Multimeter

Een van de belangrijkste items voor een elektronicus is een multimeter. De naam zegt het al, je kunt er meerdere grootheden mee meten zoals spanning, stroom en weerstand. Het is in een combinatie van meerdere meetapparaten: amperemeter (stroommeter), voltmeter (spanningsmeter) en ohmmeter (weerstandsmeter).

De meeste multimeters hebben ook nog een diode/verbindingstester, die vaak met een geluidssignaal aangeeft, of de verbinding geleidend is (0Ω).

 

 

Met uitgebreidere multimeters kun je ook nog frequentie, temperatuur en capaciteit meten. De basis van alle multimeters is hetzelfde, er zijn alleen verschillende opties mogelijk. Sommige hebben een automatisch meetbereik instelling zodat je deze niet zelf hoeft in te stellen. We bekijken hier een eenvoudige veelgebruikte optie.

Analoog en Digitaal

Er zijn digitale en analoge multimeters, een digitale meter laat het meetresultaat als cijfers (digits) op het scherm zien, terwijl je bij een analoge meter een wijzer afleest. Achter de wijzer zit een spiegel gemonteerd. Het correct aflezen van de wijzer vereist, dat de wijzer en zijn spiegelbeeld precies over elkaar vallen, wat als omslachtig ervaren kan worden.

Tegenwoordig zien we vooral digitale multimeters, ze zijn er in alle prijs categorieen te verkrijgen. Een goedkopere meter kan prima werken maar heeft meestal wat minder mogelijkheden en is minder robuust. Een veel gebruikte (professioneel) degelijke multimeter leverancier is b.v. Fluke, maar alle digitale meters zijn voor dagelijkse elektronica metingen nauwkeurig genoeg.

 Multimeter categoriën

We kunnen multimeters onderverdelen in verschillende categorieën, deze geven aan voor welke spanningen en stromen, en daarmee voor welke soort installatie, de meter geschikt is:

CAT I     Lage spanning en stroom, geschikt voor elektronica

CAT II    Een fase installaties zoals in woonhuizen (230Volt)

CAT III   Drie fase installaties zoals voor fornuizen met hoog vermogen (400Volt)

CAT IV    Voor installaties met hogere spanningen

De multimeter

De multimeter die wij bekijken is een CAT II meter, deze kan o.a. wisselspanning, gelijkspanning, gelijkstroom en weerstand meten. Ook zit er een diode en verbindingstester op.

Aansluitingen:

 

 Tussen de aansluitingen zitten zekeringen om de multimeter voor overbelasting te beschermen. In de specificaties van de meter kun je lezen wat de maximale belasting mag zijn voordat de zekering defect gaat. Meestal is dit bij dit type meters max. 1000Volt en 10A.

Iedere multimeter heeft twee meetsnoeren, standaard een rode (+) en een zwarte (-)

1. Hier wordt het rode meetsnoer aangesloten voor het meten van hoge stromen  tot maximaal 10 A (ampere).
2 Hier wordt het rode meetsnoer aangesloten voor het meten van kleine stromen. (mA, uA)
3

 

4

 

Hier wordt het rode meetsnoer aangesloten voor het meten van spanning (V), weerstand (Ω)  en de diode test. In de diode test stand is het ook tegelijkertijd een verbindings-tester. Bij de meeste meters geeft het toestel een pieptoon wanneer de doorgang 0Ω is. In de elektronica ook wel “doorpiepen” genoemd

Hier wordt het zwarte meetsnoer aangesloten, deze blijft hier in principe altijd in zitten. COM is een afkorting voor common en is altijd de – , alle grootheden worden gemeten ten opzichte van de COM.

 

Draaischakelaar voor het kiezen het meetbereik

Met de draaischakelaar kan het meetbereik gekozen worden.

Met de gele power-knop kunnen we het toestel aanzetten, bij sommige modellen zit de power-knop in de draaischakelaar verwerkt. Met de draaischakelaar kunnen we kiezen welke grootheid willen meten en het meetbereik. Het getal geeft de maximale waarde aan die de multimeter in deze instelling kan meten. Bijvoorbeeld, als je de spanning van een stopcontact met 230 V wilt meten, zet je dus de draaischakelaar op 1000 V wisselspanning.

Bij het meten is het verstandig om het laagst mogelijke meetbereik te kiezen, omdat de nauwkeurigheid van de meting op de eindwaarde van het meetbereik betrokken is. Zo is bij een nauwkeurigheid van 10% de meetonzekerheid 10 V als het bereik op 1000 V staat, maar niet meer dan 2 V als het op 200 V staat.

Met onze multimeter kan je bijvoorbeeld de volgende metingen verrichten:

V~ : Wisselspanning meten in volt (V~)

Meetbereik:
2 tot 1000 V

 

V- : Gelijkspanning meten in volt (V-)

Meetbereik voor gelijkspanning

Meetbereik voor gelijkspanning

Meetbereik:
0 tot 200 mV (= 0.002 V)
200 mV tot 2 V
2 tot 20 V
200 tot 600 V

A- : Gelijkstroom meten in ampère (A-)

Meetbereik voor gelijkstroom

Meetbereik voor gelijkstroom

Meetbereik:
0 tot 200 μA (= 0.0002 A)
200 μA tot 2 mA (= 0.002 A)
2 mA tot 20 mA (= 0.02 A)
20 mA tot 200 mA (= 0.2 A)
200 mA tot 10 A

Ω : Weerstand meten in ohm (Ω)

Meetbereik voor weerstand

Meetbereik voor weerstand

Meetbereik:
0 tot 200 Ω
200 Ω tot 2 kΩ (= 2000 Ω)
2 kΩ tot 20 kΩ (= 20000 Ω)
20 kΩ tot 200 kΩ (=200000 Ω)
200 kΩ tot 2 MΩ (= 2000000 Ω

o))) : Verbinding testen

Verbinding testen

Verbinding testen

Meetsnoeren

De twee meetsnoeren van de multimeter.

De twee meetsnoeren van de multimeter.

De multimeter heeft twee meetsnoeren, een rode en een zwarte. Het zwarte meetsnoer wordt altijd aan COM aangesloten. Het rode meetsnoer komt in de aansluiting, die bij de te metende grootheid hoort.

Vaak worden de meetsnoeren met beschermdopjes voor de metalen pennen geleverd. Deze moeten voor het meten verwijderd worden.

oor het kiezen van het meetbereik geldt:

    • De waarde die je kiest is de maximumwaarde, die je mag meten.

Dus als je 200 V hebt gekozen, probeer dan niet de spanning van een stopcontact te meten, deze is namelijk 230 V. Als de gekozen maximale waarde overschreden wordt, zal de zekering van de multimeter het apparaat uitschakelen.

  • Bij twijfel met de hoogste waarde van het meetbereik beginnen!
  • Altijd voor het meten nog even controleren of de meetsnoeren in de juiste aansluiting zitten!

De multimeter gebruiken

Werken met elektriciteit kan gevaarlijk zijn. Raak geen metalen onderwerpen aan tijdens het meten met de multimeter, dat geldt met name voor de meetpennen. Zorg dat je handen en alles, wat je tijdens het meten gebruikt, droog zijn.
Meer informatie vind je op onze pagina Werken met elektriciteit.

Algemeen geldt:

  • de zwarte meetsnoer altijd in de COM aansluiting
  • de rode meetsnoer in de aansluiting, die bij de te meten grootheid hoort
  • let erop dat de rode meetsnoer voor het meten van hoge stromen in een andere aansluiting moet
  • het meetbereik altijd zo kiezen, dat de gekozen waarde hoger is dan de verwachte waarde
  • als je niet weet hoe hoog de verwachte waarde is, kies dan altijd de hoogste waarde
  • nooit iets proberen te meten, waarvan je weet dat de verwachte waarde te hoog is

De volgende tabel laat zien waar de meetsnoeren aangesloten moeten worden voor het meten van de diversen grootheden:

De te meten grootheid Positie draaischakelaar Meetsnoeren
rood zwart
Wisselspanning V~
op de wisselspannings-waarde die groter is dan de verwachte spanningals je niet weet hoe hoog de spanning is, begin dan met de hoogste waarde
VΩmA COM
Gelijkspanning V-
op de gelijkspannings-waarde die groter is dan de verwachte spanningals je niet weet hoe hoog de spanning is, begin dan met de hoogste waarde
VΩmA COM
Gelijkstroom minder dan 200 mA A-
op de gelijksstroom-waarde die groter is dan de verwachte stroomals je niet weet hoe hoog de stroom is, begin dan met 10 A, vergeet niet de rode meetsnoer in de 10 A aansluiting te doen
VΩmA COM
Gelijkstroom meer dan 200 mA maar minder dan 10A A- 10 A
als 10 A groter is dan de verwachte stroom
10 A COM
Weerstand
op de weerstands-waarde die groter is dan de verwachte weerstand
VΩmA COM
Verbindingstest op het symbool o))) VΩmA COM

Voorbeelden van hoe je met een multimeter werkt

Wisselspanning van een wandcontactdoos meten

Aan een wandcontactdoos kan je de spanning meten, die door de elektrische installatie in je huis geleverd wordt.
Zo meten we:

  1. Sluit het zwarte meetsnoer op COM aan
  2. Sluit het rode meetsnoer op VΩmA aan
  3. Kies met de draaischakelaar 600 V wisselspanning (V~)
  4. Haal de eventueel aanwezige beschermdopjes van de meetpennen
  5. Steek een meetpen in de ene stopcontactopening (het maakt niet uit welke, omdat we wisselspanning meten) en de ander meetpen in de andere
  6. Lees de spanning af

Nominaal is de wisselspanning in een huisinstallatie ongeveer 230 V. Volgens onze multimeter ligt de waarde zelfs nog iets hoger.

Wisselspanning van een wandcontactdoos meten

Gelijkspanning van een batterij meten

Batterijen produceren gelijkspanning. Met een multimeter kan je meten of een batterij nog goed is. Wij hebben de spanning van een AA batterij, welke nieuw 1.5 V levert, en een 9 V blok gemeten.

Zoals je op de foto’s ziet zijn beide batterijen al vrijwel leeg.

Zo meten we de spanning van de AA batterij:

  1. Sluit het zwarte meetsnoer op COM aan
  2. Sluit het rode meetsnoer op VΩmA aan
  3. Kies met de draaischakelaar 2 V gelijkspanning (V-)
  4. Haal de eventueel aanwezige beschermdopjes van de meetpennen
  5. Hou de rode meetpen aan de pluspool van de batterij
  6. Hou de zwarte meetpen aan de minpool van de batterij
  7. Lees de spanning af

Als je de rode meetpen aan min en de zwarte aan plus houdt, verschijnt op het display een minteken voor de gemeten spanning.

Gelijkspanning van een AA-batterij meten.

Gelijkspanning van een AA-batterij meten.

Zo meten we de spanning van de 9 V blok:

  1. Sluit het zwarte meetsnoer op COM aan
  2. Sluit het rode meetsnoer op VΩmA aan
  3. Kies met de draaischakelaar 20 V gelijkspanning (V-)
  4. Haal de eventueel aanwezige beschermdopjes van de meetpennen
  5. Hou de rode meetpen aan de pluspool van de batterij
  6. Hou de zwarte meetpen aan de minpool van de batterij
  7. Lees de spanning af

Als je de rode meetpen aan min en de zwarte aan plus houdt, verschijnt op het display een minteken voor de gemeten spanning.

Gelijkspanning van een 9 V blok meten.

Gelijkspanning van een 9 V blok meten.

Kabel doormeten

Soms ligt het aan een beschadigde kabel als elektrische apparaten niet meer werken. Dan is het nodig de kabel door te meten, om te zien of deze nog stroom doorlaat.

Zo doen wij een verbindingstest aan een kabel:

  1. Sluit het zwarte meetsnoer op COM aan
  2. Sluit het rode meetsnoer op VΩmA aan
  3. Kies met de draaischakelaar het symbool o)))
  4. Haal de eventueel aanwezige beschermdopjes van de meetpennen
  5. Hou de rode meetpen aan een metalen uiteinde van de kabel
  6. Hou de zwarte meetpen aan het andere metalen uiteinde van de kabel
  7. Luister of de multimeter piept

Onze kabel is nog in orde, wij horen een piepend geluid bij de verbindingstest. Het getal op de display is de weerstand van de kabel en hier 0.17 Ω, wat heel laag is.

Kabel doormeten met een multimeter

Kabel doormeten met een multimeter