멀티미터
플루크
| Fluke 289 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 최초 출시일 | 2007년 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fluke 289의 전기적 사양 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 디스플레이[1] | 55000카운트(4-4/5 digit) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DCV |
범위: 50mV, 500mV, 5V, 50V, 500V, 1000V 최고 정확도:±0.025%+2 최고 분해능: 0.001mV |
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| ACV |
범위: 50mV, 500mV, 5V, 50V, 500V, 1000V 최고 정확도:±0.3%+25(True-RMS) 최고 분해능: 0.001mV |
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| (AC+DC)V |
범위: 50mV, 500mV, 5V, 50V, 500V, 1000V 최고 정확도: ±0.5%+80 최고 분해능: 0.001mV |
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| DCA |
범위: 500uA, 5000uA, 50mA, 400mA[2], 5A, 10A 최고 정확도:±0.05%+10 최고 분해능: 0.01uA |
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| ACA |
범위: 500uA, 5000uA, 50mA, 400mA[3], 5A, 10A 최고 정확도:±0.6%+5(True-RMS) 최고 분해능: 0.01uA |
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| (AC+DC)A |
범위: 500uA, 5000uA, 50mA, 400mA[4], 5A, 10A 최고 정확도: ±0.6%+5 최고 분해능: 0.01uA |
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| Ω/nS[5] |
범위:50Ω[6],500Ω,5kΩ,50kΩ,500kΩ,30MΩ[7],50MΩ,500MΩ/ 50nS 최고 정확도: ±0.05%+2 / ±1%+10 최고 분해능: 0.001Ω / 0.01nS |
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| Cap[8] |
범위:1nF, 10nF, 100nF, 1uF, 10uF, 100uF, 1000uF, 10mF, 100mF 최고 정확도: ±1%+5 최고 분해능: 0.001nF |
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| Hz/%/ms[9] |
주파수 범위:99.999Hz, 999.99Hz, 9.9999kHz, 99.999kHz, 999.99kHz 듀티 사이클 범위: 1~99% 펄스 폭 범위: 0.1000ms, 1.000ms, 10.00ms, 1999.9ms 주파수 최고 정확도: ±0.005%+5 듀티 사이클 정확도: 1kHz 당 0.2%+0.1% 펄스 폭 정확도: 0.002ms+3 최고 분해능: 0.001Hz / 0.01% / 0.0001ms |
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| Diode |
범위: 3.1V 최고 정확도: ±1%+20 분해능: 0.0001V |
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| °C/°F |
범위: -200 °C ~ +1350 °C / -328 °F ~ +2462 °F 최고 정확도: ±1%+10(섭씨) / ±1%+18(화씨) 분해능: 0.1°C / 0.1°F |
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| Fluke 87V 기본사양 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 무게 | 871g (홀스터 포함) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 크기 | (HxWxL) 22.2 cm x 10.2 cm x 6.0 cm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 배터리 |
1.5V AA사이즈 배터리 6개 (총 9V) 최소 100시간 수명, 로깅 모드 시 200시간 |
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핸드헬드 멀티미터 중 최고급
1. 개요
휴대할 수 있는 멀티미터 중 가장 높은 성능을 자랑하는 멀티미터이다. 물론 그 성능은 수백만 원을 호가하는 벤치형 멀티미터와 비교하기에는 무리가 있지만, 저가형 벤치형 멀티미터는 거의 다 때려잡을 정도다. 또한 벤치형 멀티미터에서는 지원하지 않는 특이하고 편리한 기능도 많이 포함하고 있어 전자공학에 관심이 많거나 DIY에 관심이 많은 사람들이 가지고 싶어하는 제품들 중 하나이다. 하지만 비싸서 못 산다... 고성능 모델답게 대부분의 기능과 범위에서 5자리 해상도를 제공하며 정확도도 매우 높은 편이다. 또한 일반적인 멀티미터와 다르게 Alphanumeric LCD[10]를 탑재했으며 이로 인해 표현의 다양성과 편리함을 확보했다. 물론 편리해진만큼 건전지도 오지게 쳐먹는다
왼쪽이 Fluke 289의 디스플레이, 오른쪽이 Fluke 87V의 디스플레이다.
고성능 모델인만큼 Fluke 87V과 외형적으로 비교해도 많은 기능을 포함하는 외형을 확인할 수 있다.
2. 역사
Fluke의 고성능 멀티미터는 Fluke 289 이전부터 있었다. Fluke 289가 나오기 7년 전인 2000년, Fluke 189가 출시되었는데, 아직까지도 전설급 멀티미터라는 평을 받고 있다. 분명 객관적인 수치로만 비교했을 때 Fluke 289의 성능이나 기능은 Fluke 189보다 더 좋은 건 사실이나, Fluke 289가 가지고 있는 몇 가지 단점 때문에 그런 것으로 보인다. 또한 Fluke 189가 Fluke 289에 비해 사용하는데의 편리성이나 직관성이 두드러져서 그런 것도 있다.아래 두 사진은 Fluke 189와 디스플레이 사진이다.
Fluke 189와 Fluke 289의 가장 큰 차이는 디스플레이인데 Fluke 189는 세그먼트 방식[11]을 채용하고 있다. Fluke 289와 동일한 4-4/5 디지트이며 정확도도 Fluke 289와 거의 비슷하다. 크기는 Fluke 289보다 작은편이며 한손에 들어오는 사이즈이다. Fluke 289보다 간단한 디스플레이를 장착하고 있는지라 부팅 지연이 없고 기능 스위치들도 직관적으로 무슨 기능을 설정할 것인지 나와있어 빠르게 기능을 활성화 시킬 수 있다. 출시 된지 20년이 넘었지만 아직도 Fluke 189는 여러 전기/전자 연구소나 많은 전자 관련 종사자들이 쓰고 있는 것으로 보아 그 성능과 편리함은 증명된 셈이다. Fluke 189는 2021년 현재 이미 단종된 상태이며 구하려면 중고로 구해야한다. 중고도 많이 파는 곳이 없어 외관이 거의 새 것과 비슷한 것을 구하려면 팔렸을 때 당시 새 제품과 비슷한 값을 줘야한다.
Fluke 189가 나온지 7년 뒤 Fluke 289가 출시되었으며 Fluke 189는 곧 단종 수순을 밟게 된다.
3. 장점
하위 모델과 비교해서 특징적으로 가지는 것만 나열했다.3.1. Alphanumeric 디스플레이
자세한 비교는 개요 부분을 참고하자. 이 디스플레이를 탑재함으로써 TrendCapture 기능을 넣을 수 있었다. 한편으로 부팅 속도를 느려지게 하는 주된 문제점이다.3.2. LoZ[12]기능(고스트 전압 측정 기능)
산업 시설에서 교류 전압이 흐르는 많은 전선들을 하나의 관 속에 넣어서 설치하는 경우가 많은데, 이 때 전선 겉을 감싸는 절연체나 전선과 전선 사이 공기에 의해 캐패시턴스가 형성된다. 이러한 캐패시턴스가 형성된 교류 전압을 높은 입력 저항 값을 가진 멀티미터로 측정을 하면, 캐패시턴스를 제거되지 않은 전압을 측정하게 된다. 즉 잘못된 값이 출력될 수 있다. 이때 LoZ 기능을 활성화하면 순간적으로 멀티미터의 내부저항이 수 MΩ에서 수 kΩ 대로 떨어지면서 캐패시턴스의 형성으로 만들어진 고스트 전압이 제거되고 정확한 값을 출력할 수 있게 된다.3.3. 50Ω[13], 500MΩ 저항 측정 범위
50Ω 범위는 전선의 저항이나 낮은 저항 값을 측정하기 위한 범위로 다른 저항 범위와 비교 상대적으로 높은 전류와 높은 전압을 사용해 측정한다.
500MΩ 범위는 절연 성능을 측정하거나[14] 높은 저항 값을 측정할 때 사용한다. 이 범위는 오차가 다른 범위에 비해 상대적으로 높아 사실상 100MΩ이 넘으면 nS모드를 활성화하는 것이 정확도 향상에 도움이 된다.
500MΩ 범위는 절연 성능을 측정하거나[14] 높은 저항 값을 측정할 때 사용한다. 이 범위는 오차가 다른 범위에 비해 상대적으로 높아 사실상 100MΩ이 넘으면 nS모드를 활성화하는 것이 정확도 향상에 도움이 된다.
3.4. TrendCapture 기능, 로깅 기능
Alphanumeric LCD가 탑재된 이유 중 하나이다. 로깅 기능을 활성화 하면 전압 변화를 관찰하기 시작하는데 이렇게 모인 데이터를 바탕으로 최대 최소 평균 값을 구해줄 뿐 아니라 전압 변화를 한 눈에 알아볼 수 있는 그래프까지 그려준다. 멀티미터가 지원하는 최대 해상도까지 그래프를 줌인할 수 있어 아주 작은 변화도 관측하기 용이하다.3.5. 펄스 폭 측정 기능
펄스 폭을 측정할 수 있게 되면서 오실로스코프 없이 좀 더 간단하고 명확하게 파형의 모양을 유추할 수 있게 한 기능이다. 사실 펄스 폭 측정 기능이 없이도 주파수와 듀티 사이클 측정 기능만 있다면 계산으로 펄스 폭을 구할 수 있다.아래 사진은 듀티 사이클과 펄스 폭에 대한 사진이다.
3.6. Crest Factor 측정 기능
교류 전압이나 교류 전류를 측정할 때 파형에서 피크 값이 중요할 때가 있다. 이때 Crest Factor가 피크 값을 RMS[15]값으로 나눈 것과 동일하다는 것을 알면 피크 값을 구할 수 있다.아래 사진은 파형에 따른 Crest Factor 값을 나타낸 것이다.
이런 식으로 특정 Crest Factor 값을 안다면 어떤 파형인지 역으로 유추해 보는 것도 가능하다.
3.7. dBm/dBV 측정 기능
3.8. LPF 기능
Fluke 87V에도 있는 기능으로 자세한 내용은 여기를 참고4. 단점
Fluke 289의 단점은 Fluke 87V와 달리 기능에 결함이 있는 부분은 없다. 하지만 슈퍼캐패시터 결함은 꽤 심각해서 Fluke에서도 이를 인지하고 부품을 교환하는 사태가 있었다. 이외의 문제점은 조금의 이해심만 있다면 사실 크게 문제될 부분은 아닌 것으로 보인다.4.1. 슈퍼캐패시터의 부식
슈퍼캐패시터는 전원이 꺼졌을 때 데이터에 저장에 필요한 최소한의 에너지를 공급해주는 역할을 한다. 예를 들자면, 옛날 컴퓨터는 메인보드에 날짜와 시간 등을 저장하기 위한 슈퍼캐패시터가 있었다.[16] 그런데 이 역할을 하는 슈퍼캐패시터가 고장이 나면 날짜와 시간이 전원을 끔과 동시에 저장되지 않는다. 그래서 다시 켤 때마다 날짜와 시간을 설정해야하는 불편함이 생긴다. Fluke 289도 마찬가지 이유로 슈퍼캐패시터가 탑재되어 있었고 이 슈퍼캐패시터가 수명을 다해 문제를 일으킨 것이다. 대부분 Fluke 289에서 발생한 문제점은 크게 두 가지가 있다.
1. 켤 때마다 날짜와 시간을 계속 다시 설정해야한다는 문구가 뜬다.2. 이상하게 배터리가 빨리 닳는다. 켜져있을때도 평상시보다 빨리 닳을 뿐만 아니라 꺼져있을 때도 배터리가 빨리 닳는다.
이 두 문제점모두 슈퍼캐패시터의 손상으로 발생한 문제로, 실제로 회로 기판을 열어서 보면 슈퍼캐패시터가 누렇게 녹이 슬어있는 경우가 대부분이다.
이미 해외 전자 전기 커뮤니티에선 꽤 알려진 사태이며 몇 번째 revision부터 해당 사항이 개선되었는지도 공유되고 있다. AS받기 귀찮은 어떤 외국유저들은 그냥 제거해서 쓰거나 아니면 대체 슈퍼캐패시터를 찾아 교환하기도 한다. 다음은 피해자들의 Fluke 289 멀티미터의 사진들이다. (두 번째 사진은 오른쪽 상단 부근)
관련 영상
https://www.youtube.com/watch?v=3kjPF-FHhsw
https://www.youtube.com/watch?v=VySoQ5CLmF0
관련 커뮤니티
https://www.eevblog.com/forum/repair/fluke-289-super-capacitor/
https://www.eevblog.com/forum/repair/fluke-287-super-cap-leak/
또한 이 문제는 Fluke 289뿐만 아니라 로깅 기능이 탑재되어 있는 Fluke 189에서도 나타나는 것으로 보인다.
이후 Fluke는 문제가 발생한 슈퍼캐패시터를 동전형 배터리로 바꿨다.
4.2. 낮은 조도의 LCD
Alphanumeric 디스플레이를 탑재함에 따라 한 눈에 알아보기 편하게 정보를 표현할 수 있는 장점도 있었지만...4.3. 느린 부팅 속도
4.4. 직류전압 고임피던스 측정 기능 없음
Fluke 289는 Fluke 87V와 비교해 가장 특이한 점인데, Fluke 87V는 이 기능을 탑재한 반면 Fluke 289는 더 작은 전압을 측정할 수 있음에도 불구하고 탑재하지 않았다. 매우 작은 전압을 측정할 때 오차없이 정확하게 측정하기 위해선 고임피던스 기능이 필수인데, Fluke 289는 넣으라는 고임피던스 측정 기능은 안 넣고 산업 시설에서 중요한 Lo-Z를 오히려 넣었다. Fluke 87V와 Fluke 289의 사용환경을 고려해본다면 Fluke 289가 훨씬 작은 전압을 측정하는 경우가 많을텐데 고임피던스 측정 기능을 오히려 Fluke 87V에 넣어버렸다. 그러면서 또 Fluke 87V에는 정작 필요한 기능인 Lo-Z 기능은 없다. 물론 Fluke 289와 비슷한 가격대를 형성하는 타사의 핸드헬드 멀티미터들을 비교해보면, Hioki DT4282를 빼곤 Keysight U1253B 같은 유명회사 제품도 고임피던스 측정 기능을 탑재하지 않았긴 했다. 하지만 오히려 더 하위 레벨의 제품에 이 기능을 넣어 준 것을 생각하면 이상한 일이 아닐 수 없다.
[1]
공식적으로는 50000카운트긴 하나 최대 55000까지 표시할 수 있다.
[2]
퓨즈 제한 전류가 440mA라서 그렇다.
[3]
퓨즈 제한 전류가 440mA라서 그렇다.
[4]
퓨즈 제한 전류가 440mA라서 그렇다.
[5]
S: 지멘스, 저항의 역수다. 예)1nS(1나노지멘스)=1,000,000,000Ω=1GΩ(1기가옴)
[6]
Fluke 289모델만 탑재, Fluke 287에는 미탑재
[7]
이 범위 까지가 다섯 자리를 모두 사용하는 범위이다. 50MΩ과 500MΩ 범위에서는 오차가 커지기 때문에 4자리까지만 표시한다.
[8]
Capacitance, 축전용량
[9]
펄스 폭의 단위, 주기와는 비슷하면서도 사뭇 다른 개념이다. 만약 사인파형이 있다면 주기의 절반이 펄스 폭이다. 왜냐하면 사인파는 위 펄스 폭과 아래 펄스 폭이 정확하기 같기 때문이다. 하지만 위 펄스 폭과 아래 펄스 폭이 다른 경우도 존재하는데, 이 경우 위 펄스 폭과 아래 펄스 폭은 서로 다른 값을 가지게 된다. 그러므로 주기와는 비슷하면서도 다른 개념이다.
[10]
도트 매트릭스 LCD와 같은 말로, 숫자나 영문자가 엘리베이터의 층 표시 숫자처럼 세그먼트 형식으로 표현되는 것이 아닌, 우리가 일반적으로 보고 쓰는 형태로 나타낼 수 있는 디스플레이이다.
[11]
Fluke의 7세그먼트 디스플레이는 평상시 우리가 보는 것과 다른 모양을 하고 있어 Fluke만의 특이함이 드러나는 부분이다.
[12]
Low Impedance: 저임피던스 모드
[13]
Fluke 289 한정
[14]
단 이 경우는 대부분 절연저항만을 전문적으로 측정하는 절연저항계(Megger)를 사용하게 된다.
[15]
Root Mean Square: 제곱평균제곱근/실효값이라고 부르기도 함. 시간에 따라 전압이나 전류 값이 바뀌는 교류는 실질적인 일을 할 수 있는 값이 중요한데, 실효값이 바로 그것이다. 가정용 전기를 예를 들자면,
교류 220V가 실효값인데 이는
직류 220V와 똑같은 일을 할 수 있다는 것을 의미한다. 실제로 최대 전압 값인 피크 값을 측정하면 약 311V 정도가 나온다.
[16]
현재는 대부분 3V 전압을 공급하는 동전 형태의 리튬 전지를 사용한다.