Multimeter

Multimeter med digital visning.

Et multimeter er et måleinstrument som kan måle flere forskjellige verdier innen elektrisitet. Multimeteret forbindes først og fremst med elektro-yrkene, hvor man tradisjonelt trenger minst tre forskjellige måleinstrumenter; et voltmeter for å måle spenning, et amperemeter for å måle strøm, og et ohmmeter for å måle motstand. Disse funksjonene har med tiden blitt bygget inn i ett og samme verktøy, derav navnet multimeter.

Innganger

Multimeter med strømtang

Multimeteret har vanligvis en inngang med høy impedans for bl.a. måling av spenning. I tillegg har de en, eller ofte to strøminnganger, én for store strømmer (10-20 A) og en annen for moderate strømmer (µA, mA). Disse har hver sin interne smeltesikring.

Noen multimetere har en integrert strømtang i stedet for konvensjonelle strøminnganger. Dette gjør at man kan måle strøm uten å koble multimeteret i serie med kretsen som skal måles. Vekselstrøm måles da typisk ved hjelp av viklinger i tangen som fungerer som sekundærviklingen i en transformator, mens strømtenger som kan måle likestrøm gjerne bruker en halleffektsensor.

Målinger

Måleområder

Mange multimetre har automatisk tilpasning av måleområdet. Slike multimetre har bare én V-stilling, for eksempel, og stiller seg automatisk inn mellom 0,2 V og 200 V fullskala. Men en trykknapp (kalt range) kan det settes et fritt valgt fast måleområde. Dette gjelder også for de andre funksjonene (strøm, motstand, induktans) der det passer.

Vekselspenninger og -strømmer angis som effektivverdi (RMS-verdi). For billigere instrumenter er denne avledet av den likerettede gjennomsnittsverdien, for bedre instrumenter er den angitte verdien en ekte RMS-måling. Sistnevnte instrumenter bærer påskriften «True RMS». Se voltmeter for utdypning.

Visning

Analoge multimetre viser vanligvis signalet med en nåleviser som gir et utslag som tilsvarer måleverdien, og som kan avleses mot en skala bak viseren. I det 21. århundre har digitale multimetre i stor grad tatt over de fleste markeder. Analoge multimetre produsert etter år 2000 fyller stort sett bare det aller laveste pris- og kvalitetssegmentet, skjønt enkelte elektrikere av eldre årgang fortsatt sverger til analoge multimetre av god kvalitet.

Når det gjelder digitale multimetre gir antall sifre på skjermen en indikasjon på instrumentets presisjon. I spesifikasjoner brukes ofte halve siffer i tellingen av sifre. (4 1/2 siffer display, eksempelvis). Det halve sifferet kommer av at det venstre sifferet ikke går opp til 9 (som ved 9,9999), men kun til 2, 3 eller 4. Moderne multimetre tilbyr ofte en simulert analogviser i form av et liggende søylediagram. Dette er praktisk for å illustrere et målesignal som endrer seg med tiden, hvor visning med tall enten blir for tregt til å være praktisk, eller så hurtig at verdien blir uleselig.

Avanserte funksjoner

Målinger som moderne multimetre tilbyr, er et utvalg av

• Like- og vekselverdier av spenning og strøm
• Maksimal- og minimalverdier (etter nullstilling eller påslag)
• Strømgjennomgang (ledning bedre enn en gitt motstandsverdi, rundt 10-100 Ohm). Denne angis akustisk med en pipetone. Noen multimetre har en upraktisk tidsforsinkelse pga. mikroprosessorens arbeidstid.
• Spenningsfallet over en diode i lederetning med en gitt målestrøm
• Frekvens av en vekselspenning
• Arbeidssyklus (duty cycle) til et digitalsignal (firkantsignal), dvs. hvor stor andel av tiden signalet er høyt
• Temperatur (med en vedlagt sonde)
• Kapasitans
• Induktans
• Strømforsterkningsfaktor (hFE, β) for bipolare transistorer

Analogt multimeter

Multimetere finnes også med funksjoner for datalogging, f.eks. til et SD-kort som settes i multimeteret. Noen multimetre kan sende sanntidsdata til andre enheter over en trådløs forbindelse.

Forskjellen mellom et avansert multimeter og et digitalt lomme-oscilloskop kan noen ganger være subtil.

Klasser

Multimetre er gradert i sikkerhetsklasser etter hvor store spenninger de trygt kan utsettes for, f.eks:

• Kategori I: brukes hvor utstyret ikke er i direkte kontakt med nettspenning
• Kategori II: brukes på enfasekretser
• Kategori III: brukes på permanente laster som sikringsskap, motorer og trefasekontakter
• Kategori IV: brukes på steder hvor feilstrøm kan være høy

Drift

De fleste håndholdte multimetre drives av batterier, gjerne 9V-batterier AA eller AAA. Stasjonære benk-multimetre kan drives med nettspenning.

En indikator på displayet viser om batteriet er for svakt for å drive multimetret skikkelig. Den aktuelle batterispenningen kan måles med eget multimeter i V-området: Man kopler den positive inngangen (rød kabel) til batteriets to poler, én etter én, og beregner så differansen. Minus, eller fellesinngangen (sort kabel), må aldri tilkoples eget batteri på grunn av fare for skade på instrumentet.

Avanserte digitale multimetre har gjerne et menypunkt hvor man kan se batterispenningen til enhver tid.