Цифровой мультиметр-калькулятор Hioki 3208
Назначение
Цифровой мультиметр-калькулятор Hioki 3208 предназначен для измерения напряжения и силы переменного и постоянного тока, сопротивления постоянному току, проверки полупроводниковых диодов, а также для выполнения научных, инженерных и статистических расчетов.
Разработчик и производитель: цифровой мультиметр-калькулятор Hioki 3208 (Hioki Calcu Hi Tester 3208) был разработан и освоен в производстве в конце 1980 года Японской компанией Hioki E.E. Corporation, а снят с производства в 1989 году.
Компания Hioki E.E. Corporation — это компания с мировым именем, она основана в 1935 году и сначала занималась разработкой и производством электрических счетчиков.
Имя Hioki компания получила в 1938 году, когда был построен завод по производству электрооборудования. В 1946 году компания выпустила свой первый тестер, модель H Circuit Tester.
На протяжении всего времени своего существования компания Hioki E.E. Corporation занимается разработкой и производством аналоговых и цифровых измерительных приборов различного назначения. За все время деятельности компании ими создано более 300 типов электроизмерительных, радиоизмерительных и контрольно-измерительных приборов.
Конструкция и описание работы с мультиметром
Корпус мультиметра-калькулятора Hioki 3208 имеет форму прямоугольного параллелепипеда, состоящего из двух частей, передней панели и основания, которые соединены между собой 4 винтами.
Основание изготовлено из светло-коричневой пластмассы. С наружной стороны основание имеет прямоугольный отсек, закрывающийся крышкой, в котором размещаются элементы питания, защитный предохранитель и перемычка (джампер) выбора режима работы пьезоэлектрического излучателя. Для снятия крышки батарейного отсека необходимо одновременно нажать на рифлёную область и сдвигать крышку по направлению, указанному на ней.
В верхнем торце основания расположены входные гнёзда мультиметра.
Кроме того, с наружной стороны основания приклеены две информационные таблички, на одной указан год производства прибора и его заводской номер, на второй табличке указан тип прибора, функциональные возможности и диапазоны измерений мультиметра, а также расшифровка значения некоторых дополнительных символов ЖК-индикатора, пример использования кнопки «SHIFT», количество и тип используемых в приборе элементов питания.
Рисунок 1. Передняя панель мультиметра-калькулятора Hioki 3208:
1 – кнопки переключения режимов измерения мультиметра; 2 – переключатель включения и отключения питания мультиметра; 3 – входные гнёзда мультиметра; 4 – корпус прибора; 5 – дисплей; 6 – клавиатура калькулятора; 7 – кнопки выбора режимов и пределов измерения мультиметра.
Передняя панель прибора изготовлена из белой пластмассы.
Ближе к верхней части передней панели имеется прямоугольное отверстие с дисплейным окном, выполненным из прозрачного пластика, через которое можно наблюдать за показаниями дисплея, роль которого выполняет монохромный жидкокристаллический индикатор.
В центральной части передней панели размещена клавиатура, состоящая из 32 клавиш, предназначенных для ввода данных и команд в калькулятор.
С правой стороны расположены 4 кнопки переключения режимов измерения мультиметра, которые имеют зависимую фиксацию, то есть для отключения любой из нажатых кнопок надо нажать любую другую кнопку.
Чуть выше размещен переключатель включения и отключения питания мультиметра.
В нижней части передней панели размещены 4 кнопки без фиксации, при помощи которых выбираются режимы и пределы измерения мультиметра.
Кроме того, на передней панели прибора рядом со всеми кнопками и переключателями нанесены соответствующие надписи, указывающие на их функциональную принадлежность, а также обозначена полярность входных гнезд мультиметра и указаны наименование и тип прибора.
Рисунок 2. Дисплей (жидкокристаллический индикатор) калькулятора-мультиметра Hioki 3208:
1 – разряды и символы мультиметра; 2 – разряды и символы калькулятора.
В качестве дисплея в приборе применен двухстрочный 12-разрядный одноцветный жидкокристаллический индикатор (ЖКИ). В верхней строке индикатора отображаются первые 4 разряда и символы мультиметра, а также общий для всего прибора символ разряда элементов питания. В нижней строке отображаются оставшиеся 8 разрядов и символы калькулятора.
1 разряд индикатора может отображать только цифру 1, остальные разряды могут отображать цифры от 0 до 9. Кроме того, разряды с 1 по 3 и с 5 по 12 имеют десятичный знак (точку).
Некоторые кнопки и клавиши Hioki 3208 являются многофункциональными, а при включении какой-нибудь функции мультиметра (калькулятора) или режима измерения мультиметра, на ЖКИ индицируются соответствующие данному режиму символы. Расшифровка обозначения дополнительных символов ЖК-индикатора, а также назначение кнопок мультиметра и некоторых клавиш калькулятора представлены в таблице 1.
Таблица 1.
| Символ на ЖКИ |
Кнопка или клавиша | Назначение (значение) | |
|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | |
 |
- | Индикация символа указывает на то, что элементы питания разряжены и необходимо их заменить (battery low). Символ индицируется только в случае, если включен мультиметр |
|
| Мультиметр | |||
 |
 |
Кнопка включение режима измерения напряжения и соответствующие данному режиму символы, индицируемые на ЖКИ |
|
 |
Кнопка включение режима измерения сопротивления постоянному току и соответствующие данному режиму символы, индицируемые на ЖКИ |
||
 |
Кнопка включение режима измерения тока, предел измерения 20 мА и соответствующий данному режиму символ, индицируемые на ЖКИ |
||
Кнопка включение режима измерения тока, предел измерения 200 мА и соответствующий данному режиму символ, индицируемые на ЖКИ |
|||
 |
- | Индикация символа указывает на то, что включен режим измерения переменного напряжения (тока). |
|
| AC/DC LPΩ/Ω  |
При включенном режиме измерения напряжения или тока кнопкой осуществляется переключение режима измерения с постоянного напряжения (тока) на переменное и обратно. По умолчанию установлен режим измерения постоянного напряжения (тока). |
||
 |
При включенном режиме измерения сопротивления постоянному току кнопкой осуществляется переключение между стандартным режимом и режимом LPΩ (Low Power Ohm), при этом на ЖКИ индицируется соответствующий символ |
||
 |
При включенном режиме измерения переменного (постоянного) напряжения или сопротивления постоянному току кнопкой осуществляется включение функции автоматического выбор предела измерения (auto range), при этом на ЖКИ индицируется соответствующий символ. Данная функция включена по умолчанию |
||
|
RANGE |
Кнопка ручного выбора предела измерения напряжения. По умолчанию установлен режим автоматического выбора предела измерения напряжения. |
|
|
Кнопка ручного выбора предела измерения сопротивления постоянному току. По умолчанию установлен режим автоматического выбора предела измерения сопротивления постоянному току. |
||
| - |  |
При включенном режиме измерения сопротивления постоянному току кнопкой осуществляется включение функции измерения падения напряжения на полупроводниковых p-n переходах транзисторов и диодов. |
|
 |
ZERO ADJ. |
При включенном режиме измерения переменного (постоянного) напряжения или сопротивления постоянному току кнопкой осуществляется включение функции регулировки нуля (zero adjust), при этом на ЖКИ индицируется соответствующий символ. |
|
 |
- | При включенном режиме измерения постоянного напряжения (тока) индикация символа указывает на то, что измеряемая величина имеет отрицательную полярность. |
|
 |
- | Мигающая единица в 1 разряде ЖКИ указывает на то, что измеренное значение переменного или постоянного напряжения (тока) или сопротивления постоянному току превышает выбранный предел измерения, при этом при измерении постоянного или переменного напряжения (тока) дополнительно издается прерывистый звуковой сигнал (over range) |
|
| Калькулятор | |||
| - |  SHIFT |
Клавиша переноса измеренных мультиметром значений в калькулятор. При этом если измеренное значение получилось в дольных единицах, оно переносится в экспоненциальном представлении, то есть показания мультиметра 197.2 мВ в калькуляторе примут вид 197.2 х 10-3, а если измеренное значение получилось в основных единицах измерения, то перенос осуществляется в стандартном представлении чисел, то есть измеренные 100 Ом в калькуляторе примут вид 100. |
|
| - |  ON |
Клавиша включения калькулятора, когда он выключен, 1 нажатие |
|
Клавиша стирания текущего значения (последней введенной цифры), 1 нажатие |
|||
Клавиша полной отмены операции для начала новых расчетов, 2 нажатия |
|||
| - |  |
Клавиша отключения калькулятора |
|
 |
 |
Индицируемый символ и клавиша включения вычисления функций, символы которых нанесены черной краской под некоторыми клавишами клавиатуры калькулятора |
|
 |
 |
Индицируемый символ и клавиша включения вычисления функций, символы которых нанесены оранжевой и голубой краской под некоторыми клавишами клавиатуры калькулятора, кроме кнопки SHIFT |
|
 |
|
 sin DEG |
Индицируемый символ и сочетание клавиш включения режима вычисления углов в градусах (режим по умолчанию) |
 |
|
 cosGRAD |
Индицируемый символ и сочетание клавиш включения режима вычисления углов в градах |
 |
|
 tan RAD |
Индицируемый символ и сочетание клавиш включения режима вычисления углов в радианах |
 |
 CN |
Клавиша переводит отображение вводимого числа в экспоненциальное представление. |
|
 |
- | Индицируемый символ указывает на то, что в ходе расчетов возникла ошибка, получившееся или введенное число слишком велико |
|
| Статистические расчеты | |||
 |
|
 ex ∑on |
Индицируемый символ и сочетание клавиш включения режима статистического расчета расчета |
)).jpg){kind=small} SUM/DEL |
При включенном режиме статистического расчета клавишей осуществляется ввод чисел для расчетов |
||
|
SUM/DEL |
При включенном режиме статистического расчета клавишей осуществляется вычитание текущего числа из суммы ранее введенных чисел |
|
 |
 ∑out |
При включенном режиме статистического расчета клавишей осуществляется вызов необходимого режима расчета. При нажатии на клавишу на ЖКИ индицируется соответствующий символ, после чего необходимо нажать клавишу с нужным режимом расчета (1, 2, 3…..6) |
|
| - | |
 DMS→∑off |
Сочетание клавиш отключения режима статического расчета |
| Работа с памятью | |||
 |
 М – |
Клавиша записи текущего числа в память калькулятора и сложение его с имеющимся в памяти числом |
|
|
М – |
Сочетание клавиш вычитания текущего числа из имеющегося в памяти числа. Если в память ранее числа не заносились, то вычитание будет происходить из нуля и полученное число останется в памяти |
|
 |
Клавиша вызова результирующего числа из памяти калькулятора, 1 нажатие |
||
Клавиша стирания памяти калькулятора, 2 нажатия |
|||
| - | Индицируемый символ указывает на то, что в памяти есть число |
||
Мультиметр Hioki 3208 имеет вполне стандартные режимы измерения, но есть и один интересный, я бы даже сказал, экзотический режим измерения, а именно режим LP Ω (Low Power Ohm), что можно перевести как «измерение сопротивлений с малым потреблением мощности». Такой режим измерения можно встретить в некоторых моделях аналоговых и цифровых мультиметров, произведенных с конца 1970-х до середины 1980-х годов прошлого века.
В более современных и дорогих мультиметрах этот режим называется LV Ω (Low Voltage Ohm), то есть измерение сопротивлений малым напряжением.
В обычном режиме измерения сопротивления постоянному току, между выходными гнездами мультиметра-калькулятора Hioki 3208 присутствует тестовое напряжение, и в зависимости от предела измерения оно варьируется от 0,65 до 1,5 В, а в режиме Low Power Ohm тестовое напряжение на всех приделах не превышает 0,5 В.
Низкое тестовое напряжение упрощает процесс измерения сопротивлений пассивных элементов и позволяет не исключать их из проверяемой схемы, в которой также присутствуют полупроводниковые элементы. Это становится возможно потому, что p-n переходы полупроводниковых элементов (транзисторов, диодов) не могут быть смещены низким тестовым напряжением в прямом направлении, а, следовательно, они не окажут влияния на результат измерения.
Все мои попытки найти в интернете принципиальную электрическую схему на Hioki 3208 закончились неудачно. Я даже написал электронное письмо производителю данного прибора и создал тему с запросом на страницах одного очень известного англоязычного профильного форума, но ни производитель, ни участники форума мне не ответили, а жаль.
На внутренней поверхности основания корпуса отлиты стойки, при помощи которых в горизонтальном положении крепятся 2 печатные платы.
На верхней плате размещены жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), а также элементы, отвечающие за работу калькулятора и перенос показаний мультиметра в калькулятор. На нижней плате размещены компоненты, отвечающие за работу мультиметра.
Основой калькулятора является микросхема D1852G (тип корпуса PQFP, 52 вывода), произведенная японской компанией NEC Corporation (до 1983 года Nippon Electric Co., Ltd.). Эту микросхему в своих изделиях также применяли некоторые японские производители электронных вычислительных устройств, например, Matsushita Communication Industrial Co., Ltd., являвшаяся дочкой Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., под торговой маркой Panasonic выпускала калькулятор модели JE-8433U.
Микросхема, отвечающая за перенос данных, измеренных мультиметром в калькулятор, имеет наименование GB-19000 (тип корпуса PQFP, 44 вывода), производитель данной микросхемы неизвестен.
Основой мультиметра является микросхема 9775 (тип корпуса PQFP, 70 выводов), производитель тоже неизвестен. Данную микросхему компания Hioki еще применяла в некоторых своих изделиях, например, в мультиметрах моделей 3207 и 3212.
Кроме того микросхему 9775 применяли в своих приборах и другие японские компании производители измерительной техники, например, ISHII Instrument Works Ltd. использовала данную микросхему в моделях мультиметров DM 2350-01 и DM 3350.
Из недостатков мультиметра Hioki 3208 я бы отметил отсутствие подставки для установки его в наклонном положении, отсутствие 10-амперного режима измерения переменного и постоянного тока, а также отсутствие отдельного режима проверки целостности цепи со звуковым сигналом (прозвонки).
В данном приборе прозвонка совмещена с режимом измерения сопротивления постоянному току, и она очень медленно реагирует на замыкание щупов. Кроме того, чтобы отключить звуковой сигнал, необходимо открыть крышку батарейного отсека и переставить перемычку (джампер) в разомкнутое положение, что не очень удобно делать в процессе измерения.
На пределе 200 Ом звуковой сигнал звучит, если сопротивление измеряемой цепи не превышает 2 Ома, на пределе 2 кОм это значение составляет 20 Ом, на пределе 20 кОм – 200 Ом, на пределе 200 кОм – 2 кОм, на пределе 2000 кОм – 20 кОм.
Калькулятор имеет автоматическое отключение, если определенное время не нажималась ни одна клавиша клавиатуры. Через 10 минут бездействия на табло ЖКИ начинают предупреждающе мигать разряды и символы калькулятора, а еще через 1 минуту бездействия калькулятор отключается. Мультиметр автоматического отключения не имеет.
Кроме самого прибора в комплект поставки с ним также входят:
- упаковочная коробка;
- защитный футляр;
- руководство по эксплуатации;
- комплект соединительных проводов с соответствующими штекерами и щупами;
- запасной предохранитель.
Краткие технические характеристики
Диапазон измеряемых величин:
Напряжение постоянного тока:
от 100 мкВ до 1000 В, пределы измерения 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1000 В.
Напряжение переменного тока:
от 1 мВ до 600 В частотой от 40 Гц до 500 Гц, пределы измерения 2 В, 200 В, 600 В;
от 10 мВ до 19 В частотой от 40 Гц до 1 кГц предел измерения 20 В.
Сопротивление постоянному току:
от 0,1 Ом до 1999 кОм, пределы измерения 200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.
Сопротивление постоянному току (режим LPΩ):
от 1 Ом до 1999 кОм, пределы измерения 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.
Сила постоянного тока:
от 10 мкА до 19 мА, предел измерения 20 мА;
от 100 мкА до 199 мА, предел измерения 200 мА.
Сила переменного тока:
от 10 мкА до 19 мА частотой от 40 Гц до 500 Гц, предел измерения 20 мА;
от 100 мкА до 199 мА частотой от 40 Гц до 500 Гц, предел измерения 200 мА.
Класс точности:
Напряжение постоянного тока:
±0.7% показания прибора ±4 единицы младшего разряда на всех пределах измерения
Напряжение переменного тока:
±0.8% показания прибора ±10 единиц младшего разряда при измерении на пределах 2 В, 200 В, 600 В при частоте от 40 Гц до 500 Гц;
±0.8% показания прибора ±5 единиц младшего разряда при измерении на пределе 20 В при частоте от 40 Гц до 1 кГц.
Сопротивление постоянному току:
±0,5% показания прибора ±5 единицы младшего разряда при измерении на пределах 200 Ом, 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм;
±1% показания прибора ±5 единицы младшего разряда при измерении на пределе 2000 кОм.
Сопротивление постоянному току (режим LPΩ):
±0,8% показания прибора ±8 единицы младшего разряда при измерении на пределах 2 кОм, 20 кОм, 200 кОм;
±1,3% показания прибора ±8 единицы младшего разряда при измерении на пределе 2000 кОм.
Сила постоянного тока:
±1% показания прибора ±5 единицы младшего разряда при измерении на пределах 20 мА, 200 мА.
Сила переменного тока:
±1,3% показания прибора ±5 единицы младшего разряда при измерении на пределах 20 мА, 200 мА.
Потребляемый ток:
мультиметр в режиме покоя не более 1,4 мА, при переключении функций и измерении не более 3,4 мА;
калькулятор в режиме покоя не более 140 мкА, при вычислениях не более 160 мкА.
Напряжение питания: 3 В (1,5 х 2) элементы питания АА (SUM-3, R6, LR6, 316, А316)
Габариты: 20 х 75 х 170 мм (В х Ш х Д).
Вес: не более 0,19 кг (без элементов питания и проводов), в футляре 0,42 кг.
Дополнительная информация (источники информации)
1. Инструкция по эксплуатации мультиметра-калькулятора Hioki 3208 (японский язык) >> скачать
2. Рекламный проспект компании Hioki на карманный цифровой тестер 3207 (digital pocket hi tester 3207) и цифровой мультиметр-калькулятор 3208 (calcu hi tester 3208) (pdf, 1,3 мБ) >> скачать
3. Journal Electronics Australia 1980, 12, page 20. More innovations from Hioki
4. Journal Electronics Australia 1981, 03, pages 100-101. Three LCD Multimeters from Hioki
5. Journal Electronics Today International, Australia 1983, 06, page 10. Advertisement
