Den elektrischen Widerstand messen Die Stromstärke messen Die elektrische Spannung messen Mach dich mit dem Gerät vertraut
„elektrischen Widerstand“ ein. Schalte das Gerät an, wenn es einen separaten An-/Ausschaltknopf hat. Beachte, dass elektrischer Widerstand und Durchgang nicht gleichzeitig gemessen werden können, da beides Gegensätze sind: Wenn der Widerstand niedrig ist, ist der Durchgang hoch und umgekehrt. Damit kannst du den Durchgang indirekt bestimmen, indem du ihn an Hand des gemessenen Widerstands abschätzt. Finde die Ohm-Skala auf der Anzeige. Das ist normalerweise die oberste Skala mit den höchsten Werten auf der linken Seite („∞“ bzw. eine auf der Seite liegende „8“, das Symbol für „unendlich“) und der „0“ ganz auf der Rechten. Das ist genau anders herum als bei den anderen Skalen, deren kleinste Werte links stehen und deren höchste rechts. Wenn die Messleitungen keinen Kontakt haben, bleibt der Zeiger eines analogen Multimeters ganz auf der linken Seite. Dies steht für einen unendlich großen Widerstand bzw. einen „offenen Schaltkreis“ und bedeutet, dass zwischen der schwarzen und der roten Leitung kein elektrischer Durchgang bzw. Stromfluss stattfindet. Verbinde die schwarze Messleitung mit der Buchse „COM“ (bzw. „-“). Dann verbinde die rote Messleitung mit der Buchse mit dem Omega-Symbol (bzw. dem Buchstaben „R“, für engl. „Resistance“). Stelle den Messbereich auf Rx100 ein. Der Zeiger sollte ganz nach rechts ausschlagen. Drehe jetzt solange am Nullpunktsteller, bis die Anzeige auf „0“ (oder so nah wie möglich bei der „0“) steht.     Beachte, dass in dieser Position ein Kurzschluss bzw. 0 Ohm für den gewählten Messbereich angezeigt wird. Wenn du den Messbereich verändern willst, musst du das Gerät vorher wieder wie oben beschrieben nullen, da sonst falsche Werte angezeigt werden. Falls sich der Zeiger nicht auf 0 Ohm stellen lässt, könnte das daran liegen, dass die Batterien schwach sind und ausgetauscht werden müssen. In diesem Fall musst du den Vorgang mit neuen Batterien wiederholen. an einer Glühbirne. Finde dazu zunächst die elektrischen Kontaktpunkte. Bei der Glühbirne sind das der Sockelkontakt und der Fußkontakt, die du am Sockel (das ist das Gewinde) bzw. am Fuß (das ist der Endpunkt des Sockels) findest.  Lass eine andere Person die Glühbirne am Glas festhalten. Halte die schwarze Messleitung an den Sockelkontakt und die rote an den Fußkontakt. Beobachte, wie sich der Zeiger von seinem Ruhepunkt auf der linken Seite nach Rechts in Richtung der 0 bewegt. Stelle den Messbereich auf „einfach“ (Rx1). Führe nochmals einen Nullabgleich durch und wiederhole den oben beschriebenen Vorgang. Nun kannst du sehen, dass der Zeiger nicht ganz so weit nach rechts ausschlägt wie zuvor. Die Skala des Widerstands ist nun so eingestellt, dass der Wert auf der R-Skala direkt (d.h. ohne Umrechnung) abgelesen werden kann.  Im vorherigen Schritt war der Messbereich mit Rx100 so eingestellt, dass die angezeigte Zahl mit 100 multipliziert werden musste, um den korrekten Wert zu erhalten. Falls z.B. 150 angezeigt wurde, war der tatsächliche Wert 15.000. Jetzt bedeutet ein angezeigter Wert von 150 einfach 150. Wäre der gewählte Bereich Rx10 gewesen, hätte die angezeigte Zahl 150 einem Wert von 1500 entsprochen. Den Messbereich korrekt auszuwählen ist entscheidend für brauchbare Messungen. Schaue dir nun die R-Skala etwas genauer an. Diese ist nicht linear wie die anderen Skalen. Die Werte auf der linken Seite sind schwieriger abzulesen als die auf der rechten. Wenn du versuchen würdest 5 Ohm auf der Anzeige abzulesen, während du dich im Rx100 Messbereich befindest, würde die Anzeige wie 0 Ohm aussehen, da der angezeigte Wert sehr klein ist. Auf der Rx1 Skala wäre das viel einfacher. Darum solltest du beim Messen des elektrischen Widerstandes den Messbereich so einstellen, dass die Werte in der Mitte der Anzeige abgelesen werden können, nicht ganz links oder rechts. Stelle den Messbereich möglichst hoch ein (z.B. Rx100) und führe wie oben beschrieben den Nullabgleich durch.  Nimm in jede Hand eine der beiden Mess-Sonden und halte sie locker. Lies nun die Anzeige ab. Drücke beide Sonden danach fester. Du wirst auf der Anzeige sehen, dass sich der Widerstand verringert. Lass die Mess-Sonden los und befeuchte deine Hände. Nimm die Sonden wieder in die Hand. Du wirst feststellen, dass der Widerstand immer noch niedriger ist als am Anfang. Es ist sehr wichtig, dass die Sonden bei der Messung nichts anderes berühren als das getestete Objekt, da du ansonsten falsche Messwerte erhältst. So kann die Messung z.B. dadurch stark verfälscht werden, dass deine Finger die Messonden berühren und so ein alternativer Stromkreis um das zu messende Objekt herum gebildet wird. Wenn du z.B. Patronensicherungen oder Sicherungen aus Glas (wie sie früher in Autos verbaut wurden) auf Metalloberflächen misst, wird der Widerstand der Metalloberfläche angezeigt, nicht der des getesteten Bauteils, da es einen Stromkreis zwischen schwarzer und roter Messleitung um die Sicherung herum gibt. In diesem Fall scheinen auch defekte Sicherungen der Messung zu Folge intakt zu sein. Bevor du die Stromstärke messen kannst, musst du wie oben beschrieben die Spannung messen und prüfen, ob der Schaltkreis mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben wird. Falls der zu testende Schaltkreis mit Wechselstrom betrieben wird, aber das Gerät die Stromstärke nur bei Gleichstrom messen kann (oder umgekehrt), musst du hier abbrechen. Das Multimeter muss die Stromstärke in genau der Stromart (Gleichstrom bzw. Wechstrom) messen können, mit der der Stromkreis betrieben wird – ansonsten zeigt es „0“ an.  Achtung: Die meisten Multimeter können nur eine geringe Stromstärke messen, die sich im Bereich von uA (das ist 0,000001 Ampere) und mA (0,001 Ampere) bewegt. Solche Stromstärken findet man nur in den allerkleinsten Schaltkreisen; in den Schaltkreisen der meisten Hausgeräte oder im Automobil-Bereich trifft man dagegen auf Stromstärken, die tausend- oder gar millionenfach höher sind. Hier ist ein Beispiel: Eine gewöhnliche 100 Watt/ 230 Volt Glühbirne zieht ungefähr 0,43 Ampere. Stromstärken in dieser Höhe werden das Multimeter höchstwahrscheinlich irreparabel zerstören. Dieses misst die Stromstärke über einen eingebauten Widerstand und ist damit die beste Wahl für den Alltagseinsatz zu Hause. Das folgende Beispiel zeigt die Messung an einem Widerstand von 4700 Ohm bei einer Spannung von 9 Volt (Gleichstrom).   Verbinde dazu zunächst die schwarze Prüfleitung mit der „COM“- bzw. „-“-Buchse, die rote mit der „A“-Buchse. Jetzt musst du die Stromzufuhr des Schaltkreises unterbrechen. Öffne den Teil des Schaltkreises, an dem du die Messung vornehmen möchtest (in unserem Beispiel also einen der Anschlussdrähte des Widerstandes). Halte die Prüfleitungen so, dass dein Messgerät „in Reihe“ geschaltet ist und damit den Schaltkreis schließt. Zum Messen der Stromstärke (in Ampere) wird das Messgerät immer „in Reihe“ geschaltet, zum Messen der Spannung (in Volt) immer „parallel“ (d.h. über den ganzen Schaltkreis) -- ansonsten kann das Gerät beschädigt werden. Achte auf die korrekte Polarität: Spannung fließt immer vom Plus- zum Minuspol. Stelle den Messbereich der Stromstärke auf den höchstmöglichen Wert. Stelle nun die Stromzufuhr wieder an und passe den Messbereich des Geräts solange nach unten an, bis du den angezeigten Wert genau ablesen kannst. Messe niemals über den angegebenen Bereich hinaus, da dein Gerät sonst beschädigt wird. In unserem Beispiel würde das Gerät jetzt ungefähr 2 mA anzeigen, da nach dem Ohmschen Gesetz die Stromstärke (I) gleich Spannung (V) geteilt durch Widerstand (R) ist: I = 9 Volt / 4700 Ω = 1,91 A. Selbst wenn der Betriebsstrom niedrig ist und sich das Messgerät eigentlich im korrekten Messbereich befindet, kann der Anlaufstrom um ein vielfaches höher sein, da entladene Filterkondensatoren ähnlich wie ein Kurzschluss wirken. In einem solchen Fall ist es beinahe sicher, dass die Sicherung des Messgerätes durchbrennt, da der Anlaufstrom um ein Vielfaches größer ist als der Stromwert der Sicherung. Darum solltest du auf Nummer sicher gehen und am Gerät immer den höchsten Messbereich sowie eine Sicherung mit hohem Stromwert wählen. Es wird oft vorkommen, dass du die zu messende Spannung nicht abschätzen kannst. Aus diesem Grund sollte am Drehschalter der größtmögliche Messbereich eingestellt werden, damit das Messwerk nicht durch eine zu große Spannung beschädigt wird. Wenn das Gerät z.B. auf den 50 Volt Messbereich eingestellt ist und die Spannung an einer deutschen Steckdose gemessen wird, werden die 230 Volt das Messgerät wahrscheinlich irreparabel beschädigen. Darum solltest du mit einem hohen Messbereich anfangen und dich nach unten vorarbeiten – bis zu einem Messbereich, der noch sicher angezeigt werden kann. Die schwarze Mess-Sonde gehört in die „COM“- oder „-“-Buchse, die rote in die mit "V" oder "+" bezeichnete. Es kann mehrere Volt-Skalen mit verschiedenen Höchstwerten geben. Auf welcher du den korrekten Wert ablesen kannst, hängt davon ab, welchen Messbereich du gewählt hast. Der höchste Wert der korrekten Skala ist derselbe wie der des am Drehschalter gewählten Messbereichs. Anders als beim elektrischen Widerstand ist die Skala bei der Spannung linear und damit über die gesamte Anzeige gleich genau. Aber es ist natürlich viel leichter, 24 Volt auf einer 50 Volt-Skala abzulesen, als auf einer 250 Volt-Skala (wo man nur so ungefähr sagen kann, dass der Wert zwischen 20 und 30 Volt liegt). In Deutschland und anderen europäischen Ländern wird der Messwert normalerweise 230 Volt betragen.   Führe die schwarze Mess-Sonde in eine der beiden Kontaktöffnungen ein. Es sollte möglich sein, die schwarze Sonde loszulassen, da die Kontakte im Inneren der Steckdose die Sonde halten, ähnlich wie wenn ein Netzstecker eingeführt wird. Führe die rote Mess-Sonde in die andere Kontaktöffnung ein. Das Gerät sollte jetzt eine Spannung von ungefähr 230 Volt anzeigen. Stelle den Drehschalter auf den niedrigsten Messbereich oberhalb von 230 Volt. Diesmal könnte das Gerät einen Wert zwischen 210 und 250 Volt anzeigen. Ein korrekt gewählter Messbereich ist wichtig, um genaue Messergebnisse zu erhalten.  Wenn sich der Zeiger nicht bewegt hat, steht der Drehschalter wahrscheinlich auf Gleichstrom (DC), nicht auf Wechselstrom (AC). Beide Modi sind nicht kompatibel. Es ist von größter Bedeutung, das Gerät korrekt einzustellen, da der Nutzer in einem solchen Fall sonst irrtümlich glaubt, dass keine Spannung vorhanden ist – unter Umständen ein gefährlicher Irrtum. Probiere zur Sicherheit beide Modi (AC und DC) aus, wenn der Zeiger nicht ausschlägt. Stelle den Drehschalter auf Wechselstrom (AC) und führe die Messung nochmals durch. Wenn es möglich ist, solltest du zumindest eine Sonde so platzieren, dass du sie während der Messung nicht festhalten musst. Einige Geräte sind zu diesem Zweck mit Krokodilklemmen ausgestattet. Um das Verletzungsrisiko so gering wie möglich zu halten, solltest du den Kontakt mit elektrischen Schaltkreisen möglichst vermeiden. Hinter der Scheibe siehst du eine bogenförmige Skala sowie einen Zeiger, mit dem du die Messwerte ablesen kannst.  Die bogenförmige Skala ist manchmal aus mehreren Skalen in verschiedenen Farben zusammengesetzt, die für die  unterschiedlichen Messarten benötigt werden. Je nach Messart musst du die Messwerte an unterschiedlichen Farben ablesen. Manchmal ist zusätzlich noch ein Spiegel vorhanden. Dieser wird dazu benutzt, um den sogenannten „Parallaxenfehler“ bei der Ablesung zu vermeiden. Dies macht man, indem man beim Ablesen so auf das Gerät schaut, dass sich der Zeiger und seine Spieglung auf einer Linie befinden. Auf der Abbildung sieht man den Spiegel als grauen Streifen zwischen der roten und der blauen Skala. Viele modernere Multimeter haben digitale Anzeigen, keine analogen. Die Funktionsweise ist identisch, nur werden bei diesen die Messergebnisse direkt in numerischer Form angezeigt. Damit kannst du einstellen, ob Volt, Ohm oder Ampere gemessen werden sollen und außerdem den Messbereich, der auf der Skala angezeigt wird (x1, x10 usw.). Bei vielen Funktionen sind mehrere Messbereiche möglich, darum ist es wichtig, dass man beides korrekt eingestellt hat, um Schäden am Gerät bzw. Verletzungen der eigenen Person zu vermeiden. Einige Geräte werden über den Wählschalter auch ein- und ausgeschaltet, andere haben dafür einen separaten Schalter. Das Multimeter sollte immer ausgeschaltet sein, wenn es nicht benutzt wird. Bei den meisten Multimetern findest du dafür mehrere verschiedene Anschlussbuchsen.  Eine davon ist normalerweise mit „-“ oder „COM“ (für „Common“) beschriftet. In diese kommt die schwarze Messleitung. Diese Leitung wird für praktisch jede Art von Messung benötigt. Die anderen Buchsen sollten mit „+“ oder „V“ für „Volt“ und dem Omega-Symbol (das aussieht wie ein umgedrehtes Hufeisen) für „Ohm“ gekennzeichnet sein. Die Symbole „+“ und „-“ stehen für die Polarität der Messleitungen, wenn Gleichstrom gemessen werden soll. Wenn die Messleitungen wie oben beschrieben angeschlossen sind, steht das rote Kabel für den Pluspol und das schwarze für den Minuspol. Das ist gut zu wissen, falls der Schaltkreis, der getestet wird, nicht mit „+“ und „-“ bezeichnet ist (was oft der Fall ist). Viele Multimeter haben zusätzliche Anschlussbuchsen, die für Messungen der Stromstärke oder von Hochspannung benötigt werden. Achte darauf, dass du die Messleitungen an den richtigen Buchsen angeschlossen hast, der Messbereich korrekt eingestellt ist und die richtige Messart (Volt, Ohm oder Ampere) gewählt wurde. Alles muss stimmen! Bei Unsicherheiten, welche Buchsen und Einstellungen man verwenden muss, solltest du die Gebrauchsanweisung zu Rate ziehen. Es sollten zwei Messleitungen (oder Mess-Sonden) vorhanden sein. Üblicherweise ist die eine rot und die andere schwarz. Die Messleitungen braucht man, um die Verbindung zwischen dem Multimeter und dem Gegenstand, an dem gemessen werden soll, herzustellen. Dieses befindet sich normalerweise auf der Rückseite des Gerätes, bei manchen Modellen an der Seite. Darin sind eine Sicherung (und manchmal auch eine zusätzliche als Reserve) und die Batterie zur Energieversorgung des Geräts bei Messungen des elektrischen Widerstands. Das Gerät kann mehrere Batterien in verschiedenen Größen haben. Vollständig geladene Batterien werden bei Widerstands- und Durchgangsprüfungen benötigt. Die Sicherung dient dem Schutz des Messwerks. Oft gibt es mehr als eine Sicherung. Das Gerät funktioniert nur, wenn die Sicherung intakt ist. Das ist ein kleiner Knopf, der sich normalerweise in der Nähe des Wählschalters befindet und mit „Ohm Null“, „Ohm Adj.“ oder ähnlichem gekennzeichnet ist. Dieser wird nur für die Messung des elektrischen Widerstands benötigt und bei kurzgeschlossenen (d.h. aneinander gehaltenen) Messleitungen betätigt. Drehe den Schalter langsam bis sich der Zeiger so nahe an die Nullposition wie möglich bewegt. Wenn neue Batterien eingelegt sind, sollte sich das leicht bewerkstelligen lassen – ein Gerät, das sich nicht auf 0 stellen lässt, deutet auf schwache Batterien hin, die ausgetauscht werden sollten.
Stelle das Multimeter auf „Ohm“ bzw. Beobachte die Anzeige des Messgeräts. Schließe die Messleitungen an. Halte nun die Enden der Messleitungen aneinander. Probiere die Messung des Widerstands an etwas einfachem aus, z.B. Probiere verschiedene Messbereiche aus. Als nächstes messen wir den Widerstand zwischen deinen Händen. Überprüfe, ob du korrekt abgelesen hast. Zuerst musst du die elektrische Spannung messen. Stell dein Messgerät auf den höchsten Messbereich für Ampere (je nach dem Ergebnis der Spannungsmessung entweder mit Gleich- oder mit Wechselstrom). Benutze am besten ein Zangenamperemeter. Sei vorsichtig bei Filterkondensatoren und anderen Bauteilen, die beim Einschalten Anlaufstrom benötigen. Stelle das Messgerät auf den höchsten Messbereich für Wechselstrom (AC). Schließe die Messleitungen an. Finde die passende Volt-Skala. Prüfe die Spannung an einer gewöhnlichen Steckdose. Entferne beide Sonden. Führe die Mess-Sonden wieder wie oben beschrieben in die Steckdose ein. Berühre nicht beide Mess-Sonden gleichzeitig. Schau auf die Anzeige deines Multimeters. Suche den Wählschalter. Suche die Öffnungen im Gehäuse, in die die Messleitungen gesteckt werden. Nimm jetzt die Messleitungen. Finde das Batterie- und Sicherungsfach. Finde den Nullpunktsteller.
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Measuring Resistance Measure Amperes Measuring Voltage Getting Familiar With the Device