Multimeter test & vergelijking

• Belangrijke feiten
• Een multimeter is een meetapparaat voor verschillende elektrische meetwaarden.
• De meeste apparaten kunnen spanning, stroom en weerstand meten.
• Een multimeter kan worden gebruikt om de werking van elektronische apparaten te controleren

Het alles-in-één meetapparaat

De multimeter is het standaard meetinstrument voor alle elektronica- en elektrotechnici. Het geeft verschillende belangrijke gemeten variabelen weer, bijvoorbeeld spanning, stroom en weerstand. Voor professionals is zo’n apparaat onmisbaar in het dagelijks werk, maar het kan ook interessant zijn voor privégebruik, bijvoorbeeld voor hobbyisten en doe-het-zelvers met specialistische kennis. Wie minder ervaren is kan bijvoorbeeld met een multimeter vaststellen of de fout in een niet werkend apparaat in het apparaat zelf of in de voeding zit.

De analoge multimeter met naalddisplay is tegenwoordig nauwelijks meer te vinden. Hij is bijna volledig vervangen door de digitale multimeter. Dit werkt nauwkeuriger en is gemakkelijker af te lezen. Naast het display voor het aflezen van de meetwaarde heeft een multimeter verschillende knoppen voor het selecteren van de functies en een draaischakelaar voor het selecteren van de te testen meetgrootheid. De meting wordt uitgevoerd met behulp van twee testsondes die op de multimeter zijn aangesloten. Zij leggen de geleidende verbinding tussen het apparaat en het testobject.

Dit is waar je op moet letten bij het kopen

Een multimeter is ongetwijfeld praktisch, maar het blijft een apparaat waar mensen zonder de juiste specialistische achtergrond niet vaak iets aan hebben. Voor incidentele controle volstaat een apparaat dat spanning, stroom en weerstand meet. Als je geen expert bent, moet je zeker aandacht besteden aan de auto-range functie, die gebruikers veel werk bespaart.

De belangrijkste meetfuncties

De drie basismeetfuncties zijn spanning, stroom en weerstandsmeting. Veel hoogwaardige multimeters kunnen andere meetmodi aan, maar die zijn alleen nuttig voor elektronicahobbyisten en professionals. Hieronder vallen bijvoorbeeld de capaciteitsmeting en de diodetest.

Spanning

Het formulesymbool voor spanning is U, de eenheid is volt (V). De spanning beschrijft de “sterkte” van een spanningsbron en is de oorzaak van de stroom die een elektrische lading transporteert. Eenvoudig gezegd kan het worden opgevat als de aandrijving van de elektrische stroom. In een spanningsbron is er een overschot aan elektronen bij de negatieve pool en een tekort aan elektronen bij de positieve pool. Hoe groter het verschil, hoe hoger de spanning. De spanning wordt gemeten door de twee testsondes van de multimeter te houden op de twee contactpunten waartussen de spanning moet worden bepaald.

Belangrijk: Bij het meten moet rekening worden gehouden met het verschil tussen gelijkspanning en wisselspanning, want als het verkeerde type spanning wordt gekozen, is het resultaat niet zinvol. Er staat bijvoorbeeld wisselspanning op de stopcontacten in flats. Goede multimeters detecteren automatisch gelijk- en wisselspanning en passen zichzelf aan.

Vermogen

Elektrische stroom vloeit wanneer beide polen van een spanningsbron via een verbruiker geleidend met elkaar verbonden zijn. Het formulesymbool voor de stroom is I en de eenheid is ampère (A). Het niveau van de stroom hangt af van het niveau van de spanning aan de spanningsbron en de weerstand van de verbruiker. De meeste multimeters kunnen alleen stroom meten als ze zelf deel uitmaken van de schakeling. Hiervoor moet de stroomkring worden losgekoppeld en de multimeter in serie worden aangesloten.

Weerstand

Weerstandsmeting is een van de basisfuncties van multimeters. Het formulesymbool voor de weerstand is R, de eenheid is Ohm (Ω). Een weerstandsmeting wordt gebruikt om de spanning te bepalen die nodig is om een elektrische stroom door een geleider te laten lopen. Zo kunnen kabels, schakelaars en zekeringen gecontroleerdworden. De meting wordt gedaan door contact te maken met de twee punten waartussen de weerstand moet worden gemeten.

Capaciteitsmeting

De capaciteitsmeting wordt gebruikt om de werking van condensatoren te controleren. Tijdens de meting laadt de multimeter de geteste condensator op met steeds wisselende polariteit. Op basis van de laadstroom die tijdens dit proces vloeit, kan het meetapparaat de capaciteit van de condensator bepalen. De eenheid voor elektrische capaciteit is Farad (F).

Diodemeting

De diodetest wordt gebruikt om de PN-overgangen van diodes te controleren. In functionerende diodes laat de halfgeleider stroom in de ene richting toe en blokkeert die in de andere richting. Een kapotte diode geleidt de stroom helemaal niet, of laat hem in beide richtingen stromen. Verder kan de drempelspanning van een diode worden bepaald.

Continuïteitsmeting

De continuïteitstest kan gebruikt worden om vast te stellen of twee meetpunten elektrisch met elkaar verbonden zijn. In principe is een weerstandsmeting hiervoor voldoende, maar sommige apparaten hebben een functie die hier speciaal voor bedoeld is.

Basisnauwkeurigheid

De basisnauwkeurigheid is een specificatie voor foutgrenzen. Het is de grootste toelaatbare afwijking die tijdens een meting mag optreden. Afhankelijk van de toepassing is dat meer of minder belangrijk. Op wisselstroomleidingen kan de spanning tot 5 procent variëren. Het is raadzaam deze foutmarge altijd in gedachten te houden.

De meeste fabrikanten van multimeters vermelden de basisnauwkeurigheid van hun instrument, maar dat is meestal alleen de laagst mogelijke fout. Bovendien wordt bij de bepaling vaak geen rekening gehouden met externe invloeden zoals de temperatuur. Er zijn ook geen bindende specificaties voor de basisnauwkeurigheid. Het is daarom een kwaliteitskeurmerk dat met enige voorzichtigheid genomen moet worden.

Belangrijke onderdelen en accessoires

Multimeters hebben een centrale draaischakelaar waarmee de gewenste meeteenheid wordt gekozen. Hier kan een opfriscursus natuurkunde nodig zijn als niet alle eenheden bekend zijn. De eigenlijke meting wordt uitgevoerd met behulp van de twee meetpunten die tegen het testobject worden gehouden.

Testsnoeren

De meetsnoeren met de teststaafjes maken het gebruik van de multimeter mogelijk. Ze leggen de verbinding tussen de multimeter en het te meten object. In de regel worden één zwarte en één rode kabel meegeleverd. De zwarte draad moet worden aangesloten op de aansluiting met het minteken of het opschrift “COM”. Om verwarring te voorkomen wordt ook deze verbinding vaak zwart gekleurd. Het rode meetsnoer hoort in de positieve klem, waarop soms ook een V voor volt of Ω voor ohm staat. Kortom: Rood is voor de positieve pool, zwart voor de negatieve pool. Dit is belangrijk om te weten als het te testen circuit niet dienovereenkomstig geëtiketteerd is.

Aan hun uiteinden zijn de twee lijnen voorzien van een meetpunt die op de meetpunten wordt gehouden. Multimetersets bevatten vaak nog meer snoeren, die bijvoorbeeld voorzien zijn van zogenaamde krokodillenklemmen. Ze maken het meten aan draden gemakkelijker, omdat ze gemakkelijk vastgeklemd kunnen worden. Goede multimeters hebben ook een temperatuursensor waarmee temperaturen gemeten worden. In sommige hoogwaardige eenheden is een zogenaamde sonde te vinden. Hij kan ook gebruikt worden om metingen te verrichten aan fijne elektronica waarvoor naalden en klemmen te grof zouden zijn.

Bedieningspaneel met keuzeschakelaar

In het midden van elke digitale multimeter zit de draaiknop. De verschillende meettypes en bereiken kunnen hier worden geselecteerd. Daarnaast zijn er bedieningsknoppen voor andere functies die soms beschikbaar zijn, bijvoorbeeld voor de achtergrondverlichting.

Vooral bij goedkope apparaten lijken er op het eerste gezicht veel instelmogelijkheden te zijn. Dit komt doordat elk meetbereik door de gebruiker moet worden gedefinieerd en voortdurend moet worden bijgesteld. Bij hoogwaardige multimeters zijn de instelmogelijkheden netter, maar ze hebben niet minder functies. In plaats daarvan hebben ze de zogenaamde auto-range, die automatisch het juiste meetbereik kiest – d.w.z. de decimalen in het display. Hierdoor is tijdrovende fijnafstelling niet meer nodig. De auto-range functie is bijzonder praktisch wanneer het meetbereik niet bekend is en verlost leken van het vervelende afstellen. Indien nodig is handmatige afstelling meestal nog mogelijk.

Vóór het meten moet de keuzeschakelaar op de juiste eenheid worden gezet. Het meten van spanning, stroom en weerstand behoort tot het basisrepertoire van elke multimeter. In de regel kunnen echter nog een paar metingen worden verricht. De volgende eenheden zijn meestal te vinden op het bedieningspaneel van een multimeter:

• V voor volt: de fysische eenheid voor elektrische spanning
• A voor ampère: de eenheid voor elektrische stroom; hetzelfde geldt voor microamperes (µA), maar dan verkleind met een factor 1.000
• Ω voor Ohm: de eenheid van elektrische weerstand
• Hz voor Hertz: de eenheid die de frequentie aangeeft, d.w.z. het aantal zich herhalende processen in een periodiek signaal
• µF voor microfarad: de eenheid farad, verkleind met een factor 1.000, die staat voor de elektrische capaciteit van condensatoren
• °C voor temperatuur: de eenheid volgens de schaal van Celsius

Aansluiting sockets

Op een multimeter zitten de aansluitbussen in het onderste gedeelte van het front. Het aantal van deze bussen ligt tussen de twee en vier. Voor het meten met een multimeter zijn in elk geval de volgende twee aansluitingen nodig:

Minus pool of aarde: Zwart stopcontact met opschrift COM of GRN

Positieve pool: Rode bus met opschrift INPUT of IN

Hoogwaardige multimeters hebben drie bussen. Twee daarvan worden gebruikt om de stroomsterkte te meten; de ene voor stromen in het milliampèregebied en de andere voor hoge stromen in het 10 A-bereik. Bij eenheden met vier bussen zijn de ingangen voor stroomniveaus volledig gescheiden van die voor andere gemeten variabelen, wat het risico van onjuiste bediening vermindert.

Meetcategorie

De meetcategorieën geven informatie over de toepassingsgebieden waarin een meetapparaat zonder risico kan worden gebruikt. De IEC 61010-2-030 norm definieert hiervoor vier categorieën. Dit is om te voorkomen dat gebruikers in gevaar komen door verkeerd gebruik, bijvoorbeeld door kortsluiting, brandwonden of vonken. Als de meetcategorie niet door de fabrikant is aangewezen, geldt de indeling CAT I.

Meetcategorie	Toepassingsgebied
CAT I	Metingen aan circuits die geen directe verbinding met het lichtnet hebben, d.w.z. op batterijen werken, bijvoorbeeld apparaten van beschermingsklasse 3 en 12/24 volt auto-elektriciteit.
CAT II	Metingen aan stroomkringen met directe stekkerverbinding met het laagspanningsnet, bijvoorbeeld huishoudelijke apparaten
CAT III	Metingen binnen de gebouwinstallatie, bijvoorbeeld stationaire verbruikers met niet koppelbare aansluiting, verdeleraansluiting, vast geïnstalleerde apparaten met verdeler.
CAT IV	Metingen aan de bron van de laagspanningsinstallatie, b.v. meter, laagspanningsleiding, huisaansluitdoos.

Naast de meetcategorie kan ook een maximale spanning worden opgegeven. Het apparaat wordt dan bijvoorbeeld gemarkeerd met CAT III 600 V. In het huishouden heeft men echter zelden te maken met zulke hoge spanningsbereiken. De meeste huishoudelijke apparaten hebben een spanning tot 230 volt. Een apparaat met het label CAT III 600 V is daarom voldoende voor alle doe-het-zelf werkzaamheden. Werkzaamheden waarvoor een CAT-IV apparaat nodig is, mogen sowieso alleen door geschoolde elektriciens worden uitgevoerd. Zelfs metingen binnen de gebouwinstallatie, waarvoor CAT III apparaten geschikt zijn, kunnen beter niet worden uitgevoerd door personen zonder specialistische kennis.

Veilig omgaan met de multimeter

Werken met elektrische installaties brengt altijd risico’s met zich mee, dus ga nooit onvoorbereid te werk. Leken kunnen een multimeter gebruiken om de spanning van een huishoudelijk apparaat te controleren, de kabels van een plafondlamp te testen of een stopcontact te controleren. Al het werk daarbuiten moet worden overgelaten aan een specialist.

Controleer voordat je de multimeter gebruikt of er schade is aan het apparaat zelf of aan de meetsnoeren en tips. Verder moet je ervoor zorgen dat alle stekkers stevig in de stopcontactenzitten. Na de visuele inspectie wordt gecontroleerd of de multimeter goed werkt. Meet daartoe bij een bekende spanningsbron of idealiter bij een testapparaat. De laatste is een batterijgevoede spanningsbron in zakformaat. De multimeter kan er veilig op getest worden.

Elektrocutie treedt op wanneer het menselijk lichaam onderdeel wordt van een elektrisch circuit. Spanningen vanaf 30 volt kunnen gevaarlijk zijn. Een gewoon stopcontact heeft een spanning van 230 volt. Als je een meting doet aan een elektrische installatie onder spanning, moet je speciale beschermende handschoenen dragen en op een isolerende mat staan of deze eronder leggen.

Toepassingsvoorbeeld: Spanning meten

Misschien wel het meest voorkomende gebruiksscenario voor een multimeter doet zich voor bij renovatie. Hier is het vaak onvermijdelijk dat lampen of stopcontacten gedemonteerd moeten worden. Na het verwijderen van de betreffende zekering is het belangrijk de aansluitingen te controleren op restspanning of lekstroom.

Om de spanning te bepalen moet eerst het juiste spanningstype (AC of DC) en het juiste meetbereik op de multimeter worden ingesteld. Als de waarden niet nauwkeurig geschat kunnen worden, is het beter een zo hoog mogelijk meetbereik in te stellen en tijdens de meting terug te schakelen om nauwkeurigere resultaten te krijgen. Een multimeter met auto-range functie vereenvoudigt deze afstelling aanzienlijk. Hier hoef je alleen Volt voor spanning in te stellen.

Sluit nu de meetsnoeren aan en breng de meetpunten aan. Het zwarte meetsnoer van de negatieve pool wordt in de COM-bus gestoken, het rode meetsnoer van de positieve pool in de INPUT-bus. De spanning wordt dan gecontroleerd door de meetpunten op het voorwerp aan te brengen. De pieken moeten altijd parallel aan de belasting of voeding worden aangebracht. Het display toont nu de spanning in volt.