老工程師的萬用表珍藏…
一篇文章讓我想到了自己曾經擁有、現在擁有,以及未來想要擁有的萬用表。這些萬用表從簡單便宜的類比儀表到品質不錯的Fluke,一應俱全...

老友Max寫了一篇「最好的旅行工具是什麼?」(What’s the Best Travelling Toolkit?),這讓我想到了自己曾經擁有、現在擁有,以及未來想要擁有的萬用表。這些萬用表從簡單便宜的類比儀表到品質不錯的Fluke,一應俱全。在數位萬用表中,尤其是掌上型萬用表,Fluke無疑聲名顯赫,當然也有許多其他不錯的品牌,我還是希望擁有備受推崇的HP/Agilent 34410A 6½數位儀表。
當一個人開始對電子產品產生興趣時,萬用表可能是他購買的第一部測試設備(或者跟我一樣是獲得),並且可能是最難忘的測試設備之一。我屋子裡有不少萬用表,有一些是別人給我的。
在寫這篇文章時,我清點了一下我所有的萬用表寶貝,發現至少有15台。最近一個供應商因為轉行清倉,又給了我7台萬用表,其中大部分的價格都低於10美元。我賣掉了幾個,送了幾個給別人,還留了2、3台,因為我正在製作一個麵包板系統,說不定用得著。
我將這些萬用表分享給讀者,希望勾起工程師們對自己曾經心儀的萬用表美好回憶。
記憶中那些忘不了的萬用表
我的第一台萬用表是日本的Sanwa。那是一種小型類比儀表,是在我大概13歲的時候,同樣是電子愛好者的夥伴送給我的。我費了好大功夫才讓它工作——我猜這就是為什麼朋友要把它送給我了。這個萬用表早就不見了,但是在我開始對電子學產生興趣的前幾年裡,它幫了我很大的忙。這一切太久遠了,我已經忘記它的確切樣子了,似乎很像這樣。當時弄不清奇怪的dB範圍是什麼,這件事倒是令我記憶猶新…
我的第二台萬用表是Kyoritsu (KEW) K-1400,是我爸到南非出差時幫我買的,至今還記得從盒子裡取出萬用表時的巨大喜悅。這是一個相當專業的20KΩ/V鏡面刻度萬用表,下圖是Eagle萬用表,我那台看起來是一樣的。當我2002年從辛巴威(Zimbabwe)移居到澳洲(Australia)時,沒帶走這個萬用表,現在它不見了,每思及此我就很傷感。
多年前當我進入當時的羅得西亞(Rhodesia)名聲響亮的British South Africa Police無線電部門工作時,每人發了一台大型英國儀表製造商AVO (以Amps-Volts-Ohms的首字母命名)的Avometer。Avometer非常堅固耐用,幾乎堅不可摧,一直到2008年還在生產。對於現場作業來說,它們又大又重,而在工作檯上,讀數又比較困難,所以無論哪種情況,我都不會用它。但是就像Landrovers一樣,雖然不是最好的汽車,但用過的人都會懷念。很多年長的工程師乾脆把萬用表簡稱為「Avo」,這種情況很常見。AVO現已被Megger集團收購,許多人將測試絕緣電阻的所有儀器統稱為「Megger」,而不管它到底是哪裡來的。我離題了…
這是我曾經擁有的第一台Keithley 130A數位萬用表,我記得是在1970年代末買的,現在狀態仍然很好。我把它留在辛巴威沒帶走,偶爾去那裡的時候還可以用。我當時工作的無線電部門有一個叫Keith Lee的同事,我記得曾給他看過這台儀表:「嘿,Keith Lee,快來看我的Keithley!」Keithley現在是Tektronix的一部分,還在繼續製造高品質的萬用表。
交流電流錶
我不知道大多數工程師是否將其歸類為萬用表,因為它實際上測量的是交流電流(具備鉗-非接觸式)和電壓,所以也把它歸在萬用表的範圍。當年巴黎的Tandy也有這種電流表,特價20法郎一台,也就是幾美元,幾年前我買了4台,回辛巴威後轉手賣了3台,賺了不少錢,我自己留了一台,現在還在辛巴威,下圖片中這台乾淨多了!幾年後我成為了一名電工,這就是我的當家儀表——在處理市電時,電壓和電流通常是你唯一感興趣的參數,這個電流錶也不內建電池!
這一款開始有點現代感了,不過到現在也已經有20多年了。它已經無法正常工作,所以我想把它丟了。打開外殼後,我發現裡面有一顆DVM晶片、一顆LM324四通道運算放大器和其他一些元件。換掉LM324後,萬用表恢復了工作,但我還需要對它進行一些調節,因為它無法正確歸零。對於這麼古老的產品,Hioki竟然還能提供服務手冊給我,這引起了我對這家公司的濃厚興趣。這類儀表的現代版本完全就是數位萬用表了,其中許多可以完成與非鉗式萬用表同樣的測量。不過,它們需要電池!
老派類比萬用表
在我們那個年代,萬用表通常是類比的,其一大優點是,在測量電壓和電流時不需要電池。測量電阻雖然需要電池,但即使電池快沒電了,通常也可以透過調整「零」旋鈕和/或一點插補和校正來得到相當準確的測量結果。我還有幾台便宜的小類比萬用表,不需要電池就能正常工作,所以是工具包的理想選擇。工具包很少會用到,所以精準度不高也不是什麼大事。我在倫敦的市場上花差不多幾美元買了幾台,下圖這一款有電池測試標記和鏡面刻度,但是只有2KΩ/V…
另一個類比萬用表比我的舊Sanwa大一些,品質好一點。這一台萬用表雖然工作很正常,但是我幾乎從來不用它,然而又不忍心把它丟掉。不錯的量程,20KΩ/V、鏡面刻度,並且便於攜帶。順帶說一句,你是否想過為什麼這款儀表在開關處有一個「Off」位置?它可以適當緩衝儀表的移動,降低因掉落或擊打而造成電擊損壞。
價格便宜的數位萬用表
再回來聊數位萬用表。這一款是10美元及其以下萬用表的代表。合適的精準度,通常還提供二極體和電晶體測試,幸運的話,還提供10A的電流量程(這款就有)、電容測試量程(這款沒有)和連續蜂鳴功能(這款也沒有)。但這種數位萬用表一旦壞了,通常會把它們扔了。有一些我修好了,一般是由於電池漏液造成的PCB走線損壞,或跌落造成的破裂,但如果是LCD損壞或量程開關損壞,就沒有必要修了,首先是不好修,再來是就算修好也不划算。
這是一款數位萬用表的背面(外殼已經打開了)。請注意,這個PCB是無處不在的ICL7106型IC設計,不過它在一片薄的PCB上使用了裸晶而不是IC,這無疑節省了幾美分的成本。還要注意左下方的10A分流器,以及用於校準的幾個刻痕。雖然外表看著不怎討喜,但品質還不錯,而且價格便宜,物超所值。
下圖這款萬用表相當不錯,現在也已經被淘汰了,我不知道是為什麼。顯示器相當好,數字和橫條圖指示器很大,還有電容、電晶體和二極體測試量程。我留著它,是想等老了以後(好吧……等我更老的時候),眼花看不清了…再用,圖中顯示它正在測量一個小電容。
玲瓏小巧、功能強大的萬用表
這些年來,萬用表越來越小巧、漂亮。如果有人拿來一台手錶型萬用表,我一點都不會驚訝,但我自己卻沒有那麼小的萬用表(將探頭放在哪裡?)。下圖中萬用表的尺寸為94 × 46 × 26mm (3.7 × 1.8 × 1英吋)——1英吋的厚度還不算上袖珍,它也沒有用來固定測試線的保護套。但這個小萬用表功能齊全,直流電流量程高達10A,提供二極體和電晶體測試,最重要的是有全尺寸4mm香蕉插頭,很容易購買或製作一套鱷魚夾測試線跟它配合使用。將它與上面的第一個標準數位萬用表進行比較,這一款標有QM1502,上一款標有QM1500,它們的量程完全相同,因此可能來自同一家製造商。
有幾家製造商提供「信用卡式」的萬用表,我這台是Tenma製造。它很小,不過比信用卡還是要大一點(4-1/4 × 2-1/4英吋,½英吋厚),所以只能放在襯衫口袋中,它還配有保護套和測試線/探針支架,Amprobe DM78C的大小也差不多。這兩個萬用表都只能測量電壓和電阻,不能測電流,功能有限,但是這個萬用表還可以測頻率和工作週期,還有保持和相對值按鈕。我曾經有一台萬用表比這個還小,比信用卡都小,功能也很有限,很快就壞了。這些小型萬用表的測試線是直接穿進來的,所以一定會出故障,只是早晚而已。
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