Was ist ein Digital Multimeter?

Ein Digital Multimeter ist ein Gerät zur Messung von Strom, Spannung, Widerstand und Durchgang in Schaltungen und Komponenten. Manche Multimeter können noch andere Größen messen, doch die meisten konzentrieren sich auf diese vier Parameter. Da diese Funktionen allesamt in einem einzigen Gerät untergebracht sind, kann die Fehlersuche bei einem anderen Apparat deutlich schneller ablaufen als zuvor. Multimeter werden darüber hinaus auch zur Analyse von Schaltungen eingesetzt und können so beispielsweise den Widerstand einer bestimmten Komponente herausfinden.

Digital Multimeter sind die Nachfolger von Analog Multimetern, die mit einer Nadel auf einem farblich gekennzeichneten Skala ausgestattet waren, von dem aus der Bediener die Messungen vornehmen konnte. Digital Multimeter verfügen über ein numerisches Display für deutlich präzisere Messungen, obwohl ihre Leistung der von analogen Messgeräten speziell bei der Bestimmung schneller Wertänderungen noch etwas hinterher hinkt.

In jeder anderen Hinsicht sind Digital Multimeter jedoch deutlich besser als Analog Multimeter. Sie sind deutlich besser ablesbar und übernehmen viele der Aufgaben, die mit dem Gebrauch eines Analog Multimeters verknüpft sind, ganz automatisch: So finden sie beispielsweise selbstständig heraus, in welchem Bereich die gemessenen Werte liegen.

 

Wie funktioniert ein Digital Multimeter?

Obwohl ein Digital Multimeter mehrere verschiedene elektrische Kenngrößen misst, basieren all diese Messungen auf der Messung der Spannung. Dieser Messwert wird verwendet, um andere Werte zu berechnen. Messwerte, die nicht elektrischer Natur sind—darunter die Temperatur—werden jedoch auf andere Art gemessen.

Da ein Digital Multimeter einen analogen Wert — die Spannung — misst, kommt ein Analog-Digital-Wandler in dem Gerät zum Einsatz, der diese Daten abtastet und ein digitales Abbild des Messwertes erstellt. Dieser wird dem Bediener dann auf dem Bildschirm angezeigt.

Dabei verfügen Multimeter in aller Regel über mehrere verschiedene Eingänge und einen Ausgang, der für gewöhnlich mit COM beschriftet ist. Die negative Leitung bleibt immer in dem COM-Eingang. Je nach dem, was gerade gemessen wird, wird die positive Leitung in unterschiedliche Eingänge für den jeweiligen Zweck eingesteckt. So gibt es in aller Regel jeweils einen speziellen Eingang für die Messung von Widerstand, Spannung und Stromstärke; insbesondere für die Letztere sind oftmals mehrere Eingänge vorhanden, um größere und kleinere Mengen an Strom zu handhaben und Messungen mit weniger und mehr Präzision durchzuführen. Manche Multimeter verfügen zudem über einen separaten Eingang für die Durchgangsmessung, bei manch anderen ist dies jedoch nicht der Fall.

Digital Multimeter sind allgemein soweit ausgereift, dass sie wesentlich angenehmer zu verwenden sind als Analog Multimeter. Bei analogen Modellen musste der Bediener bereits im Vorfeld wissen, mit welchem Wertebereich das Gerät arbeiten sollte, und musste das Multimeter entsprechend einstellen. Heutzutage übernehmen Digital Multimeter diese Berechnung voll automatisch. Dabei gingen die meisten Bediener so vor, dass sie ihr Multimeter zur Messung der Stromstärke auf den größtmöglichen Wertebereich einstellten und diesen nur dann verringerten, wenn es absolut sicher war, das zu tun.

Die meisten Messungen erfordern lediglich, dass die verschiedenen Sonden mit der positiven und der negativen Seite eines Geräts oder einer Schaltung in Kontakt gebracht werden. Die Ausnahme bildet die Messung der Stromstärke, bei der das Multimeter in Reihe zu der jeweiligen Schaltung hinzugefügt werden muss.

 

Wofür werden Digital Multimeter verwendet?

Einer der geläufigsten Einsatzbereiche von Digital Multimetern ist die Fehlersuche. Hierfür verfügen sie über ein anwenderfreundliches System an Leitungen in Form zweier Sonden, die mühelos mit elektronischen Bauteilen einer Leiterplatte, isolierten elektronischen Komponenten oder sonstiger elektronischer Hardware in Kontakt kommen können.

Digital Multimeter dienen jedoch auch dazu, einfache Messungen durchzuführen, wenn ein Wert unbekannt ist. So kann ein Digital Multimeter zum Beispiel in eine Haushaltssteckdose eingeführt werden um herauszufinden, ob diese die gewünschte Ausgangsspannung erzielt.

Bei sehr komplexen Schaltungen kann ein Digital Multimeter helfen, die fehlerhafte Komponente in einer Vielzahl verschiedenster Geräte zu identifizieren. Eine Ausnahme hiervon sind Widerstände, die für einen ordnungsgemäßen Messwert normalerweise von dem jeweiligen Schaltkreis isoliert werden müssen. Die Durchgangsmessung ist hingegen ausgesprochen wertvoll um schlichtweg zu bestimmen, ob ein Schaltkreis kurzgeschlossen oder anderweitig geöffnet ist.

Dieselbe Funktion wird ebenso oftmals verwendet um herauszufinden, ob ein Kabel gut oder schlecht ist. Somit kann bei der Suche nach einem fehlerhaften Gerät eine Menge Zeit gespart werden.

Manche Multimeter bieten darüber hinaus noch weitere Funktionen, darunter die Messung der Kapazität und der Frequenz. Etwas ältere Multimeter sind zudem oftmals mit Temperatursensoren ausgestattet, mit deren Hilfe mühelos bestimmt werden kann, ob ein Gerät in seinem vorgesehenen Bereich arbeitet oder nicht.

 

Welche Unternehmen stellen Digital Multimeter her?

Digital Multimeter werden von vielen verschiedenen Firmen hergestellt. Geräte für den professionellen Gebrauch müssen echte Präzisionswerkzeuge sein, weshalb die Anzahl der Hersteller, die derartige Komponenten direkt an Kunden aus der Industrie und anderen anspruchsvollen Bereich vertreiben, etwas geringer ausfällt. Zu solchen Herstellern zählen jedoch unter anderem die Folgenden.

 

Agilent Technologies

Das Unternehmen mit Sitz in den USA fertigt Messgeräte aller Art.

 

Aim-TTi

Aim-TTi steht für Thurlby Thandar Instruments and Aim Instruments. Das Unternehmen mit Sitz in den USA stellt viele verschiedene Arten von Messgeräten her.

 

Amprobe

Dieser Hersteller bietet zahlreiche Produkte für das Baugewerbe sowie für Klima- und Heizanlagen und ähnliche Anwendungen. Ihr Augenmerk liegt dabei auf Prüf- und Messgeräten.

 

Chauvin Arnoux

Das Unternehmen aus Frankreich ist auf Messgeräte in allen möglichen Facetten spezialisiert.

 

Fluke

Ein Hersteller von Prüf- und Messgeräten aller Art mit Sitz in den USA.

 

Gossen Metrawatt

Dieser Hersteller bietet verschiedenste elektrische Sicherheitstester, Messgeräte und ähnliches.

 

Hameg

Das Unternehmen spezialisiert sich auf Messinstrumente für Anwendungen in Labors und führt hierfür viele verschiedene Modelle.

 

ISO-TECH

ISO-TECH stellt Oszilloskope und viele andere elektrische Testgeräte her.

 

Keithley

Ein weiterer Hersteller mit Fokus auf Testgeräten. Der Firmensitz befindet sich in Ohio, USA.

 

Was beschreiben die folgenden Eigenschaften?

 

 

Absolutes Maximum für Wechselstrommesswerte

Hierbei handelt es sich um die höchste Stromstärke für Wechselstrom, die das jeweilige Multimeter handhaben kann. Wird dieser Wert überschritten, tritt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Fehlfunktion des Multimeters auf – zumindest wird eine Sicherung durchbrennen. Die meisten Bediener beginnen bei der Messung eines unbekannten Stroms mit dem größtmöglichen Einstellungsbereich und schalten nach Bedarf zurück.

 

Absolutes Maximum für Wechselspannungsmesswerte

Das ist die höchste Spannung, die ein Multimeter verarbeiten kann, ohne eine Fehlfunktion bzw. Schäden zu erleiden.

 

Absolutes Maximum für Gleichstrommesswerte

Das ist der höchste Gleichstrom, mit dem das Multimeter arbeiten und präzise Messungen vornehmen kann, ohne erhebliche Schäden zu erleiden.

 

Absolutes Maximum für Gleichspannungsmesswerte

Dieser Wert entspricht der höchsten Gleichspannung, die das Multimeter messen kann.

 

Absolutes Maximum für Widerstandmesswerte

Hiermit wird der höchste Widerstand – in Ohm – beschrieben, den das Multimeter auslesen kann.

 

Absolutes Maximum für Temperaturmesswerte

Bei Multimetern mit Temperatursensoren ist dies die höchste Temperatur, die das jeweilige Multimeter sicher auslesen kann.

 

Absolutes Maximum für Kapazitätsmesswerte

Das ist die höchste Kapazität – gemessen in Farad –, die das jeweilige Multimeter auslesen kann.

 

Maximale Frequenz

Hiermit wird die höchste Frequenz beschrieben, die das jeweilige Multimeter auslesen kann.

 

Was ist mit der Modellnummer gemeint?

Dies entspricht der Modellnummer eines bestimmten Digital Multimeters. Sie bietet die Möglichkeit, mühelos die verschiedenen Optionen eines bestimmten Herstellers zu überblicken, da viele Hersteller zahlreiche verschiedene Produkte anbieten.

 

Was versteht man unter einem Echt-Effektivwert?

Dieser Wert gibt Aufschluss darüber, wieviel Unterschied zwischen der potenziellen und der tatsächlich anliegenden Spannungen liegt. In der Praxis wird dieser Wert vor allen Dingen verwendet um die Verlustleistung eines Widerstands zu bestimmen.

 

Welche Arten von Multimetern gibt es?

 

Tischausführung

Digital Multimeter dieser Art sind vor allen Dingen auf Anwendungen in Labors, Werkstätten und ähnlichem ausgelegt. Dabei handelt es sich um Geräte, bei deren Entwicklung mehr Wert auf eine Vielfalt an Funktionen als auf Kompaktheit gelegt worden ist.

 

Handgeräte

Da mit digitaler Technologie viele Funktionen in kleine Geräte gepackt werden können, sind tragbare Digital Multimeter heutzutage deutlich leistungsstärker als in der Vergangenheit. Sie bieten jedoch nach wie vor etwas weniger Funktionen als ihre Pendants mit Tischausführung, können dafür mühelos in einer Hand gehalten und in einer Werkzeugkiste verstaut werden. Multimeter dieser Art werden zudem oftmals von Enthusiasten verwendet, die nur mehr ein schlichtes Multimeter für ihre Projekte benötigen.

 

Welche Funktionen können mit einem Digital Multimeter gemessen werden?

Digital Multimeter können dank ihrer leistungsstarken Technologie bedeutende Unterschiede im Hinblick auf die Funktionen aufweisen, die sie messen können. Zusätzlich zu den oben genannten Funktionen sind mache von ihnen in der Lage, Dezibelwerte, Frequenzen, Dioden und sogar Batterien und ähnliches zu messen. Damit sind sie extrem vielseitig und können selbst als tragbares Gerät ausgesprochen komplexe Messungen im Feld durchführen.

 

Was beschreibt die Sicherheitskategorie eines Digital Multimeters?

Die Sicherheitskategorie enthält ungeheuer wichtige Informationen über Multimeter. Sie gibt an, wo und unter welchen Voraussetzungen das Gerät sicher verwendet werden kann. Ein Digital Multimeter der Kategorie I wird beispielsweise lediglich für elektronische Komponenten verwendet, die nicht direkt an den Netzstrom angeschlossen sind. Am anderen Ende des Spektrums können Multimeter der Kategorie IV auch an Schaltungen mit sehr hohen Stromstärken verwendet werden. Die Kategorie des Digital Multimeters bestimmt, wieviel Spannung sicher an dem Gerät angelegt werden kann.

 

In welchen Anwendungen können Digital Multimeter eingesetzt werden?

Anwendungen von Digital Multimetern umfassen im Prinzip sämtliche Bereiche, bei denen der Zustand eines Schaltkreises oder einer bestimmten Komponente bekannt sein muss. Hierzu zählen die Bereiche Automobilbau, Klimatechnik, Hauselektrik, Marine, Hobbybau, Industrie und mehr. Multimeter zählen weltweit zu den am häufigsten verwendeten elektrischen Tools.

 

Was beschreiben die folgenden Parameter eines Digital Multimeters?

 

Höchste Wechselstromgenauigkeit

Dieser Prozentsatz beschreibt, wie präzise das Gerät einen Wechselstrom messen kann.

 

Höchste Wechselspannungsgenauigkeit

Dieser Wert entspricht der Genauigkeit, mit der das Gerät eine Wechselspannung messen kann. Auch sie wird als Prozentsatz angegeben.

 

Höchste Kapazitätsmessgenauigkeit

Diese Angabe beschreibt, wie präzise das Gerät eine Kapazität messen kann.

 

Höchste Gleichstromgenauigkeit

Hiermit wird beschrieben, wie präzise das Gerät bei der Messung des Stroms in einem Gleichstromschaltkreis vorgeht.

 

Höchste Gleichspannungsgenauigkeit

Beschreibt, wie präzise das Gerät eine Gleichspannung misst.

 

Höchste Widerstandsmessgenauigkeit

Dieser Wert gibt an, wie präzise das Gerät einen Widerstand in einem Schaltkreis oder einer Komponente messen kann.

 

Höchste Temperaturmessgenauigkeit

Diese Zahl beschreibt, wie präzise das Gerät eine Temperatur messen kann.

 

Was beschreiben die folgenden Auflösungen?

Die Auflösung gibt an, wie klein die Schritte nach oben bzw. unten sind, die das Gerät unternehmen kann. Sie entsteht als Funktion der Umwandlung analoger Signale in digitale Information. Dabei ist zu beachten, dass manche Multimeter über ein Display mit zahlreichen Stellen nach dem Komma ausgestattet sind – obwohl ihre Genauigkeit Schritte in solch kleinem Maßstab nicht zulässt. Bei professionellen Multimetern tritt dies jedoch nicht auf.

 

Auflösung der Wechselstrommessung

Hierbei handelt es sich um die kleinste Änderung des Wechselstroms, die das Gerät messen kann.

 

Auflösung der Wechselspannungsmessung

Die kleinste Abweichung der Wechselspannung, die das Gerät erkennen kann, wird von dieser Zahl beschrieben.

 

Auflösung der Kapazitätsmessung

Diese Größe gibt an, mit welcher Präzision das Gerät eine Kapazität messen kann, sprich: wie viele Stellen angezeigt werden können.

 

Auflösung der Gleichstrommessung

Hierbei handelt es sich um die kleinste Änderung des Gleichstroms, die das Gerät messen kann.

 

Auflösung der Gleichspannungsmessung

Bei Schaltungen mit Gleichspannung ist dies die kleinste Spannung, die das Gerät präzise messen kann.

 

Auflösung der Widerstandsmessung

Hiermit wird angegeben, wie klein ein Widerstand sein kann, damit er präzise von dem Gerät gemessen werden kann.

 

Auflösung der Temperaturmessung

Hierbei handelt es sich um die kleinste Änderung der Temperatur, die das Gerät messen kann.

 

Welche Arten von Displays sind für Digital Multimeter erhältlich?

Digital Multimeter sind mit verschiedenen Displays erhältlich, die in aller Regel je nach Komplexität des Geräts selbst ausgewählt werden. LCD- und LED-Bildschirme stellen gleichermaßen eine preiswerte Lösung dar, die hohe Qualität und zuverlässige Leistung bieten kann. VGA-Bildschirme und andere Optionen können unter anderen Bedingungen bzw. in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen komplexe Informationen dargestellt werden müssen.

 

Was beschreiben Sicherheitskategorie und Sicherheitskategorie Spannung?

Diese Angaben beschreiben die Kategorie des Geräts – siehe oben –, die wiederum vorgibt, unter welchen Bedingungen es eingesetzt werden kann. Die Sicherheitskategorie Spannung gibt dabei an, wieviel Spannung in Schaltungen mit Gleich- bzw. Wechselstrom das Gerät sicher messen kann.

 

Welche Arten von Batterien sind für Digital Multimeter erhältlich und was ist mit der Betriebsdauer einer Batterie gemeint?

Digital Multimeter können mit Batterien in Standardgrößen betrieben werden, darunter AA und AAA. Dabei kommen die handlichsten Varianten bereits mit einer einzigen Batterie aus. Uhrenbatterien und Akkus bieten weitere Optionen für diese Geräte.

Die Betriebsdauer einer Batterie gibt an, wie lange die Batterie das Gerät unter Normalbetrieb mit genügend Energie versorgen kann. Bei den meisten Geräten liegt dieser Wert im Bereich mehrerer Hundert Stunden.

Quelle: /web/c/test-measurement/Multimeters-accessories/Digital-Multimeters/