Fnirsi LC1020E LCR-Meter (Review)

Jeder, der regelmäßig Schaltungen aufbaut oder Geräte repariert, kann in der Regel ein LCR-Messgerät gut gebrauchen. Mit einem solchen Instrument können Sie Widerstände, Kondensatoren und Spulen genau messen. Das ist nicht nur nützlich, um bekannte oder unbekannte Bauteile zu prüfen, sondern auch, um alte Komponenten (wie Elektrolytkondensatoren) darauf zu testen, ob sie noch einwandfrei funktionieren. Ein brauchbares LCR-Messgerät kostet jedoch mindestens 150 Euro (professionelle Geräte noch gar nicht berücksichtigt), was viele vom Kauf eines solchen Messgeräts abhält. Der chinesische Hersteller Fnirsi, bekannt für sein breites Angebot an Elektronik-Messgeräten zu günstigen Preisen, bringt nun ebenfalls ein „echtes“ LCR-Messgerät zu einem niedrigen Preis auf den Markt, nämlich für 70 Euro. Und wirklich einzigartig für diesen Preis: Sie erhalten sogar einen Satz Kelvin-Messklemmen dazu (mehr dazu später).

Das ist im Lieferumfang enthalten

Das Messgerät selbst hat die Abmessungen eines Standard-Multimeters und misst etwa 18x9x3,5 cm. Wie bei den meisten Geräten dieses Herstellers ist das in Schwarz und Hellblau gehaltene Messgerät ordentlich verarbeitet. Auf der Vorderseite befindet sich ein großes, gut ablesbares 2,8-Zoll-Display, darunter mehrere Drucktasten zur Bedienung. Unten befinden sich zwei Gruppen von Messanschlüssen: drei Teststeckplätze, in die Sie Bauteile direkt einstecken oder Kelvin-Klemmen anschließen können, sowie drei Bananenbuchsen zum Einstecken normaler Messleitungen. An der Seite befindet sich ein USB-C-Anschluss zum Laden und für Firmware-Upgrades, und auf der Rückseite ein ausklappbarer Ständer, um das Messgerät aufrecht aufzustellen.
 

Wie von Fnirsi gewohnt, wird einiges an Zubehör mitgeliefert. In diesem Fall sind das ein USB-Ladekabel, ein Satz Messleitungen ähnlich wie bei einem Multimeter, eine Kurzschlussplatte zur Kalibrierung, eine zweisprachige Bedienungsanleitung und – am wichtigsten! – ein Satz Kelvin-Messklemmen. Das sind spezielle Messklemmen, bei denen die Spitze jeder Klemme mit einem eigenen Anschluss am Messgerät verbunden ist: den beiden Messeingängen und zwei Sense-Eingängen. Auf diese Weise wird der Spannungsabfall in den Messleitungen kompensiert, weil die Spannung am Messobjekt direkt an den Klemmstellen zu den Sense-Anschlüssen zurückgeführt wird. Bei LCR-Messgeräten, die einige hundert Euro kosten, ist dies meist ein Zubehörteil, das separat gekauft werden muss.

Was können Sie damit tun?

Bei der Messung passiver Bauteile wird untersucht, aus welchen theoretischen Komponenten ein solches Bauteil besteht. Die Ersatzschaltung eines Kondensators, einer Spule oder eines Widerstands besteht aus einer reaktiven Komponente (Kapazität oder Induktivität) mit einem Widerstand. Dies kann als Reihen- oder Parallelschaltung umgesetzt sein. Dieses LCR-Messgerät bietet beide Messmöglichkeiten; im Automatikmodus wählt das Messgerät selbst die beste Kombination. Das Display des LC1020E zeigt zwei Werte für das gemessene Bauteil: oben den Hauptwert des Bauteils (Widerstand, Kapazität oder Induktivität), darunter einen „Verlustwert“, der angibt, wie ideal sich das Bauteil verhält. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen: X (Reaktanz), D (Verlustfaktor), Q (Gütefaktor), Phi (Phasenwinkel) oder ESR (äquivalenter Serienwiderstand). Tatsächlich geht es immer um denselben Wert, nur auf unterschiedliche Weise berechnet und angezeigt. Im Automatikmodus bestimmt das Messgerät den Bauteiltyp selbst; bei einem Kondensator wird automatisch der Verlustfaktor angezeigt, bei einer Spule der Q-Faktor. Bei einem Widerstand wird die Reaktanz angezeigt. Sie können manuell auf eine andere Anzeigeart umschalten.

Weitere Messmöglichkeiten

Bei der Messung eines passiven Bauteils ist die Frequenz wichtig, bei der Wert und Eigenschaften gemessen werden. Bei Widerständen ist das frequenzabhängige Verhalten meist gering, bei Kondensatoren und Spulen spielt es jedoch eine große Rolle. Beim LC1020E kann der Benutzer die Messfrequenz auf 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz und 100 kHz einstellen. Der letztgenannte Wert ist besonders interessant, wenn Sie Kondensatoren für Schaltnetzteile messen möchten. Viele günstigere LCR-Messgeräte bieten diese Option nicht. Außerdem können Sie beim LC1020E die Messspannung auf 0,1 V, 0,3 V und 0,6 V einstellen. Die beiden niedrigen Werte sind interessant, wenn Sie Bauteile in einer Schaltung messen möchten (bei 0,6 V kann die Messung durch mögliche Diodenstrecken in der Schaltung gestört werden). Schließlich bietet das LC1020E eine Bias-Option, die bei LCR-Messgeräten in dieser Preisklasse selten zu finden ist. Damit können Sie dem Messsignal eine Gleichspannung von 0,5 V hinzufügen, um Elektrolytkondensatoren genauer zu messen.
 

Weitere Funktionen des LC1020E sind eine Hold-Funktion, um die Daten auf dem Display vorübergehend einzufrieren, sowie eine Datenlogger-Funktion, mit der Sie prüfen können, wie viele gemessene Bauteile innerhalb einer bestimmten Toleranz liegen. Schließlich gibt es ein Einstellungsmenü für Sprachauswahl, Bildschirmhelligkeit, Summerlautstärke, automatische Abschaltung nach einer bestimmten Zeit und Kalibrierung.

Das LC1020E in der Praxis

Das LC1020E startet in wenigen Sekunden, und das Display ist klar und übersichtlich. Oben werden Haupt- und Nebenwert mit 4,5 Stellen angezeigt, während unten die gewählten Einstellungen für Frequenz, Messspannung, Bias-Spannung und Messbereich zu sehen sind. Ganz oben sind Messgeschwindigkeit und Akkustand sichtbar. Standardmäßig befindet sich das Messgerät im Automatikmodus, in dem es die angeschlossenen Bauteile automatisch erkennt. Das funktioniert meist problemlos, manchmal ist es jedoch nötig, den Bauteiltyp und/oder den Messbereich manuell auszuwählen. Dies kann alles über die Einstellungstasten oder das Cursorfeld erfolgen, sodass Sie zwei Möglichkeiten haben, eine Einstellung anzupassen. Außerdem gelangen Sie durch langes Drücken der OK-Taste in das Einstellungsmenü, wo Sie sofort den recht lauten Summer leiser stellen können, da er bei jedem Tastendruck ertönt.
 

Bedrahtete Bauteile lassen sich mit den mitgelieferten Kelvin-Klemmen leicht messen, für SMDs sind sie jedoch nicht sehr geeignet. Sie können versuchen, die mitgelieferten Messspitzen zu verwenden, doch diese sind nicht besonders praktisch. Eine gute Lösung dafür ist der Kauf einer separaten SMD-Testpinzette mit Bananensteckern.

Ich habe Spulen, Kondensatoren und Widerstände verschiedener Werte mit dem LC1020E gemessen und mit einem Referenz-LCR-Messgerät mit einer Grundgenauigkeit von 0,5% verglichen. Obwohl das LC1020E eine Grundgenauigkeit von 0,3% hat, gilt dies nur für wenige Bereiche und eine Messfrequenz von 1 kHz. In anderen Bereichen und bei anderen Frequenzen kann die Abweichung bei großen Bauteilwerten einige Prozent betragen. Die Ergebnisse waren bemerkenswert, denn beide Messgeräte zeigten praktisch dieselben Messwerte mit Abweichungen von höchstens 0,3 bis 0,4% an. Nur bei größeren Elektrolytkondensator-Werten waren die Unterschiede etwas größer, bis etwa 2%. Bei Widerstandsmessungen lagen die Messwerte sogar innerhalb von 0,1% voneinander! Hut ab, das sind sehr gute Ergebnisse für ein Messgerät in dieser Preisklasse.
 

Kelvin-Klemmen oder nicht?

Die mitgelieferten Kelvin-Klemmen sehen ordentlich aus, klemmen gut und die Backen sind sauber ausgerichtet. Es gibt keinen Grund, sie nicht zu verwenden. Die Frage ist jedoch, ob sie immer notwendig sind. Eigentlich sind Kelvin-Klemmen vor allem bei der Messung kleiner Widerstandswerte nützlich, weil die Vierpunktmessung den Widerstand der Messleitungen ausschließt, sodass nur das Bauteil selbst gemessen wird. Für die meisten anderen Messungen können Sie auch ein Paar Messleitungen mit stabilen Bananensteckern und Krokodilklemmen verwenden. Das kann bei der Messung kleiner Kondensatoren einige pF zusätzlich ergeben, hat ansonsten aber wenig Einfluss. Bei einem 47 pF Kondensator zeigten die Messleitungen 4 pF mehr an als die Kelvin-Klemmen (außerdem lässt sich dies weitgehend durch eine Neukalibrierung mit angeschlossenen Messleitungen kompensieren). Bei Widerstandsmessungen unter einigen Ohm empfiehlt es sich jedoch, immer die Kelvin-Klemmen zu verwenden. In diesem Fall zeigten meine (zugegebenermaßen sehr soliden) Messleitungen bereits eine Abweichung von 0,05 Ohm!

Fazit

Fnirsi ist für seine preisgünstigen Messgeräte bekannt. Das zeigt sich erneut bei diesem LC1020E LCR-Messgerät. Das Gerät wirkt gut verarbeitet, hat ein attraktives Display und wird serienmäßig mit einem Satz Kelvin-Klemmen geliefert. Außerdem zeigen meine Testmessungen, dass das LC1020E auch sehr genaue Ergebnisse liefert. Wenn man bedenkt, dass ein vergleichbares LCR-Messgerät leicht zwei- oder dreimal so viel kostet und keine Kelvin-Klemmen enthält, fällt die Entscheidung leicht. Mit diesem LC1020E hat Fnirsi ein ausgezeichnetes Gerät zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis geliefert!