Een multimeter is eigenlijk voor iedereen met interesse in elektriciteit of elektronica gewoonweg onmisbaar geworden. Van de thuisklusser en elektronicahobbyist tot de doorgewinterde elektricien of ingenieur: in geen enkele gereedschapskoffer zou er een mogen ontbreken. Wij schetsen speciaal voor u een kort overzicht van de beschikbare modellen, leggen uit hoe een multimeter werkt en waar u een multimeter zoal voor kan gebruiken.
Een multimeter: wat is dat?
Een multimeter wordt ook wel eens een universeelmeter genoemd. Het woord multi slaat in feite op het multifunctioneel karakter van deze universele meter. De meeste multimeters kunnen de courante elektrische grootheden zoals spanning, stroomsterkte en weerstand meten. Sommige uitgebreidere multimeters kunnen ook andere grootheden zoals capaciteit, frequentie, zelfinductie, temperatuur, stroomversterkingsfactor (transistoren) en de doorlaatspanning (bij een diode of led) meten. Deze laatste gegevens zijn voor de thuisklusser hoe dan ook veel minder interessant – des te meer zijn ze interessant voor de hobbyist of de student. Wij bespreken enkele (maar zeker niet alle) van deze grootheden om u kort een idee te schetsen van de mogelijkheden van een multimeter.
Spanning
Spanning, uitgedrukt in volt (V), is het elektrisch potentiaalverschil tussen twee punten. De netspanning in Nederland en België bedraagt 230 volt. In sommige landen gebruikt men een andere spanning. De meeste elektrische toestellen werken op die spanning, andere toestellen worden via een zogenoemde transformator (omvormer) aangesloten, zoals bijvoorbeeld uw laptop of gsm-oplader. Klassiek wordt de elektrische spanning gemeten met een voltmeter maar een multimeter kan dit uiteraard ook. De spanning zal u voornamelijk meten als u wilt controleren of uw stopcontact of elektrische aansluiting al dan niet op correcte wijze van stroom voorzien wordt. Dit kan u doen om bij het werken aan uw elektrische schakeling uw eigen veiligheid te garanderen. Hoe dan ook dient u daartoe steeds de hoofdschakelaar uit te schakelen en eventueel te vergrendelen. Veiligheid gaat nog steeds boven alles.
Stroomsterkte
De elektrische stroom (afgekort met de letter I, Intensiteit) is eigenlijk de ‘echte’ elektriciteit die door uw kabels loopt. In feite geeft het weer hoeveel elektrisch geladen deeltjes zich binnen een bepaalde periode verplaatsen. De elektrische stroom wordt uitgedrukt in ampère. Deze stroom kan gemeten worden door middel van een ampèremeter die in serie geschakeld wordt (!) of met een zogenoemde stroomtang. Iedere multimeter, ook elke goedkopere versie, is uitgerust met een ampèremeter om de stroom te meten.
Weerstand
We hebben het uiteraard over de elektrische weerstand, ook wel eens resistantie (vandaar de afkorting R) genoemd. De naam wordt niet veel gebruikt en dan ook nog eens regelmatig verward met resistentie. De weerstand drukt uit in welke mate een bepaald materiaal de doorgang van de stroom (I) kan belemmeren. De weerstand wordt uitgedrukt in Ω (hoofdletter omega). Eigenlijk zouden we kunnen zeggen dat een wereld zonder weerstand niet bestaat, maar dat klopt toch niet helemaal: bij extreem lage temperaturen (vaak onder invloed van vloeibaar helium) kunnen bepaalde metalen hun weerstand volledig verliezen. Niet dat dit voor u zeer belangrijk is, maar een extra weetje willen we u niet onthouden.
Capaciteit
Duurdere universele meettoestellen kunnen ook de zogenoemde elektrische capaciteit meten. De elektrische capaciteit is eigenlijk het vermogen tot het opslaan van een elektrische lading en wordt uitgedrukt in farad. Meestal is dit enkel interessant voor de hobbyisten die binnen de zwakstroomelektronica in aanraking komen met bepaalde condensatoren.
Frequentie
De elektrische frequentie geeft eigenlijk aan hoe vaak een bepaald repetitief signaal optreedt binnen een bepaalde tijdseenheid (meestal bedraagt deze 1 seconde) en wordt uitgedrukt in Hertz (Hz). De netstroom in Nederland is bijvoorbeeld een wisselstroom waarbij maar liefst 50 maal per seconde een positieve en een negatieve amplitude wordt afgewerkt: we drukken dit uit als een wisselstroom van 50 Hz. Dat is niet overal ter wereld hetzelfde, bijvoorbeeld in grote delen van Zuid-Amerika bedraagt de netfrequentie nog steeds 60 Hz.
Soorten multimeters
Er zijn tal van soorten multimeters beschikbaar op de markt, elk met eigen kwaliteiten en prijzen. Wij maken voor u een onderscheid en zetten de voor- en nadelen van iedere categorie voor u op een rijtje.
Analoog versus digitaal
Alhoewel u ze niet zo vaak meer aantreft, bestaan er nog steeds analoge multimeters. Het voordeel van een dergelijke multimeter is dat ze zeer eenvoudig zijn om te gebruiken, zeer snel werken in tegenstelling tot een digitale multimeter (waarmee u soms wel eens geduld moet hebben). Nadelig is uiteraard dat u de waarden bij een analoge multimeter moeilijker en onnauwkeuriger kan aflezen ten opzichte van digitale multimeters. Vergelijk het gerust een beetje met het onderscheid tussen een analoge en een digitale klok: een digitale klok is handiger om iets af te lezen, maar als hij stilstaat zal je veel minder snel merken dat er iets mis is.
Tegenwoordig zijn de meeste multimeters digitaal. Een digitale multimeter is natuurlijk handiger om af te lezen en heeft dus veel minder leesfouten als gevolg. De nauwkeurigheid van een digitaal toestel verschilt echter van toestel tot toestel evenals enkele andere basiseigenschappen van die toestellen (resolutie en TRMS-metingen). Zoekt u een zeer nauwkeurig toestel? Laat u dan zeker begeleiden in uw keuze.
De Benchmultimeter
Dit type multimeter wordt veel minder gebruikt. Toch bieden ze allerhande voordelen. Vaak zijn ze veel nauwkeuriger en hebben ze tal van extra functies. Anderzijds zijn ze meestal vrij omvangrijk en daardoor minder handig voor de hobbyist. Vooral in een werkplaats kunt u ze steeds vaker aantreffen.
(Duurdere) stroomtangen
Eigenlijk is een stroomtang(adapter) bij de duurdere varianten vaak een verkeerde benaming. De duurdere stroomtangen hebben meestal extra meetfuncties waardoor ze in de praktijk ook gewoon tot de multimeters kunnen gerekend worden. Het voordeel van een stroomtang is dan ook dat de stroomkring niet onderbroken hoeft te worden (aangezien ze niet in serie met de schakeling moet geschakeld worden): tijd- en moeite besparen zijn het logisch gevolg.
Welke multimeter koop ik het beste?
Het aanbod aan multimeters lijkt vaak oneindig. Hoe weet u nu welke multimeter u het best koopt? Een en ander hangt af van uw eigen voorkeuren.
De te verrichten metingen
Op de verpakking of bij de beschrijving van uw multimeter staat over het algemeen steeds opgegeven welke metingen allemaal verricht kunnen worden. De goedkopere multimeters kunnen over het algemeen enkel en alleen de stroomsterkte (I), de weerstand (R) en de spanning (U) meten. Wie meer grootheden wenst te meten, zal vaak verplicht zijn om een duurder (en kwalitatief beter) toestel aan te kopen.
Bovendien is een en ander ook afhankelijk van welke grootheden en maxima je wilt weten. Ieder toestel heeft maximumwaarden voor ieder van de beschikbare te meten grootheden. Uiteraard zal een professionele gebruiker een multimeter verkiezen die meerdere grootheden en grotere waarden kan meten. Voor de thuisklusser of hobbyist volstaat een toestel met basismogelijkheden. Let er ook als hobbyist steeds op dat de multimeter zowel gelijkspanning (DC) als wisselspanning (AC) kan meten. Voor de thuisklusser zou een toestel met volgend bereik geschikt moeten zijn:
• Spanning (DC): 0 – 300 volt
• Spanning (AC): 0 – 300 volt
• Stroom (I): 0 – 10 ampère
• Weerstand (R): 0 – 2 MΩ
Wie een multimeter eerder voor professionele doeleinden gebruikt, zal een duurder toestel met uitgebreidere mogelijkheden moeten aanschaffen. Een goede multimeter zou voor hen ook minstens (!) volgende grootheden moeten kunnen meten:
• Capaciteit (C)
• Frequentie (f)
• Temperatuur (T)
• Zelfinductie (L)
De doelstellingen
Iedere multimeter wordt standaard voorzien van meetsnoeren en meetpennen. Voor sommigen kunnen korte meetsnoeren volstaan, voor anderen zijn langere snoeren beter geschikt. In een ideaal geval kiest men voor een toestel met meetsnoeren die niet vast aan het toestel verbonden zijn, maar vervangbaar zijn door korte of lange snoeren.
Bovendien moet men er rekening houden dat over het algemeen genomen (dit is zeker geen vaststaand feit) duurdere toestellen een hogere mate van nauwkeurigheid hebben dan de goedkopere multimeters. Vooral wie met uitgebreide elektronica bezig is, heeft liever een toestel dat minstens tot op een millivolt nauwkeurig kan meten – als klusser maakt een dergelijk verschil uiteraard helemaal niks uit en kan een goedkoper toestel dus zeker volstaan. Ook hier hangt het opnieuw af van de persoonlijke doelstellingen van de gebruiker.
Hoe gaat u te werk ?
We nemen aan dat de doorgedreven elektronicus wel weet hoe hij een multimeter moet hanteren. Daarom focussen we ons voornamelijk op de thuisklusser of hobbyist en de standaardtoepassingen van een multimeter.
De spanning meten
Helaas gebeuren er nog steeds ongelukken omdat de spanning spijtig genoeg niet uitgeschakeld stond. Controleer daarom steeds vooraf of de spanning toch ook effectief niet aanwezig is. Plaats hiertoe het rode meetsnoer van de multimeter in de V&A-ingang en het zwarte meetsnoer in de COM-ingang, dit geldt trouwens voor alle volgende metingen met uw multimeter (buiten het meten van zeer hoge stromen). De keuzeschakelaar van uw multimeter stelt u in op de V-stand (DCV voor gelijkspanning, ACV voor wisselspanning). Indien de multimeter voorzien is van een keuzeschakelaar (sommige duurdere toestellen regelen dit automatisch intern) begint u steeds bij het hoogste bereik en schakelt u deze stap voor stap lager. De uiteinden van de meetsnoeren plaatst u bijvoorbeeld op het stopcontact om te garanderen dat er geen spanning meer aanwezig is vooraleer u aan het werk gaat.
De stroomsterkte meten
Door de stroomsterkte te meten kunt u te weten komen wat het verbruik van een bepaalde elektrische keten is en zo bijvoorbeeld bepalen met welke zekering u deze keten kan beveiligen. Hiertoe laat u de snoeren van je multimeter net hetzelfde zoals bij de vorige meting (spanning) en stelt u de keuzeschakelaar in op de stroomstand (DCA, er is bij stroommetingen geen onderscheid tussen AC of DC). Ook hier stelt u de instellingen van de multimeter in op het allerhoogste bereik. Indien hoge spanningen gemeten moeten worden moet u het rode meetsnoer in een hogere bus plaatsen (bv. 10 ADC).
De weerstand meten
Het lijkt aanvankelijk misschien onlogisch om de weerstand van een keten te meten, maar toch kan het allerhande handige info bevatten. Zo kan het u vertellen of uw elektrische keten wel nog werkt (als er een kabel los zou zijn zou de weerstand de lucht in moeten schieten). Door het meten van de weerstand van een zekering kunt u bijvoorbeeld controleren of deze nog in goede staat is.
Aangezien een multimeter de weerstand van een schakeling meet door er een kleine stroom door te sturen (u past in feite de wet van Ohm toe), is het belangrijk om de elektrische spanning in de elektrische keten volledig uit te schakelen. Dit is geen onbelangrijk detail. Vervolgens zet u ook hier de keuzeschakelaar van de multimeter op de hoogste stand om stap voor stap lager en nauwkeuriger te gaan meten.
Onderhoud
Een multimeter heeft in theorie weinig onderhoud nodig. Een sporadische reiniging en het toestel ziet er weer als nieuw uit. Toch kan het soms zijn dat u de batterij moet vervangen. Niet ieder type toestel gebruikt eenzelfde batterij dus controleer welk type batterij u exact nodig hebt. Ook kan het mogelijk zijn dat u de zekering van uw multimeter moet veranderen na een verkeerd uitgevoerde meting. In de gebruiksaanwijzing is steeds opgenomen hoe u daarbij best aan het werk gaat.
Tot slot…
Bij de keuze van de meest geschikte multimeter moet veiligheid steeds voorop staan. Daarom worden multimeters in zogenoemde veiligheidsklassen verdeeld. Hou er rekening mee dat u steeds een toestel uit de juiste veiligheidsklasse aanschaft. We sluiten dit overzicht af met, juist ja, een kort overzicht:
• Categorie I: de multimeter niet rechtstreeks gebruiken op de netspanning (geschikt voor laagspanning en elektronica)
• Categorie II: de multimeter mag gebruikt worden op eenfasige netspanning (geschikt voor het gewone stopcontact thuis)
• Categorie III: de multimeter mag gebruikt worden op driefasenspanning (bv. krachtige motoren)
• Categorie IV: de multimeter mag gebruikt worden bij hoogspanningen
Let er dus ook steeds op dat de universele meter ook metingen in de juiste veiligheidsklasse toestaat. Volstrekt veilig werken is nog steeds belangrijker dan meten.
