|
Deze gecombineerde multimeter en oscilloscoop van Mustool met een meetbereik tot 6.000 counts, een analoge bandbreedte van 40 MHz en een prijs van minder dan 100,00 euro zou wel eens een nieuwe standaard kunnen definiëren voor dit soort draagbare combimeters.
|
Kennismaking met de MDS8207 van Mustool
De combimeter: gecombineerde multimeter en oscilloscoop
Er bestaan uiteraard al langer betaalbare draagbare meters die een combinatie zijn van een multimeter en een digitale scope. Bij deze typen was er weinig aan te merken op de prestaties van de multimeter, maar des te meer op de verrichtingen als scope. Geschakeld in de scope-functie waren deze apparaten niet veel meer dan speelgoed, vrij nutteloos in de meetpraktijk. Met de MDS8207 levert Mustool echter een combimeter waar ook aan de scope de nodige aandacht is besteed. Met een analoge bandbreedte van 40 MHz, een sampling rate van 200 Ms/s en een gevoeligheid van 500 mV/div kunt u dit als een praktisch zeer bruikbare scope beschouwen. Het apparaat past, met zijn afmetingen van 83 mm x 160 mm x 32 mm en gewicht van 245 gram (inclusief drie batterijen) goed in de hand dank zij de ergonomische vormgeving. Aan de achterzijde bevindt zich een uitklapbare steun, waardoor u de meter onder een hoek van vijftig graden op uw tafel kunt zetten. Onder deze steun zit het batterij-compartiment, waarin u drie type AA cellen van 1,5 V moet plaatsen.
 |
| De MDS8207 past goed in de hand en heeft een uitstekend af te lezen display. (© 2019 Jos Verstraten) |
De omvang van de levering
Voor een prijs van slechts iets meer dan € 90,00 (prijspeil september 2019) krijgt u een uitgebreid pakket, bestaande uit:
- De MSD8207 meter zélf.
- Een draagzakje.
- Een uitgebreide Engelstalige handleiding met 50 pagina's.
- Een set meetsnoeren met een lengte van 83 cm.
- Een typ-K thermokoppel met een lengte van 92 cm.
 |
| De pakketomvang van de MDS8207. (© 2019 Jos Verstraten) |
De specificaties als oscilloscoop
Volgens de fabrikant heeft de MDS8207, geschakeld als scope, de onderstaande specificaties:
- Resolutie scherm: 240 x 160 pixels
- Aantal schermdivisies: 12 x 24
- Verticale resolutie: 8 bit
- Analoge bandbreedte: 40 MHz
- Sampling rate: 200 Ms/s real-time
- Signaalkoppeling: AC of DC
- Verticale gevoeligheid: 500 mV/div ~ 200 V/div
- Ingangsimpedantie: 100 MΩ
- Tijdbasis: 10 s/div ~ 12,5 ns/div
- Triggermodus: auto ~ normal ~ single
- Triggerstart: positieve flank ~ negatieve flank
- Auto-functie: beste gevoeligheid en tijdbasis voor 5 à 6 perioden
- Meetfuncties: Vtop-tot-top ~ Veffectief ~ Vgemiddeld ~ frequentie
- Cursorfuncties: ∆V ~ ∆t (lees opmerking in het artikel)
- Geheugen capaciteit: 50 schermen
Dat zijn specificaties die een desktop oscilloscoop niet zouden misstaan!
De specificaties als multimeter
Ook op dat gebied laat de MDS8207 weinig te wensen over:
- Ingangsweerstand spanningsmetingen: 10 MΩ
- Gelijkspanning meetbereiken: 600,0 mV ~ 6,000 V ~ 60,00 V ~ 600,0 V ~ 1.000 V
- Gelijkspanning nauwkeurigheid: ±(1,0 % + 10 counts)
- Wisselspanning meetbereiken: 600,0 mV ~ 6,000 V ~ 60,00 V ~ 600,0 V ~ 750 V
- Wisselspanning nauwkeurigheid: ±(2,0 % + 10 counts)
- Wisselspanning frequentiebereik: 50 Hz ~ 1 kHz
- Gelijkstroom meetbereiken: 60,00 mA ~ 600,0 mA ~ 6,000 A ~ 10,00 A
- Gelijkstroom nauwkeurigheid: ±(1,2 % + 10 counts)
- Wisselstroom meetbereiken: 60,00 mA ~ 600,0 mA ~ 6,000 A ~ 10,00 A
- Wisselstroom nauwkeurigheid: ±(1,5 % + 10 counts)
- Wisselstroom frequentiebereik: 50 Hz ~ 1 kHz
- Meetsysteem wisselspanning en -stroom: echte effectieve waarde
- Weerstand meetbereiken: 600,0 Ω ~ 6,000 kΩ ~ 60,00 kΩ ~ 600,0 kΩ ~ 6,000 MΩ ~ 60,00 MΩ
- Weerstand nauwkeurigheid: ±(1,2/3,0 % + 5 counts)
- Condensator meetbereiken: 9,999 nF ~ 99,99 nF ~ 999,9 nF ~ 9,999 μF
- Condensator meetbereiken: 99,99 μF ~ 999,9 μF ~ 9,999 mF ~ 99,99 mF
- Condensator nauwkeurigheid: ±(3,0/5,0 % + 10 counts)
- Temperatuur meetbereik: 0 °C ~ 600 °C
- Temperatuur nauwkeurigheid: ±(2,0 % + 10 counts)
- Stroomversterkingsfactor meetbereik: 1 ~ 1.999
- Frequentie meetbereik: 9,999 Hz ~ 9,999 MHz
- Frequentie nauwkeurigheid: ±(1,0 % + 5 counts)
- Duty-cycle meetbereik: 0,01 % ~ 99,99 % (500 mVtop-tot-top ingangsspanning)
- Diode test: 3,0 V testspanning ~ 2,0 mA teststroom
- Geleidingstest: 50 Ω max.
- Geheugen capaciteit: 100 metingen
- Automatische bereikomschakelaar: uitschakelbaar
- Meetsnelheid: 2,5 metingen/seconde
- Zekeringen: 500 mA ~ 10 A
De meegeleverde testsnoeren
Deze zijn van uitstekende kwaliteit. Het thermokoppel heeft een stekker die past in de V- en COM-stekkerbussen van de meter. Let er op dat deze stekker gepolariseerd is, dus een plus en een min heeft. De min moet uiteraard in de COM-stekkerbus. Het eigenlijke thermokoppel bestaat uit een las van slechts 1 mm diameter tussen de twee draadjes van het koppel. Een ideaal systeem om, zonder veel temperatuurverlies, snel de temperatuur van kleine componenten op een print te meten.
De twee meetsnoeren hebben, voor het geval het u wat uitmaakt, een 'CAT III 1000V 10A' indicatie. Maar dat is ook hier, zoals zo vaak, niet in overeenstemming met de richtlijnen. Bij een CAT III meetstift mag er maximaal 4 mm van de metalen punt tastbaar zijn. Bij de geleverde meetstiften is er 17 mm tastbaar.
 |
| De drie bij de MDS8207 geleverde meetsnoeren. (© 2019 Jos Verstraten) |
De bediening van de MDS8207
In de onderstaande foto hebben wij de functie van alle bedieningsorganen samengevat. De vier toetsen F1, F2, F3 en F4 hebben een functie die afhankelijk is van de modus waarin u meet. De actuele functie ziet u op de onderste regel van het scherm.
De toets R heeft diverse functies. Als u de MDS8207 gebruikt als scope dan kunt u met één druk op deze toets de automatische meetmodus inschakelen. Hierbij berekent de software de juiste instellingen van de verticale gevoeligheid en de tijdbasis om vijf à zes perioden van het te meten signaal op het scherm te zetten. Gebruikt u het apparaat als multimeter, dan kunt u met deze drukknop de automatische bereikenomschakeling in- of uitschakelen en in het laatste geval het bereik met de hand instellen. Dat doet u door diverse keren op deze toets te drukken.
De toets S is de HOLD-toets waarmee u het samplen van de meetgegevens afbreekt en de uitlezing bevriest op de laatst gemeten waarde. Bovendien krijgt u dan ook toegang tot het CURS-menu, waarmee u horizontale en verticale cursors kunt instellen en tijden en spanningen kunt meten. Lees echter de opmerking verder in dit artikel. Als u langer dan twee seconden op deze toets drukt komt u in het menu waarin u de meetwaarde of het scope-beeld kunt opslaan in het geheugen en door de opgeslagen data kunt scrollen en geheugenlocaties kunt wissen.
Met de grote draaischakelaar stelt u de te meten grootheid in. In de twee rode standen wordt de scope actief. Eén stand schakelt een condensator in de ingangskring, waardoor DC-spanningen worden geblokkeerd.
Twee standen van deze schakelaar hebben vier functies, die u kunt selecteren met de toets F3. U ziet uiteraard op het display welke meetfunctie actief is.
Met de ene stand meet u gelijkspanning, wisselspanning, frequentie en duty-cycle. Met de andere stand meet u weerstanden, condensatoren, dioden en geleidbaarheid.
Let er op dat de MDS8207 een afzonderlijke ingang OSC heeft voor de scope.
 |
| De functie van de bedieningsknoppen. (© 2019 Jos Verstraten) |
De 'AUTO POWER'-functie
Als u de meter inschakelt door de draaischakelaar uit de OFF-stand te draaien komt het apparaat automatisch in de 'AUTO POWER OFF'-functie. Dat betekent dat de meter zichzelf na vijftien minuten automatisch weer uitschakelt. Dat is vaak vervelend. U kunt deze functie uitschakelen door, tijdens het opstarten, de drukknop F1 ingedrukt te houden.
De interne elektronica van de MDS8207
De onderstaande foto geeft een indruk van de interne opbouw van deze combimeter. Het ziet er allemaal heel netjes en goed verzorgd uit. Verdere sloop is alleen mogelijk als u de soldeerbout heet stookt en dat hebben wij in dit geval van deze vrij dure aankoop niet gedaan. Op de hoofdprint zit namelijk een kleiner printje dat via twee connectorblokken met de hoofdprint is verbonden, maar dat ook daarmee in verzegeld door twee soldeerverbindingen.
Op te merken op dit printje is een connector, waarmee een interne FPGA (Field Programmable Gate Array) kan worden geprogrammeerd.
Midden op dit printje zit een metalen veertje dat contact maakt met een aluminium afschermingsfolie die op de binnenzijde van de achterwand van de behuizing is geplakt.
 |
| Het interne van de MDS8207 is netjes afgewerkt. (© 2019 Jos Verstraten) |
De MDS8207 in gebruik als multimeter
De indicaties in het display
De meter schakelt automatisch naar de stand multimeter als u de draaischakelaar in een van de zes betreffende standen zet. De meetfunctie AUTO wordt standaard ingeschakeld, door het indrukken van de R-toets wordt deze functie uitgeschakeld en kunt u handmatig een bereik instellen. Na twee seconden op deze toets drukken schakelt AUTO weer in. In de onderstaande afbeelding ziet u bijvoorbeeld hoe de MDS8207 de 230 V netspanning weergeeft.
 |
| Het meten van de netspanning met de MDS8207. (© 2019 Jos Verstraten) |
Extra functies bij het meten van spanningen
Op deze foto ziet u meteen de extra functies van de drie toetsen F1, F2 en F3:
- F1 (REL):
De momentane meetwaarde wordt in het geheugen opgeslagen en afgetrokken van alle metingen die u nadien verricht. - F2 (P-H):
In deze functie onthoudt de MDS8207 de maximale en de minimale waarde van de gemeten grootheid en vermeldt deze op het display. - F3 (SEL):
Hiermee selecteert u tussen gelijkspanning, wisselspanning, frequentie en duty-cycle.
 |
| De extra functies die u kunt oproepen samengevat in één display. (© 2019 Jos Verstraten) |
Opslaan van meetgegevens in het geheugen
Wilt u een meetwaarde opslaan in het geheugen, dan drukt u eerst even op de S-toets. De MDS8207 komt dan in de HOLD-toestand en de momentane meetwaarde wordt bevroren op het scherm. Druk vervolgens langer dan twee seconden op de S-toets. U ziet dan de onderstaande tabel op het display en u kunt met de F-toetsen een vrije geheugenlocatie selecteren en de HOLD-meetwaarde daarin opslaan. U verlaat deze functie door weer twee seconden op de S-toets te drukken.
 |
| De tabel met de in het geheugen opgeslagen meetwaarden. (© 2019 Jos Verstraten) |
Testen van de multimeter functies van de MDS8207
De nauwkeurigheid bij het meten van gelijkspanningen (goed)
In de onderstaande tabel hebben wij de resultaten van onze test samengevat. Wij hebben zowel een paar zeer lage gelijkspanningen gemeten als hoge. De vier lichtblauw gekleurde rijen zijn de resultaten van het meten van de vier uitgangsspanningen van onze zeer nauwkeurige spanningsreferentie. De overige spanningen werden gegenereerd via een digitaal instelbare voeding en gecontroleerd op onze referentiemeter. De resultaten zijn meer uitstekend!
 |
| De nauwkeurigheid bij het meten van gelijkspanningen. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van gelijkstromen (goed)
Om de nauwkeurigheid van stroommetingen te onderzoeken hebben wij een serieschakeling opgebouwd van een digitaal instelbare stroombron, onze referentiemeter en de MDS8207. Wij hebben zowel het mA- als het A-bereik onderzocht, zie de dikke zwarte scheiding in de onderstaande tabel. Bij het meten van stromen in het mA-bereik bleek er sprake van een constante afwijking van ongeveer 3 mA over het volledige meetbereik. De nauwkeurigheid bij het meten van stromen in het A-bereik is uitstekend te noemen.
 |
| De nauwkeurigheid bij het meten van gelijkstromen. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van wisselspanningen (goed)
Ook deze grootheid wordt nauwkeurig gemeten, zie de onderstaande tabel. De meetresultaten werden verzameld met zuiver sinusvormige wisselspanningen met een frequentie van 50 Hz. De onderste meting geeft de gemeten waarde van de netspanning.
 |
| De nauwkeurigheid bij het meten van wisselspanningen. (© 2019 Jos Verstraten) |
Interessant is uiteraard het frequentiebereik. Volgens de specificaties gaat dat tot 1 kHz, maar niet gespecificeerd is wat de afval bij deze frequentie is. Dat hebben wij dus even gemeten, zie onderstaande tabel, waaruit duidelijk blijkt dat de MDS8207 het beter doet dan de specificaties voorspellen.
 |
| Meting van 5,000 V bij diverse frequenties. (© 2019 Jos Verstraten) |
Zoals alle modern multimeters meet ook de MDS8207 de echte effectieve waarde van een wisselspanning, ook Vrms genoemd. Dat is de waarde van de wisselspanning die evenveel thermisch vermogen in een weerstand opwekt als een gelijkspanning van dezelfde waarde. Zoals uit de onderstaande tabel blijkt doet de MDS8207 het perfect op dit gebied.
 |
| Meting van de effectieve waarde van diverse signaalvormen. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van frequenties (slecht)
Wij hebben de frequentie gemeten van zuiver sinusvormige signalen met een effectieve waarde van 1 V. Dat ging goed tussen 10 Hz en 40 kHz, nadien werden grote afwijkingen genoteerd. Van de in de specificaties vermelde 9,999 MHz werd dus weinig teruggevonden in de praktijk! Ook het aansluiten van een TTL-compatibele blokspanning bracht niet écht verbetering. Bij 60 kHz hield de MDS8207 het voor gezien.
De nauwkeurigheid bij het meten van duty-cycles (goed)
De duty-cycle definieert in percenten de AAN/UIT-verhouding van een puls. Een puls met een duty-cycle van 10 % is gedurende 10 % van zijn periode 'H' en gedurende 90 % uiteraard 'L'. Er zijn niet veel multimeters die de duty-cycle van een puls kunnen meten. Hoewel het praktisch nut van deze optie twijfelachtig is waren wij uiteraard nieuwsgierig wat deze combimeter op dit gebied te bieden heeft. Wij voerden een puls van 5 V en 1 kHz aan de meter en stelden de duty-cycle van deze puls digitaal in tussen 10 % en 90 %. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel. Overigens neemt de meetfout snel toe als u de frequentie van het signaal opvoert. Bij een signaal met een frequentie van 30 kHz en een duty-cycle van 40 % beweerde de MDS8207 dat deze signaalgrootheid een waarde van slechts 21,59 % had!
 |
| Meting van de duty-cycle van een 5 V ~ 1 kHz puls. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van weerstanden (goed)
Voor deze test werd onze 0,1 % weerstandenbank van stal gehaald. Deze bestaat uit zes weerstanden met een gegarandeerde tolerantie van slechts ±0,1 %. De resultaten van deze test zijn samengevat in de onderstaande tabel en zijn, alweer, indrukwekkend.
 |
| Meting van weerstanden met een tolerantie van ±0,1 %. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van condensatoren (goed)
De meeste universeelmeters die wij hebben getest vertonen een vrij grote fout bij het meten van onze ±1,0 % referentie condensatoren. De MDS8207 is daar een uitzondering op, zoals de meetresultaten in de onderstaande tabel bewijzen. De grote afwijking bij het meten van 470 pF is eigenaardig, maar geen toevallige fout van de testcondensator. Wij hebben er vijf en bij alle vijf meet de MDS8207 een waarde rond 520 pF.
 |
| Meting van condensatoren met een tolerantie van ±1,0 %. (© 2019 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid bij het meten van temperaturen (slecht)
U kunt omschakelen tussen °C en °F door het indrukken van de toetsen F1 en F2. Denkt u er aan dat de thermokoppel-probe gepoold is en dus een plus en een minus aansluiting heeft? Het testen van de nauwkeurigheid van een temperatuurmeter vereist uiteraard een referentiemeter met een nauwkeurigheid die minstens een factor tien beter is dan de meter die wordt getest. Zo'n apparaat hebben wij helaas niet. Wij moeten ons dus behelpen met twee universele natuurkundige waarden: het smeltpunt en het kookpunt van gedestilleerd water, respectievelijk 0,0 °C en +100,0 °C. Onze MDS8207 doet het bij deze temperatuurmetingen bijzonder slecht:
- Smeltpunt gedestilleerd water: + 8,3 °C
- Lichaamstemperatuur tester: +44,2 °C (en toch nog springlevend!)
- Kookpunt gedestilleerd water: +107,3 °C
De aan ons geleverde meter meet dus temperaturen 7 à 8 °C te hoog! Vervangen van het thermokoppel door een ander, identiek type-K thermokoppel leverde geen verbetering op. De meetfout zit dus écht in de meter.
De MDS8207 in gebruik als oscilloscoop
De indicaties in het display
Vergeet niet dat u de rode meetkabel moet ompluggen naar de OSC-ingang! Na het inschakelen van een van de twee oscilloscoop-standen en het even drukken op de R-toets verschijnt het onderstaande beeld op het display. In de bovenste regel worden de trigger-instellingen weergegeven, daaronder de instellingen van de verticale en horizontale assen. Onder het oscillogram geeft de MDS8207 de door de software berekende waarden weer van:
- De top-tot-top waarde Vp-p van het signaal.
- De gemiddelde waarde Vavg van het signaal.
- De effectieve waarde Vrms van het signaal.
- De frequentie van het signaal.
De onderste regel van het display geeft aan wat voor functie de vier functie-toetsen F1 tot en met F4 hebben. In dit startscherm heeft F4 geen functie. Links en rechts van het oscillogram geven twee kleine driehoekjes het GND-niveau en het triggerniveau weer.
 |
| Het oscilloscoop-scherm met de automatische instellingen. (© 2019 Jos Verstraten) |
Handmatige instellingen
In vrijwel alle gevallen geeft de automatische instelling en triggering een goed interpreteerbaar beeld. Wilt u tóch met de hand de verticale gevoeligheid en/of de tijdbasis instellen kan dat door op de F1- of F2-toetsen te drukken. U kunt dan met de F2- en F3-toetsen de gevoeligheid en de tijdbasis handmatig wijzigen. Met de toets F4 kunt u de horizontale en verticale positie van het oscillogram verplaatsen. Op dezelfde manier kunt u, vanuit het hoofdmenu, met F3 de triggervoorwaarden handmatig instellen: op- of neergaande flank en automatische, normale of single trigger. In dit geval geeft de toets F4 de mogelijkheid het triggerniveau met de hand in te stellen.
De geheimzinnige toets F4
In de handleiding wordt de drukknop F4 de cursor-toets genoemd. Met deze toets zou u toegang krijgen tot de cursor-instellingen van de scope, waarmee u de bekende ∆U- en ∆t-metingen kunt verrichten. U kunt de spanning of de tijd tussen twee verplaatsbare horizontale of verticale lijnen aflezen. Volgens de handleiding gaat dat heel eenvoudig. U drukt even op de S-toets, waardoor de scope in de HOLD-modus komt en de notatie 'CURS' boven functietoets F4 verschijnt. Helaas was het bij het aan ons geleverde exemplaar absoluut onmogelijk deze cursor-functies in te schakelen. Niet dat de toets niet reageert op een toetsdruk, de scope produceert een piepje. De cursor-functie was blijkbaar nog niet geïmplementeerd in de software-versie van onze MDS8207.
Een opmerking van onze lezer Joerg Graff (11-01-2021)
U schrijft over 'de mysterieuze F4 toets'. Deze toets is niet 'mysterieus' maar de belangrijkste toets op dit apparaat (😁). Door tijdens het opstarten de F4-toets ingedrukt te houden, begint u met 'stille modus aan'. Zo vermijdt u het uiterst vervelende piepgeluid bij iedere toetsdruk. Helaas herinnert het apparaat zich de stille modus na uitschakeling niet meer dus u moet de F4-toets, elke keer dat u het apparaat inschakelt, weer gebruiken.
De MDS8207 als scope getest
Weergave van sinussen (goed)
Afgezien van deze vreemdsoortige discrepantie tussen handleiding en praktijk zijn wij uiterst tevreden over de prestaties van de MDS8207 als scope. In de onderstaande afbeelding ziet u hoe de scope een sinus van 20 MHz weergeeft in de hoogste tijdbasissnelheid van 12,5 ns/div. Met de twee rode verticale lijnen hebben wij aangegeven waar de toppen van de sinussen lagen bij een even groot signaal met een frequentie van 1 kHz. De scope heeft dus in ieder geval tot 20 MHz een vrijwel rechte frequentiekarakteristiek. Hoger dan 20 MHz kunnen wij helaas niet meten.
De door de software berekende parameters van het ingangssignaal zijn nauwkeurig. Een sinus met een top-tot-top-waarde van 20 V en een frequentie van 100 kHz kreeg van de MDS8207 een '20.00Vp-p' en een '100.0kHz' notatie op de onderste regel.
 |
| De weergave van een sinus met een frequentie van 20 MHz. (© 2019 Jos Verstraten) |
Weergave van blokgolven (goed)
In de onderstaande figuur ziet u hoe een blokgolf met een frequentie van 1 MHz en een top-top-top-waarde van 10 V door de scope wordt weergegeven. U ziet dat ook de schaalindeling van de scope goed klopt. Het signaal is precies 10 divisions hoog, zoals de bedoeling is bij 10 V.
 |
| De weergave van een blokgolf met een frequentie van 1 MHz. (© 2019 Jos Verstraten) |
Opslaan van beelden
Op dezelfde manier zoals u de meetresultaten van de multimeter in het geheugen kunt opslaan kunt u ook vijftig screenshots van de scope in dat geheugen opslaan en nadien terug oproepen.
Ons oordeel over de MDS8207 van Mustool
Het zal u duidelijk zijn dat wij nogal enthousiast zijn over de MDS8207. Voor het eerst kregen wij een minder dan honderd euro kostende combimeter onder ogen waarvan wij de scope-functie niet als onbruikbaar speelgoed moesten beoordelen. Als u de slechte meetresultaten van de temperatuur- en frequentie-functies buiten beschouwing laat, hebt u aan de MDS8207 een betrouwbare compagnon die u van nauwkeurige meetresultaten voorziet. Het is jammer dat de cursor-functies nog niet in het aan ons geleverd exemplaar geïmplementeerd waren. Maar zelfs zonder deze functies is de MDS8207 ook als scope zijn geld zeker waard.
Mustool MDS8207
