Advies
Bij installatie, onderhoud en reparatie van elektrische installaties of elektronische systemen moet u altijd meetwaarden registreren. Daarbij gaat het vaak om de waarden van diverse meetgrootheden, zoals spanning, stroom of weerstand. De meter die u daarvoor gebruikt moet aan bepaalde prestatiekenmerken voldoen. Er zijn uiteraard speciale voltmeters, ampèremeters of ohmmeters in de handel die uitermate geschikt zijn voor hun taak. Toch geven servicetechnici in zo’n geval de voorkeur aan een digitale multimeter, die alle verschillende meettaken kan vervullen – en vaak zelfs nog meer. Hieronder leggen we u uit hoe een multimeter werkt en waar u bij de aanschaf van een multimeter op moet letten.
Een digitale multimeter is bedoeld voor het meten van elektrische grootheden. Daarbij zijn de afzonderlijke meetfuncties doorgaans in meerdere meetbereiken ingedeeld. In het meestal vrij brede totale meetbereik kunt u dan zowel hoge resoluties als hoge meetnauwkeurigheden bereiken. Hiervoor zijn digitale multimeters uitgerust met een analoog-digitaalomzetter, zodat analoge meetwaarden digitaal worden weergegeven. Tot de basismeetfuncties van een multimeter behoren altijd spannings- en stroommeetfuncties voor gelijk- en wisselspanning. De aanwezige weerstandsmeetfunctie wordt dikwijls nog met een akoestische signaalgenerator gecombineerd voor de doorgangscontrole.
Beter uitgeruste digitale multimeters beschikken over extra functies, zoals de meting van frequenties, pulsverhoudingen, arbeidscycli en capaciteiten. Een diodetestfunctie, om te meten of dioden goed werken, behoort eveneens vaak tot de functionaliteiten. Daarnaast zijn er apparaten voor aparte meetbereiken, waarmee u bijvoorbeeld temperatuurmetingen kunt uitvoeren. Maar ook toerentallen, geluidsniveaus, verlichtingssterkten en hoge stromen kunnen via externe sensoren of speciale meetadapters worden geregistreerd. Hierbij is gebleken dat de stroommeting met tangampèremeters buitengewoon praktisch is, omdat de stroomkring door de contactloze meting niet hoeft te worden verbroken.
Kleine greep uit onze multimeters
Onze multimeters
Multimeters zijn er in alle soorten en maten. De digitale multimeters met lcd-display domineren echter de markt en hebben de analoge multimeters met wijzersysteem grotendeels verdrongen. De redenen hiervoor zijn onder meer een gunstigere prijs en een veel hogere ongevoeligheid voor stoten. Hierbij komt dat de digitaal weergegeven meetwaarde gemakkelijker en sneller af te lezen is. Toch hebben multimeters met analoge weergave nog bestaansrecht. Ze maken bij schommelende en wisselende meetwaarden een eenvoudigere en betere waarneming van trends mogelijk door het traploos weergevende meetsysteem.
Handmultimeters
Veelgebruikt en waarschijnlijk het bekendst zijn handmultimeters, die door hun compacte vorm en de werking op een batterij of accu mobiel en daarmee uiterst flexibel inzetbaar zijn. Eenvoudige instapmodellen zijn al zeer voordelig verkrijgbaar en behoren daarom inmiddels tot de basisuitrusting van elke techniekliefhebber. Professionele handmultimeters met digitaal display worden gebruikt door professionals voor elektrische installatie en elektronica, op het gebied van voertuigelektronica en door servicemedewerkers in alle branches. Omdat vaak beide handen nodig zijn voor de correcte plaatsing van de meetstaven is het niet altijd mogelijk om ook de meter vast te houden. Daarom zijn er digitale handmultimeters die door hun compacte formaat heel erg lijken op tweepolige spanningstesters. Omdat een meetstaaf rechtstreeks met de behuizing verbonden is, kan de meter eenvoudig worden gebruikt en het display bij de bediening gemakkelijk worden afgelezen.
Tafelmultimeters
Zoals de naam al doet vermoeden hebben tafelmultimeters meestal een vaste plaats op de werktafel in laboratoria en servicewerkplaatsen. Ze beschikken doorgaans over hoge meetnauwkeurigheden en resoluties, veel meetfuncties en een groot, goed afleesbaar display. Voor een deel zijn dual-displays of displays met grafische mogelijkheden geïntegreerd. Bij apparaten met grafische displays kunnen bovendien niet alleen meetwaarden in de vorm van trend- en staafdiagrammen worden weergegeven. Ook kan de ontwikkeling van meetwaarden in de loop van de tijd als curve of plot worden weergegeven. Vaak heeft het apparaat extra meetingangen aan de achterkant, zodat de meter zonder wirwar van kabels aan de voorzijde kan worden geïntegreerd in registratiesystemen voor test- en meetgegevens. Daarnaast kunnen er extra interfaces of uitbreidingsmogelijkheden zijn in de vorm van speciale sleuven voor gebruik met pc-software. Apparaten met geïntegreerd geheugen of een USB-bus voor de aansluiting van een USB-stick maken de registratie van gegevens ook mogelijk zonder aansluiting op een meetwaardenregistratiesysteem of een computer.
Stroomtang-multimeters
Stroomtang-multimeters combineren de klassieke functionaliteiten van een stroommeettang met die van een digitale multimeter. Stromen worden hierbij contactloos via de meettang geregistreerd. Hiervoor hoeft alleen de tang om de stroomvoerende enkele ader te worden gelegd. Voor het meten van spanningen en weerstanden en voor doorgangscontrole zijn er aansluitbare meetkabels. Net als handmultimeters hebben digitale stroomtang-multimeters vaak uitgebreide meetfuncties, bijvoorbeeld voor diodetesten of frequentie- en capaciteitsmetingen. Pure stroomtangen daarentegen beschikken niet over meetbussen of over multimeterfuncties, ze meten alleen stromen.
Afhankelijk van welke meting u wilt uitvoeren moet de digitale multimeter bepaalde ‘interne waarden’ hebben. In het geval van een spanningsmeting sluit u de digitale multimeter parallel aan op de meetpunten. De multimeter mag de te meten stroomkring dan niet belasten, dus moet de interne weerstand van de digitale multimeter bij de spanningsmeting zeer hoog zijn. Bij stroommeting moet de interne weerstand, waarbij de multimeter in een bestaande stroomkring wordt ingevoegd, juist heel laag zijn. Daarom hebben digitale multimeters doorgaans verschillende bussen voor het aansluiten van de meetkabels. Wat er precies allemaal met een multimeter kan worden gemeten en hoe u hierbij te werk moet gaan, hebben we in onze informatiebrochure ‘Handleiding multimeter’ voor u op een rijtje gezet.
Meetcategorie
Behalve dat u moet kiezen tussen een handmultimeter, tafelmultimeter of stroomtang-multimeter moet u van te voren al bepalen in welke omgeving u metingen gaat verrichten. EN 61010-1 beschrijft de toegestane toepassingsgebieden van meet- en testmiddelen voor elektrische installaties en bedrijfsmiddelen en deelt ze in zogenaamde meetcategorieën in. Hierbij worden de volgende categorieën onderscheiden:
CAT I: metingen aan stroomkringen die niet rechtstreeks zijn aangesloten op het stroomnet. Voorbeeld: batterijen en accu’s.
CAT II: metingen aan stroomkringen die elektrisch rechtstreeks op het laagspanningsnet zijn aangesloten. Voorbeelden: huishoudelijke apparaten of elektrisch gereedschap met netstekker.
CAT III: metingen binnen de installatie van een gebouw waarbij de verbruikers vast op het elektriciteitsnet zijn aangesloten. Voorbeelden: verdeelkasten, wandcontactdozen of lampen.
CAT IV: metingen aan de bron van de laagspanningsinstallatie. Voorbeelden: elektriciteitsmeter, hoofdaansluiting, hoofdzekeringen.
Deze vier categorieën zijn nog eens onderverdeeld naar hun respectievelijke spanningsbereik (300 V, 600 V en 1000 V). Zo kan een fabrikant een meter in de meetcategorie CAT III indelen tot een spanning van 1000 V en in de categorie CAT IV tot max. 600 V.
Let op:
om veiligheidsredenen is het absoluut niet toegestaan om een meetapparaat te gebruiken dat niet is goedgekeurd voor minimaal de desbetreffende meetcategorie!
True RMS
Het is hoe dan ook raadzaam om een digitale multimeter te overwegen die meet volgens de True RMS-meetmethode. Een multimeter die nauwkeurige metingen van werkelijke effectieve waarden (True RMS) mogelijk maakt is niet alleen in een industriële omgeving onmisbaar. Frequentieregelaars aan motoraandrijvingen en veel andere schakelende verbruikers werken met niet-sinusvormige stromen of vervormen het sinussignaal. Daarbij komt vaak nog overlapping van hoogfrequente signalen, wat tot verdere meetonnauwkeurigheden leidt. Gewone digitale multimeters produceren in zo’n geval voor een deel aanzienlijke meetfouten, omdat zij alleen zuiver sinusvormige spanningen en stromen correct kunnen meten. Het gebruik van een dergelijke multimeter is, voor hobbyactiviteiten daargelaten, niet aan te bevelen, omdat uitsluitend sinusvormige en niet-vervormde signaalvormen nauwelijks meer kunnen worden aangetroffen.
Meetnauwkeurigheid
Meetnauwkeurigheid, resolutie en de benodigde meetfuncties moeten in overeenstemming zijn met de desbetreffende meettaken. De zuivere displayresolutie zegt niet per se iets over de werkelijke meetnauwkeurigheid. Meerdere cijfers achter de komma zien er op het lcd-display weliswaar indrukwekkend uit, maar het gaat om de daadwerkelijke meet- en weergavenauwkeurigheid. Die kan aan de hand van de afzonderlijke meetfuncties en het meetbereik worden opgemaakt uit het gegevensblad of de productbeschrijving.
Interfaces en kalibratiemogelijkheid
Als u meetgegevens moet registreren en analyseren of als u gedeeltelijk geautomatiseerde tests moet uitvoeren, is het essentieel dat de digitale multimeter over interfaces hiervoor beschikt. Naast de bekende USB-interface zijn er IEEE-488- (GPIB) en RS-232-interfaces voor professioneel gebruik verkrijgbaar. Zakelijke gebruikers zullen hun meters in het algemeen regelmatig moeten laten kalibreren. Het is dan ook raadzaam om al van tevoren na te gaan of de digitale multimeter die u overweegt aan te schaffen kan worden gekalibreerd volgens de geldende kalibratienorm, bijvoorbeeld DAkkS.
Bediening en service
Een goede, ergonomische bediening is belangrijk, net als een duidelijk display dat u zelfs bij schuine kijkhoeken nog goed kunt afgelezen. Als een tafelmultimeter kan worden gemonteerd in een rack, dan moet dat daarvoor mechanisch geschikt zijn (19"-montageset leverbaar?) en meetingangen aan de achterkant hebben. Goede service is een pre: als de meter gerepareerd of gekalibreerd moet worden, zijn er maar weinig gebruikers hun veelgebruikte meetapparaat langere tijd kunnen missen. Gerenommeerde fabrikanten hebben vaak een servicecenter dat deze diensten snel en betrouwbaar uitvoert.
Wat is het verschil tussen een voltmeter en een multimeter?
Een voltmeter is alleen geschikt voor spanningsmetingen. Een multimeter kan daarnaast nog stromen, weerstanden en overige meetgrootheden registreren of meten.
Wat betekent AC/DC?
De afkorting AC staat voor ‘alternating current’, ofwel wisselstroom, en DC staat voor ‘direct current’, oftewel gelijkstroom. Ook in het Nederlands wordt wel gesproken van AC/DC-spanning en AC/DC-stroom.
Wat betekent auto-Range?
Een meter met Auto Range past zijn meetbereik automatisch aan de gemeten waarde aan. Dat garandeert een zo nauwkeurig mogelijke weergave van de meetwaarde op het lcd-display. In de meettechniek is het verder gebruikelijk om de meter altijd op het maximale meetbereik in te stellen als de werkelijke hoogte van de meetwaarde niet duidelijk is.