Revue: LCR-mètre LC1020E de Fnirsi

Toute personne qui conçoit régulièrement des circuits ou répare des appareils peut tirer profit d’un LCR-mètre. Avec un tel instrument, vous pouvez mesurer avec précision des résistances, des condensateurs et des bobines. Cela sert à vérifier des composants connus ou inconnus, mais aussi à tester d’anciens composants (comme des condensateurs électrolytiques) pour savoir s’ils fonctionnent encore correctement.  Cependant, un LCR-mètre coûte au moins 150 euros (sans même parler des modèles professionnels), ce qui en freine souvent l’achat. Le fabricant chinois Fnirsi, connu pour sa large gamme d’appareils de mesure électroniques à des prix compétitifs, propose désormais un « véritable » LCR-mètre à bas coût, environ 70 euros. Et fait rare à ce tarif : un jeu de pinces Kelvin est même inclus (nous y reviendrons plus tard).

Contenu de la boîte

L’appareil lui-même a le format d’un multimètre standard, soit environ 18 x 9 x 3,5 cm. Comme souvent chez Fnirsi, le boîtier noir et bleu clair est soigné. À l’avant se trouve un grand écran de 2,8 pouces lisible, avec plusieurs boutons-poussoirs en dessous pour la commande. En bas, deux groupes de connexions : trois emplacements de test pour insérer directement des composants ou raccorder des pinces Kelvin, ainsi que trois prises banane pour des cordons standard. Sur le côté, un port USB-C sert à la recharge et aux mises à jour du firmware, et à l’arrière un support rabattable permet de positionner l’appareil à la verticale.
 

Comme on peut s’y attendre de la part de Fnirsi,de nombreux accessoires sont fournis. Ici : un câble USB de charge, un jeu de cordons de mesure de type multimètre, une plaque de court-circuit pour l’étalonnage, un manuel bilingue et – surtout ! – un jeu de pinces Kelvin. Ce sont des pinces de test spéciales dont la pointe est reliée à une borne distincte : deux entrées de mesure et deux de détection. Ainsi, la chute de tension dans les câbles est compensée, car la tension au composant est renvoyée directement aux entrées de détection au point de serrage. Sur des LCR-mètres à plusieurs centaines d’euros, cet accessoire est généralement vendu séparément.

Fonctions

Lors de la mesure de composants passifs, on considère les éléments théoriques qui les composent. Le circuit équivalent d’un condensateur, d’une inductance ou d’une résistance associe un élément réactif (capacité ou inductance) à une résistance. Cela peut être modélisé en série ou en parallèle. Ce LCR-mètre propose les deux modes ; en automatique, il choisit la meilleure combinaison. L’écran du LC1020E affiche deux valeurs : en haut, la grandeur principale (résistance, capacité ou inductance) et, en dessous, une « valeur de perte » indiquant le degré d’idéalité du composant. Elle peut être exprimée de différentes façons : X (réactance), D (facteur de dissipation), Q (facteur de qualité), phi (angle de phase) ou ESR (résistance série équivalente). En réalité, il s’agit toujours de la même grandeur, simplement calculée et affichée différemment. En mode automatique, l’appareil identifie lui-même le type de composant ; pour un condensateur, le facteur de dissipation est affiché, et pour une inductance, le facteur Q. Pour une résistance, la réactance est affichée. Vous pouvez changer manuellement le mode d’affichage.

Autres options de mesure

Lors de la mesure d’un composant passif, la fréquence de mesure influe sur la valeur et les propriétés. Pour les résistances, la dépendance en fréquence est généralement faible, mais pour les condensateurs et les inductances, elle est déterminante. Avec le LC1020E, la fréquence se règle sur 100 Hz, 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz et 100 kHz. Cette dernière est particulièrement intéressante pour mesurer des condensateurs d’alimentations à découpage. Beaucoup de LCR-mètres bon marché ne l’offrent pas. De plus, le LC1020E permet de régler la tension de mesure sur 0,1, 0,3 et 0,6 V. Les deux valeurs basses sont utiles pour des mesures en circuit (à 0,6 V, des jonctions de diodes peuvent perturber la mesure). Enfin, le LC1020E propose une fonction de polarisation (bias) rare à ce prix. Elle ajoute une tension continue de 0,5 V au signal de mesure pour mesurer plus précisément les condensateurs électrolytiques.
 

Parmi les autres fonctions du LC1020E figurent un mode hold pour figer les données à l’écran, ainsi qu’un enregistrement permettant de vérifier combien de composants mesurés se situent dans une tolérance donnée. Enfin, un menu permet de régler la langue, la luminosité, le volume du buzzer, l’arrêt automatique et l’étalonnage.
Le LC1020E en pratique

Le LC1020E en pratique

Le LC1020E démarre en quelques secondes et l’écran est clair et bien structuré. En haut, les valeurs principale et secondaire sont affichées avec 4,5 chiffres, tandis qu’en bas figurent les réglages de fréquence, tension de mesure, tension de polarisation et plage. Tout en haut apparaissent la vitesse de mesure et le niveau de batterie. Par défaut, l’appareil est en mode automatique, reconnaissant les composants connectés. Cela fonctionne bien en général, mais il faut parfois choisir manuellement le type de composant et/ou la plage. Tout se règle via les boutons ou le pavé directionnel, offrant deux moyens d’ajuster un paramètre. De plus, un appui long sur OK ouvre le menu, où l’on peut réduire le volume du buzzer, assez fort puisqu’il retentit à chaque pression.
 

Les composants à fils se mesurent facilement avec les pinces Kelvin fournies, mais elles conviennent moins aux CMS. Vous pouvez utiliser les pointes fournies, mais elles sont peu pratiques. Une bonne solution est d’acheter une pince CMS séparée avec fiches banane.

J’ai mesuré des bobines, des condensateurs et des résistances de différentes valeurs avec le LC1020E et les ai comparés à un LCR mètre de référence avec une précision de base de 0,5 %. Bien que le LC1020E annonce une précision de base de 0,3 %, cela ne s’applique qu’à quelques plages et à une fréquence de mesure de 1 kHz. Dans d’autres plages et à d’autres fréquences, l’écart peut atteindre quelques pourcents pour des valeurs élevées. Les résultats étaient remarquables : les deux appareils affichaient pratiquement les mêmes valeurs, avec des différences de seulement 0,3 à 0,4 %. Ce n’est que pour des condensateurs électrolytiques de grande valeur que les écarts étaient un peu plus importants, jusqu’à environ 2 %. Lors des mesures de résistance, les résultats étaient même à moins de 0,1 % près ! D’excellents résultats pour un appareil de cette gamme de prix.
 

Pinces Kelvin ou non ?

Les pinces Kelvin fournies semblent correctes, elles serrent bien et les mâchoires sont bien alignées. Il n’y a aucune raison de ne pas les utiliser. La question est plutôt de savoir si elles sont toujours nécessaires. En pratique, elles servent surtout à mesurer de faibles résistances, car la mesure à quatre fils élimine la résistance des cordons et isole celle du composant. Pour la plupart des autres mesures, une paire de cordons avec fiches banane et pinces crocodiles suffit. Cela peut ajouter quelques pF lors de la mesure de petits condensateurs, mais l’influence reste faible. Avec un condensateur de 47 pF, les cordons donnaient 4 pF de plus qu’avec les pinces Kelvin (en grande partie compensable par recalibration). En revanche, pour des résistances inférieures à quelques ohms, il est recommandé d’utiliser toujours les pinces Kelvin. Dans ce cas, mes cordons (pourtant robustes) montraient déjà un écart de 0,05 Ohm !

Conclusion

Fnirsi est connu pour ses appareils de mesure abordables. Cela se confirme une fois de plus avec ce LCR-mètre LC1020E. L’appareil est bien fini, dispose d’un écran attrayant et est livré de série avec un jeu de pinces Kelvin. De plus, mes mesures de test montrent que le LC1020E fournit également des résultats très précis. Si l’on considère qu’un LCR-mètre comparable coûte facilement deux à trois fois plus cher et n’inclut pas de pinces Kelvin, le choix est évident. Avec ce LC1020E, Fnirsi propose un excellent appareil à un prix très compétitif !