Das Multimeter – Alleskönner unter den Elektro-Messgeräten

Teilen:

Ein Multimeter ist ein Vielfachmessgerät in der Elektrotechnik. Zur Grundausstattung eines Multimeters gehört seine Verwendbarkeit als Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessgerät. In der Regel lässt es sich auch zwischen Gleich- und Wechselspannungen umschalten. Je nach Gerät sind auch die eine oder andere Zusatzfunktionen verfügbar.

Dies klingt zunächst so, als sei das Multimeter nur für den Gebrauch von Elektrotechnikern gedacht. Doch auch für den Hausgebrauch ist das Multimeter durchaus geeignet. Fällt zum Beispiel der Kühlschrank aus, lässt es sich mit einem Multimeter ganz schnell überprüfen, ob der Kühlschrank oder die Steckdose defekt ist. Wenn das Auto nicht anspringt, kann mit einem Multimeter getestet werden, ob dies an der mangelnden Spannung der Autobatterie oder an der Lichtmaschine des Wagens liegt.

Digitales Multimeter mit Sonden, elektronisches Messgerät © Nischaporn, stock.adobe.com
Das Multimeter ist ein elektrotechnisches Vielfachmessgerät zur Messung von Spannung, Strom und Widerstand © Nischaporn, stock.adobe.com

Analoges und digitales Multimeter

Primär wird zwischen Digital- und Analogmultimeter unterschieden. Rein analoge Multimeter (AMM) spielen seit den 1990er Jahren in der praktischen Messtechnik eine immer geringere Rolle. Der Vorteil von analogen Multimetern (DMM) liegt in ihrer Schnelligkeit. Während die digitalen Messgeräte ein wenig Zeit benötigen, um die empfangenen Daten auf das Display zu übertragen, sind sie bei analogen Geräten sofort sichtbar.

Vor- und Nachteile von analogem und digitalem Multimeter
Vor- und Nachteile von analogem und digitalem Multimeter

Genauere Informationen bieten jedoch die digitalen Multimeter, denn bei einem analogen Gerät kann es zu Ablesefehlern kommen, wenn das Messgerät beispielsweise ein wenig schräg gehalten wird. Zudem funktionieren die analogen Multimeter mechanisch und sind somit anfälliger bei Stößen, die digitale Geräte besser verkraften können. Ein echter Vorteil bei digitalen Multimetern ist die Möglichkeit, die abgelesene Daten zu speichern, um während der Messungen sofort Vergleichsmöglichkeit zu haben.

Analoger Multimeter © Claudio Divizia, stock.adobe.com
Analoges Multimeter © Claudio Divizia, stock.adobe.com

Die Messkategorien von Multimetern

Multimeter sind in die Messkategorien Cat I bis Cat IV eingeteilt. Diese Einteilung in verschiedene Kategorien soll vermeiden, dass die Multimeter-Nutzer durch Phasenfehler, Überspannungen oder Kurzschlussströme verletzt werden.

Die Messkategorien von Multimetern sind wichtig für die Sicherheit
Die Messkategorien von Multimetern sind wichtig für die Sicherheit

Cat I steht dabei für Multimeter, die lediglich dort zum Einsatz kommen, wo Stromkreise nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind. Sie werden bei Messungen von batteriebetriebenen Geräten oder Solarmodulen eingesetzt.

Cat II Multimeter sind zur Messung von Haushaltsgeräten geeignet, die mittels Stecker mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind.

Cat III Multimeter dienen zur Messung von fest eingebauten elektrischen Geräten und Messungen in Verteilerdosen innerhalb von Gebäuden.

Cat IV bezeichnet Multimeter, die für die Messung von Niederspannungsinstallationen geeignet sind und mit denen am Hausanschluss, dem Zählerkasten oder in Stromkreisverteilern gemessen werden kann.

Neben den Kategorisierungen sollte man bei den Multimetern auf die Angabe der maximalen Spannung achten. Es kann durchaus sein, dass ein Cat IV-Gerät für Messungen bis 600 Volt ausgelegt ist, während mit einem Cat III Gerät 1000 Volt gemessen werden können.

Mit Multimeter Spannung am Stromkasten oder Zähler messen © rupbilder, stock.adobe.com
Multimeter des Messkategorie Cat IV eignen sich für die Messung von Niederspannungsinstallationen, wie am Hausanschluss, dem Zählerkasten oder in Stromkreisverteilern © rupbilder, stock.adobe.com

Messgrößen eines Multimeters

Mit einem Multimeter in der Grundausstattung lassen sich mindestens drei elektrische Messgrößen messen:

  • Stromstärke (I) in Ampere (A)
  • Spannung (U) in Volt (V)
  • Widerstand (R) in Ohm (Ω)

Bei der Stromstärke und der Spannung sind jeweils Gleich- und Wechselspannung beziehungsweise Gleich- und Wechselstrom messbar. Der Widerstandswert wird vom Multimeter über die gemessene Spannung oder den gemessenen Strom mit dem Ohmschen Gesetz [ R = ] berechnet.

Darüber hinaus können zahlreiche digitale Multimeter noch zusätzliche Funktionen haben:

  • Durchgangsprüfer: Er erkennt, ob ein Stromkreis geschlossen ist.
  • Frequenzmesser: Er misst die Frequenz (ƒ) in Hertz (Hz).
  • Kapazitätsmesser: Er prüft Kondensatoren und misst deren Kapazität (C) in Farad (F).
  • Speicherfunktion: Se hält die Messergebnisse fest.
  • Die wichtigsten Bestandteile des Multimeters

Ein Multimeter ist kein Hexenwerk, auch wenn es auf den ersten Blick kompliziert aussieht. Zu den wichtigsten Bestandteilen eines Multimeters gehören:

  • Das Display beim digitalen Multimeter oder die Skala beim analogen Multimeter zum Ablesen der Messwerte.
  • Der Drehschalter für die Auswahl der Funktionen und zur Einstellung des Messbereichs.
  • Die Messbuchsen zum Anschluss der Prüfspitzen und für die Auswahl der Messgrößen.
  • Rote und schwarze Kabel für die jeweilige Messung. Die rote Messleitung und Messbuchse stehen für den Pluspol. Die schwarze Messleitung und Messbuchse stehen für den Minuspol beziehungsweise für das Massepotential (COM).
  • Für die unterschiedlichen Messbereiche gibt es die jeweiligen Messgrößen.
Mit dem Multimeter einen Widerstand richtig messen
Mit dem Multimeter einen Widerstand richtig messen
bis zu 30% sparen

Elektriker finden
Günstige Angebote

  • Bundesweites Netzwerk
  • Qualifizierte Anbieter
  • Unverbindlich
  • Kostenlos

Messgröße und Messbereich des Multimeters einstellen

Das Wichtigste beim Multimeter ist, vor dem Messvorgang die richtigen Einstellungen vorzunehmen. Ob analoges oder digitales Multimeter, beide verfügen dafür über einen runden Drehschalter in der Mitte des Geräts. Damit können die Messgröße und der Messbereich eingestellt werden.

Die Messgröße wird durch die Auswahl DC für Gleichspannung, AC für Wechselspannung sowie durch die Wahl von V für die Spannung, A für die Stromstärke und Ω (Ohm) für den Widerstand bestimmt.

Um exakte Ergebnisse bei den Messungen mit dem Multimeter zu erzielen, ist die Einstellung des Messbereichs entscheidend. Während modernere digitale Modelle über eine sogenannte „Auto-Range-Funktion“ verfügen, durch die das Multimeter eigenständig den richtigen Messbereich bestimmt, muss bei einigen Modellen der Messbereich manuell eingestellt werden. Da der genaue Wert erst noch gemessen werden muss, kann man den Messbereich nur abzuschätzen.

Komfortable Spannungsmessung ermöglichst ein Multimeter mit Auto-Range-Funktion
Komfortable Spannungsmessung ermöglichst ein Multimeter mit Auto-Range-Funktion

Fällt das Schätzen schwer, gilt im Zweifelsfall lieber einen zu großen Messbereich zu wählen und sich an den passenden Bereich heranzutasten. Dazu schaltet man beim Messen von einer großen Stufe schrittweise zu kleineren Stufen herunter, bis ein genaues Messergebnis angezeigt wird.

Strompreise © eisenhans, stock.adobe.com
Stromverbrauch elektrischer Geräte berechnen

Stromverbrauch elektrischer Geräte berechnen: So geht’s Das kostet Sie z.B. Ihre Waschmaschine wirklich! Nicht nur Ihre Waschmaschine verbraucht Strom und… weiterlesen

Messen der Spannung

Da die Spannung (U) in einem Stromkreis in einer Parallelschaltung überall gleich groß ist, kann das Multimeter parallel zu dem zu messenden Objekt oder der Spannungsquelle verwendet werden.

Parallelschaltung
In einer Parallelschaltung ist die Spannung U0 überall gleich groß. Dafür ändert sich der Strom I0 an den Widerständen R in Teilströme I1 und I2.

Zur Messung der Spannung wird der Drehschalter des Multimeters auf den Messbereich V (für Volt) eingestellt. Wenn man unsicher ist, sollte im Zweifelsfall mit dem größten Messbereich begonnen werden und kann dann heruntergeregelt werden.

Das schwarze Messkabel des Multimeters wird in die Buchse mit der Bezeichnung COM gesteckt. Das rote Messkabel kommt in die Buchse mit der Bezeichnung V.

Die Prüfspitzen der Messkabel werden dann an die Punkte, zwischen denen die Spannung gemessen werden soll, angehalten. So wird parallel zum Messobjekt die Spannung gemessen.

Messen der Stromstärke

Da der Strom (I) in einem Stromkreis in einer Reihenschaltung überall gleich ist, muss das Multimeter in Reihe mit dem zu messenden Objekt oder der Spannungsquelle geschaltet werden.

Reihenschaltung
In einer Reihenschaltung ist der Strom I0 überall gleich groß. Dafür ändert sich die Spannung U0 an den Widerständen R in die Teilspannungen U1 und U2.

Zur Messung des Stroms wird der Drehschalter des Multimeters auf den Messbereich A (für Ampere) eingestellt. Bei der Messung des Stroms muss zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) unterschieden werden! Kleiner Hinweis: Batterien oder batteriebetriebene Geräte funktionieren in der Regel mit Gleichstrom. Haushaltsstrom oder Geräte die am Stromnetz des Hauses angeschlossen sind, funktionieren in der Regel mit Wechselstrom.

Auch hier wird das schwarze Messkabel des Multimeters in die Buchse mit der Bezeichnung COM gesteckt. Das rote Messkabel kommt in die Buchse mit der Bezeichnung A.

Für die Messung muss der Stromkreis aufgetrennt werden, damit zwei Messpunkte geschaffen werden. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass zu diesem Zeitpunkt keine Energieversorgung angeschlossen und der Stromkreis spannungsfrei ist!

Messung des Stroms mit Multimeter, Stromkreis offen
Für die Strommessung muss die Schaltung aufgetrennt werden (links/rot). Hier wird dann das Multimeter eingesetzt (rechts). Es ist unbedingt darauf zu achten, dass beim Auftrennen der Schaltung keine Energieversorgung angeschlossen und der Stromkreis spannungsfrei ist.

Ist der Stromkreis getrennt, kann die Energieversorgung der Schaltung wieder eingeschaltet werden. Nun können Prüfspitzen an die Anschlussdrähte gehalten werden. Die Prüfspitzen der Messkabel des Multimeters sollten hierbei durch Krokodilklemmen ersetzt werden, um das Messgerät sicher an die Leiter klemmen zu können. Auch hier gilt: Wenn man unsicher ist, sollte im Zweifelsfall mit dem größten Messbereich begonnen werden. Dieser kann dann heruntergeregelt werden. Wer allerdings eine zu hohe Stromstärke misst, kann die im Multimeter integrierte Schmelzsicherung auslösen. Die muss dann ersetzt werden.

Messen des Widerstands

Bei der Messung des Widerstands (R) wird genaugenommen keine Messung vorgenommen. Das Multimeter berechnet den Widerstand anhand des Ohmschen Gesetzes. Dabei wird die anliegende Spannung U durch die vorhandene Stromstärke I dividiert [ R = U : I ].

Dafür schickt das Multimeter einen kleinen Messstrom durch den Widerstand und bestimmt durch den damit verbundenen Spannungsabfall dessen Größe. Als Spannungsquelle dient hier eine Batterie im Multimeter.

Zur Messung des Widerstands wird der Drehschalter auf das Ohm-Zeichen (Ω) gestellt. Das schwarze Messkabel wird in die COM-Buchse und das rote Messkabel in die Ω-Buchse gesteckt. Die beiden Prüfspitzen werden vor und hinter den zu messenden Widerstand gehalten.

Stromkabel mit fünf Adern © Demarco, stock.adobe.com
Spannungsarten und -ströme

Spannungsarten und -ströme: Wechselstrom – Gleichstrom – Drehstrom Stromkabel mit fünf Adern © Demarco, stock.adobe.com Einfach ausgedrückt: Strom ist nichts… weiterlesen

bis zu 30% sparen

Elektriker finden
Angebote vergleichen

Unverbindlich
Qualifizierte Anbieter
Kostenlos

Artikel teilen: