля, т.е. Установки нулевых показаний при замкнутом входе. Первый способ – внутренняя (системная) калибровка по нажатию кнопки InCal.

Занимает около 30. Результаты (константы смещения нуля для каждого режима и предела измерения, а так же коэффициент масштаба напряжения ИОН 10 В) сохраняются в энергонезависимой памяти. Второй способ – использование режима относительных измерений. Вызывается за одно нажатие кнопки Delta и эта кнопка в приборе самая изношенная, т. Без неё, к примеру, невозможно измерять точные сопротивления по единственной 2-х проводной схеме. Наконец, третий способ.

При выборе режима измерения происходит разовая самокалибровка нуля АЦП, что необходимо, когда источник смещения не во внешней цепи, и не во входных цепях мультиметра. И всё бы ничего, да результат этой самокалибровки имеет дисперсию до +/– 3 е.м.р.

Выполнил системную калибровку, нажимаешь кнопку =V, а ноль уже уплыл на пару-тройку единиц в произвольном направлении. И прыгать он будет при каждом последующем нажатии. – On-line каталог ПРИСТ – 123,1 тыс. Запросы предложений и аукционы на поставку мультиметра В7-64/1: 2016 г. (партия 30 шт.) 2015 г.

(партия 50 шт.) 2015 г. (партия 6 шт.) 2015 г. (партия 5 шт.) 2014 г. (партия 3 шт.) 2014 г. (партия 50 шт.) Литература и ссылки 1.

Мультиметры В7-64, В7-64/1. Технические условия (изм. 36, 1997 г.) 2. Мультиметры В7-64, В7-64/1.

Описание типа (НПК «Ритм», 1997 г.) 3. Мультиметры В7-64, В7-64/1. Описание типа (ООО «РИП-Импульс», 2010 г.) 4. Мультиметры В7-64/2.

Описание типа (ООО «РИП-Импульс», 2010 г.) 5. Мультиметр В7-64/3. Описание типа (НПК «Ритм», 2008 г.) 6. Мультиметр В7-64, В7-64/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Мультиметр В7-64/3. Руководство по эксплуатации (НПК «Ритм») 8.

ОАО «Компания «Ритм». Официальный сайт 9.

ООО 'РИП-Импульс' – историческая справка 10. ОАО 'Компания Импульс', ООО 'РИП-Импульс' – неофициальная карточка предприятия 11. ООО «Телемера». Мультиметр универсальный 12. «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт».

Ежемесячный производственно технический журнал, 2011. Когда я писал обзор, меня настолько душили эмоции, что нейтральным его сделать не получилось. Я многое могу понять. Что тип производства мелкосерийный и накладные расходы 500-1000%, откуда и цена изделий на вес золота. Что литейный участок позволял производить только такие корпуса, а унифицированные металлические ('Надел') не подходили по габаритам и т.

Но я не могу понять, зачем производить (и покупать) это крайне неудачное изделие до сих пор. Забыл добавить в обзор раздел аналогов. Мне кажется, что наиболее близкими по габаритам, технической характеристике, конструктивному исполнению можно считать мультиметры серий 4000/5000/6000 фирмы PREMA. Но выпускаться они начали примерно с 1984 года. На 10 с лишним лет раньше! Когда я писал обзор, меня настолько душили эмоции, что нейтральным его сделать не получилось.если этот конструктивно-технологический анализ, на написание которого я потратил 3 недели личного времени, действительно никому не нужен, хотя бы для ремонта или общего развития, грохну этот топик без сожаления.

Ни в коем случае! Где же еще почитаешь отзыв о приборе 'из первых рук' профессионального пользователя? С интересом дочитал до конца. Кого клонит в сон, те могут не читать - никто не принуждает. Интересное сочетание всех видов монтажа (от навесного до SMD в рамках одной ПП).

Встречал такое только в дешевой китайской бытовой радиоаппаратуре. Экран сетевых трансформаторов тоже слегка удивил. Совершенно непонятно его назначение.

Возможно, это антенна для компенсации сетевых помех. Оправданность применения двух трансформаторов тоже сомнительна. Прибор явно не отÐ.