So verwenden Sie ein Multimeter zum Messen von Spannung, Strom und mehr

Mit diesem kostengünstigen, unverzichtbaren Werkzeug können Sie Schaltkreise, Widerstände und Batterien für Ihre Projekte testen.

Elektronik ist ein faszinierendes Fach, es gibt viel zu lernen und viele faszinierende Projekte zu realisieren. Um dies zu erreichen, würde man meinen, dass man Tausende von Dollar an Ausrüstung benötigt, aber man kann mit sehr wenig viel erreichen. Alles, was Sie wirklich brauchen, sind die Werkzeuge, die Ihnen den Einstieg erleichtern. Ein Raspberry Pi Pico, ein Seitenschneider, eine Zange und ein Lötkolben gehören zu den vielseitigsten Werkzeugen für den angehenden Elektronik-Enthusiasten.

Aber ganz gleich, welches Niveau Sie als Hersteller haben, wir alle brauchen ein Digitalmultimeter. Mit einem Multimeter können wir sowohl Strom als auch Spannung genau messen, es kann uns beim Testen und Debuggen von Schaltkreisen helfen, indem es den Durchgang überprüft, und es kann uns dabei helfen, Komponentenwerte zu identifizieren.

In dieser Anleitung werden wir unsere ersten Schritte mit diesem wichtigen Werkzeug machen. Erfahren Sie, wie Sie es sicher verwenden, wenn Sie Messungen in Schaltkreisen vornehmen und Komponenten überprüfen.

Multimeter gibt es, wie viele andere Produkte auch, in verschiedenen Ausführungen und Preisklassen, und selbst die preisgünstigsten Optionen bieten jede Menge Funktionalität. Für etwa 15 US-Dollar können Sie ein einfaches Multimeter erwerben, das für Hobby-Elektroniker gut genug ist. Die meisten Multimeter sind für die Messung von Gleich- und Wechselstrom ausgelegt. Es ist jedoch wichtig, dass Sie Ihre eigenen Wissensgrenzen kennen und nicht mit der Wechselspannung des Netzes interagieren.

In den USA liegt die Netzspannung bei etwa 110–115 V, in Großbritannien bei etwa 230–240 V, und beide Werte reichen aus, um Sie schwer, möglicherweise sogar tödlich, zu verletzen. Interagieren Sie niemals mit der Netzspannung, es sei denn, Sie wissen, was Sie tun, oder haben die Aufsicht einer Person, die sich damit auskennt. Wenn Sie in einem Projekt die Netzspannung nutzen möchten, ist ein 10-Dollar-Multimeter nicht ausreichend und Sie sollten nach einem Multimeter suchen, das den Sicherheitsanforderungen Ihres Landes entspricht. Für diese Anleitung ist ein 10-Dollar-Multimeter für batteriebetriebene/Niederspannungsanwendungen eine gute Möglichkeit, dies zu lernen.

Multimeter können Gleich- und Wechselspannung, Strom und Widerstand messen. Darüber hinaus gibt es jede Menge nützliche Funktionen, auf die Sie bei einem Multimeter achten sollten. Oft verbergen sich diese Merkmale hinter einer Vielzahl von Symbolen. Es lohnt sich, einen Blick in die Bedienungsanleitung Ihres Multimeters zu werfen, um herauszufinden, wo sich die verschiedenen Funktionen befinden.

Bei der Auswahl eines Multimeters lohnt es sich, einige zusätzliche Funktionen zu berücksichtigen. Oft ist eine Hintergrundbeleuchtung sinnvoll, um das Display besser ablesen zu können. Ein ausklappbarer Ständer ermöglicht die Verwendung des Multimeters auf einem Schreibtisch.

Multimeter verfügen über einen Satz Prüfspitzen, die in Buchsen am Hauptgehäuse des Multimeters gesteckt werden. Die am häufigsten mit einem Multimeter gelieferten Sonden haben ein Kunststoffgehäuse und spitze Metallspitzen. Die Spitzen werden mit Ihrem Schaltkreis oder Bauteil in Kontakt gebracht, um eine Messung durchzuführen oder einen Test durchzuführen. Diese Standardsonden sind für die meisten Anwendungen vollkommen ausreichend, Sie können sich aber auch für ein Modell mit zusätzlichen nützlichen Sonden entscheiden. Zu weiteren nützlichen Sonden gehören Mikrohakensonden, mit denen Sie eine Sonde an einem Bauteilkabel befestigen können, ohne die Sonde festhalten zu müssen, oder ähnliche Sondendrähte, die an ihren Enden einfache Krokodilklemmen haben. Zusätzliche Sonden können ganz einfach über Amazon oder Elektronikhändler erworben werden. Sonden können mit unterschiedlichem Isolationsgrad geliefert werden. Eine Isolierung bis zur Spitze ist bei der Sondierung Ihres Projekts sicherer, kann jedoch dazu führen, dass die Sonde dicker wird und der Zugang zu engen Räumen erschwert wird. Bei einigen Sonden können wir die Abdeckungen entfernen und so die dünne Metallspitze der Sonde freilegen. Bei niedrigen Spannungen sind diese relativ sicher, aber entfernen Sie niemals die Isolierung von einer Sonde, die für den Einsatz bei hoher Spannung ausgelegt ist. Diese Isolierung dient Ihrem Schutz!

Digitale Multimeter lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen einteilen: Multimeter mit manueller Bereichswahl und Multimeter mit automatischer Bereichswahl. Beide sehen ziemlich ähnlich aus, der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass Sie für die Verwendung eines Multimeters mit manueller Entfernung die Größenordnung des Ziels, das Sie messen möchten, ungefähr kennen müssen, da das Multimeter über vordefinierte Bereiche verfügt, die über Schalter ausgewählt werden können.

Stellen wir beispielsweise ein manuelles Multimeter so ein, dass es eine 9-V-Gleichspannung misst.

1. Drehen Sie den Drehknopf am Multimeter, um eine Gleichspannung abzulesen. Suchen Sie nach 20 V und drehen Sie den Knopf, um auszuwählen.Wenn Sie diese Einstellung verwenden würden, um ein 40-V-Projekt zu messen, würde das Multimeter außerhalb des Bereichs laufen und Sie würden eine Fehlermeldung auf dem Bildschirm erhalten, normalerweise 0L oder 1.

2.Berühren Sie mit der schwarzen Sonde, die an COM am Multimeter angeschlossen ist, den Minuspol (-) der Batterie.

3.Berühren Sie die rote Sonde, die an den DC-Anschluss des Multimeters angeschlossen ist.

4. Auf dem Bildschirm erscheint ein Messwert. Dies ist die Spannung der 9V-Batterie.Diese Spannung kann je nach Alter und Zustand der Batterie höher oder niedriger sein.

Der gleiche Vorgang ist für ein Multimeter mit automatischer Bereichswahl etwas einfacher, wie Sie vielleicht erraten haben. Ein Multimeter mit automatischer Bereichswahl ändert automatisch seinen Bereich, wenn es den Messwert an den Sonden erkennt. Dies hat den Vorteil, dass Sie den Bereich nicht im Voraus kennen müssen. Der geringe Preis besteht jedoch darin, dass es geringfügig länger dauern kann, bis sich die Anzeige auf einen Messwert einstellt. Die automatische Bereichswahl ist jedoch sehr praktisch und kann Ihnen auch dabei helfen, schnell Widerstandswerte zu ermitteln. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie eine Sehbehinderung haben, die das Lesen der Farbbandcodes der Widerstände erschwert.

1.Drehen Sie den Drehknopf am Multimeter, um eine Gleichspannung abzulesen.

2.Berühren Sie mit der schwarzen Sonde, die an COM am Multimeter angeschlossen ist, den Minuspol (-) der Batterie.

3.Berühren Sie die rote Sonde, die an den DC-Anschluss des Multimeters angeschlossen ist.

4. Auf dem Bildschirm erscheint ein Messwert. Dies ist die Spannung der 9V-Batterie.Diese Spannung kann je nach Alter und Zustand der Batterie höher oder niedriger sein.

Schauen wir uns die Grundlagen der Verwendung eines Multimeters an, indem wir eine kleine Testschaltung erstellen und einige Messungen durchführen. Unsere Schaltung besteht einfach aus einer 9-V-Batterie, einem 220-Ohm-Widerstand und einer LED.

1. Setzen Sie eine LED in das Steckbrett ein. Notieren Sie sich, welche Seite das längere Bein hat.

2.Setzen Sie einen Widerstand so in das Steckbrett ein, dass sich ein Bein in derselben Reihe wie das lange Bein der LED befindet.

3. Verbinden Sie das rote Kabel des Batterie-Schnappanschlusses mit der gleichen Reihe wie das verbleibende Widerstandsbein. Verbinden Sie dann das schwarze Kabel mit derselben Reihe wie der verbleibende Zweig der LED.Die LED leuchtet nun auf.

Das Messen des Stroms in einem Stromkreis ist sehr nützlich und kann uns dabei helfen, effiziente Projekte zu erstellen. Wenn wir in einem Projekt den Strom messen, müssen wir die Sondenanschlüsse am Multimeter ändern und das Multimeter in Reihe in den Stromkreis einbinden, sodass das Multimeter im Wesentlichen wie ein Draht im Stromkreis wirkt.

Die schwarze Sonde bleibt in der gemeinsamen Buchse, die rote Sonde wird jedoch zu einer der aktuellen Buchsen verschoben. Viele Multimeter verfügen über zwei Buchsen zur Strommessung, eine für kleinere Ströme und eine für viel größere. Diese Steckdosen sollten abgesichert sein, damit die Sicherung durchbrennt, wenn Sie versehentlich einen Stromkreis mit zu hohem Strom messen, und dem Benutzer einen gewissen Schutz bietet. Auch hier sollten Sie an kleinen batteriebetriebenen Schaltkreisen mit geringem Stromverbrauch üben und Erfahrungen sammeln.

1.Entfernen Sie die rote Sonde vom Multimeter und stecken Sie sie in die mA-Buchse des Multimeters.

2.Wählen Sie an Ihrem Multimeter die Einstellung „A⎓ mA“. Benutzer manueller Multimeter sollten auf den richtigen Bereich achten. Beginnen Sie im Zweifelsfall zu hoch und arbeiten Sie sich nach unten vor.

3.Entfernen Sie das GND-Kabel (schwarz) vom Steckbrett und verbinden Sie es mit der schwarzen Sonde, die an COM am Multimeter angeschlossen ist.Sie können den blanken Draht um die Metallspitze der Sonde wickeln, aber die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie den Draht mit einer Krokodilklemmen-Prüfspitze festhalten.

4.Berühren Sie mit der roten Sonde das kurze Bein (Kathode) der LED.Die LED leuchtet auf.

5.Der Strom wird auf dem Display des Multimeters angezeigt.

Eine einfache, aber praktische Verwendung des Durchgangsprüfers besteht darin, zu prüfen, ob ein Kabelstück oder einer Ihrer Steckbrett-Überbrückungsdrähte einen Bruch aufweist. Wenn Sie jedes Ende des Kabels berühren und es nicht piept, haben Sie einen Fehler erkannt!

1.Nehmen Sie ein Stück Draht mit abisolierten Enden, um den blanken Draht freizulegen.

2.Stellen Sie sicher, dass sich die rote Sonde in der Spannungsbuchse des Multimeters befindet.

3.Platzieren Sie die schwarze Sonde an einem Ende des blanken Drahtes.

4. Berühren Sie mit der roten Sonde das andere Ende des blanken Drahtes. Das Multimeter piept, um den Durchgang zu bestätigen.

Widerstände gibt es in allen Formen und Größen sowie in den unterschiedlichsten Werten. Daher ist es wichtig, für jedes Projekt den richtigen Widerstand auszuwählen. Größere Durchsteckwiderstände verfügen über ein Farbcodesystem, bei dem verschiedenfarbige Streifen auf das Komponentengehäuse aufgedruckt sind. Sie können diese Farbbänder entschlüsseln, um den Widerstandswert und den Toleranzwert dieses Widerstands anzuzeigen.

Ein Multimeter mit automatischer Bereichswahl kann sehr nützlich sein, um den Wert eines Widerstands zu ermitteln. Auch hier müssen sich die Multimeter-Sonden in der Spannungskonfiguration befinden. Dann platzieren Sie einfach eine Sonde an einem der Komponentenkabel eines Widerstands und die Anzeige sollte sich stabilisieren, um Ihnen einen Widerstandswert zu liefern. Widerstände werden von der Polarität nicht beeinflusst, daher spielt es keine Rolle, in welcher Richtung Sie die Sonden anschließen.

1.Entfernen Sie den 220-Ohm-Widerstand aus dem Prüfstromkreis.

2.Stellen Sie das Multimeter auf Widerstandsmessung (Ω) ein.Benutzer manueller Multimeter müssen den richtigen Bereich einstellen.

3.Berühren Sie mit der roten Sonde ein Ende des Widerstands.Es spielt keine Rolle, welches Ende die Widerstände haben, sie haben keine Polarität und daher kann der Strom in beide Richtungen fließen.

4.Berühren Sie mit der schwarzen Sonde das andere Ende des Widerstands.

5.Das Display zeigt den Widerstandswert des Widerstands an.In diesem Fall sehen wir, dass unser Widerstand einen Wert von 220 Ohm hat.

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Jo Hinchliffe ist eine in Großbritannien ansässige freiberufliche Autorin für Tom's Hardware US. Der Schwerpunkt seines Schreibens liegt auf Tutorials für die Linux-Befehlszeile.

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