Een digitale multimeter wordt ook wel DMM genoemd.
Een DMM is een apparaat waar diverse elektrische metingen mee kunnen worden uitgevoerd. Met een DMM worden hoofdzakelijk elektrische spanning, weerstand en stroom gemeten.
Spanning
De meeste multimeters kunnen wisselspanningen meten met frequenties van 50 Hz tot 500 Hz. De bandbreedte voor het meten van wisselspanningen van een multimeter kan honderden kilohertz groot zijn. Het controleren van de voedingsspanning is gewoonlijk de eerste stap bij het opsporen van storingen in een stroomkring. Als er geen spanning aanwezig is, of als deze te laag of te hoog is, moet eerst het probleem met de voedingsspanning gecorrigeerd worden, voordat er verder gezocht wordt.
Uitvoeren van spanningsmetingen:
– Kies de gewenste meetfunctie V˜ (wisselspanning) of V= (gelijkspanning).
– Sluit de zwarte meetprobe aan op de COM ingang. Sluit de rode meetprobe aan op de V ingang.
– Als het meetbereik van de multimeter alleen handmatig kan worden ingesteld, moet gekozen worden voor het hoogste bereik om overbelasting van de ingang te voorkomen.
– Raak over een last of stroombron (parallel met de stroomkring) met de meetpennen de stroomkring aan.
– Bekijk de meetwaarde en let goed op de meeteenheid.
17.16 De weerstand van de drie wikkelingen moet ongeveer gelijk zijn.
Weerstand, doorgang en diodes
Weerstandsmetingen moeten plaatsvinden bij een spanningsloze stroomkring, anders zou het meetinstrument beschadigd kunnen raken. Voor het nauwkeurig meten van lage weerstanden moet de weerstand in de meetsnoeren worden afgetrokken van de totale gemeten weerstand. De meetsnoerweerstand ligt standaard tussen 0,2 Ω en 0,5 Ω. Als de weerstand in de meetsnoeren hoger is dan 1 Ω, moeten de meetsnoeren worden vervangen.
Uitvoeren van weerstandsmetingen:
– Schakel de voeding van de door te meten stroomkring uit.
– Kies de weerstand Ω.
– Sluit de zwarte meetprobe aan op de COM ingang. Sluit de rode meetprobe aan op de Ω ingang.
– Sluit de meetpennen aan over de component of over het gedeelte van de stroomkring waarvan de weerstand bepaald moet worden.
– Bekijk de meetwaarde en let er goed op of de meeteenheid ohm (Ω), kiloohm (kΩ) of megohm (MΩ) is.
Doorbeltest
Een doorbel- of hoorbare doorgangstest is een snelle go/no-go weerstandsmeting die herkent of een stroomkring open of gesloten is. Met een multimeter met doorbeltestfunctie zijn vele doorgangstests snel en eenvoudig uit te voeren.
De meter geeft een pieptoon wanneer een stroomkring gesloten is. Hierdoor hoeft de meter niet constant afgelezen te worden. Het weerstandsniveau dat nodig is om de pieper van de multimeter te activeren, verschilt van model tot model.
Diodetest
Een diode lijkt op een elektronische schakelaar. Hij kan worden ingeschakeld als de spanning boven een bepaald niveau ligt, meestal circa 0,6 V bij een siliciumdiode, en hij laat stroom in één richting door. Bij het controleren van een junctie-diode of junctie-transistor geeft een analoge volt-ohm-milliampère niet alleen sterk variërende meetwaarden, maar kan deze ook stromen tot 50 mA door de junctie sturen.
Gelijkstroom en wisselstroom
Stroommetingen verschillen van de overige DMM metingen.
Bij stroommetingen die alleen met behulp van een multimeter kunnen worden uitgevoerd, moet het meetinstrument in serie met de door te meten stroomkring worden aangesloten.
Dit betekent dat de stroomkring moet worden geopend en dat de meetsnoeren van de multimeter moeten worden gebruikt om de stroomkring opnieuw te sluiten. Op deze manier gaat alle stroom in de stroomkring ook door de interne schakelingen van de multimeter. Een indirecte methode om met een DMM stroom te meten, is met behulp van een stroomtang. De stroomtang omvat de geleider waardoor de stroomkring gesloten blijft en de multimeter in serie wordt aangesloten.
Uitvoeren van stroommetingen:
– Schakel de voeding van de door te meten stroomkring uit.
– Knip de stroomkring door of ontdoe hem van soldeersel om een plek te creëren waar de meetprobes kunnen worden aangesloten.
– Kies de gewenste meetfunctie A˜ (wisselstroom) of A= (gelijkstroom).
– Sluit de zwarte meetprobe aan op de COM ingang. Sluit de rode meetprobe aan op de amp- of mulliamp-ingang, al naar gelang de te verwachten meetwaarde.
– Sluit de meetpennen over de onderbreking op de stroomkring aan, zodat alle stroom door de multimeter gaat (een serieschakeling).
– Schakel de voeding van de stroomkring opnieuw in.
– Bekijk de meetwaarde en let goed op de meeteenheid.
Ingangsbeveiliging
Een fout die regelmatig wordt gemaakt, is dat de meetsnoeren in de stroommeetingangen worden gelaten en dat er vervolgens wordt getracht een spanningsmeting uit te voeren. Gevolg is een directe kortsluiting over de bronspanning door een laagwaardige weerstand in de multimeter, die shunt wordt genoemd. Er gaat een hoge stroom door de multimeter en als het meetinstrument niet afdoende beveiligd is, kan dit leiden tot ernstige beschadiging van zowel de multimeter als de stroomkring en eventueel zelfs tot lichamelijk letsel van de gebruiker. In industriële schakelingen met hoge voltages (240 V of hoger) kunnen extreem hoge foutstromen optreden. De stroom-meetingangen van multimeters moeten daarom beveiligd zijn met een overbelastingszekering waarvan de capaciteit groot genoeg is voor de doorgemeten stroomkring. Multimeters waarvan de stroommeetingangen niet zijn afgezekerd, moeten niet worden gebruikt voor stroomkringen met hoge energiewaarden (> 240 Volt wisselspanning). Van multimeters met ingangszekeringen moeten de zekeringen voldoende capaciteit hebben om een hoogenergetische fout op te vangen. De spanningswaarde van de zekeringen van de multimeter moet hoger zijn dan de maximale spanning die verwacht wordt op de meter. Een zekering van 20 A, 250 Volt zou een bepaalde fout in de multimeter niet kunnen opvangen, als het instrument wordt aangesloten op een stroomkring met een spanning van 480 Volt. Er is een zekering van 20A, 600 Volt nodig om een dergelijke fout in een stroomkring van 480 Volt op te vangen.
Stroomtangen
Soms zal een stroommeting uitgevoerd moeten worden die de specificaties van de multimeter overschrijdt. En soms staat de situatie niet toe dat de stroomkring geopend wordt om de stroom te meten. Voor deze toepassingen met hogere stroomwaarden (doorgaans meer dan 2 A), waar een hoge nauwkeurigheid niet noodzalijk is, is een stroomtang bijzonder handig. Een stroomtang omvat de stroomgeleider en zet de gemeten waarde om naar een niveau dat de multimeter aankan.
Er bestaan twee basistypesstroomtangen:
– Stroomtransformatoren, die alleen voor het meten van wisselstroom worden gebruikt.
– Halleffect-stroomtangen, die worden gebruikt voor het meten van wissel- of gelijkstroom.
Veiligheid
Veilig meten begint met het kiezen van het juiste meetinstrument voor de desbetreffende toepassing en het evalueren van de omgeving waarin het instrument wordt gebruikt.
Zorg ervoor dat er een meetinstrument gebruikt wordt dat geschikt is voor de desbetreffende IEC categorie en waarvan de nominale spanning is goedgekeurd voor de omgeving waarin zal worden gemeten. Als bijvoorbeeld een spanningsmeting in een elektrisch schakelpaneel met een spanning van 480 Volt moet worden uitgevoerd, moet er een meetinstrument met de classificatie Categorie III 600 Volt of 100 Volt worden gebruikt.