../icons/Logo.pngPraktische Elektronik


Messgeräte sollen einfach zu bedienen sein und Fehlbedienung ausschließen.


Messgeräte für Anfänger


Messgeräte für Anfänger

Die ersten Praktika erfordern kein Messgerät. Dennoch kann ein digitales Multimeter hilfreich sein.

Ein Multimeter, dass leicht zu Fehlbedienung führt, sollte nicht verwendet werden.

Attention attention

Kritische Geräte

  • Kritische sind Geräte, die über die gleiche Buchse Spannung und Strom messen.
  • Es gibt eine gemeinsame Buchse mit V und A oder manchmal V mA Ω.
  • Mini-Geräte mit integrierter Messspitze sind ungeeignet.

Sichere Geräte

Attention pin

Geprüft

Auf die Sicherheit des Gerätes achten.

Es sollte

  • CE-konform und
  • mindestens IEC-61010 CAT II sein.
Attention pin

4 Buchsen

Sichere Messgeräte haben 4 Buchsen und kosten leider. Wer hier 10€ spart, zahlt sie später für Sicherungen, Bauelemente, Geräte usw.

Multimeter-Buchsen.png
Bild 1: Die vier Buchsen eines geeigneten Multimeters

Die Buchsen müssen außerdem für isolierte Stecker ausgelegt sein.

Beispiele und Vorschläge

Das VOLTCRAFT VC130-1 ist völlig ausreichend. Beim manuellen Umschalten der Messbereiche schalten wir zuerst unseren Kopf ein. Ebenso beim Umstecken der Messleitungen.

Die anderen Geräte sind Alternativen. Ein teureres Messgerät als in der Liste aufgeführt, ist nicht zu empfehlen. Selbstverständlich kann man sich ähnliche Geräte bei anderen Händlern besorgen.

Die Preise sind selbstverständlich nur Richtwerte und sollten bei der Bestellung überprüft werden. Ebenso können Irrtümer bei den Bestellnummern vorliegen.

Gerät Beschreibung Anbieter Bestell-Nr. Preis/€
VOLTCRAFT VC130-1 Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen
manuelle Bereichsumschaltung
Conrad 1090519 - 62 22,99€
Voltcraft VC170-1 Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen
automatische Bereichsumschaltung,
größere Genauigkeit (4000)
Conrad 1090521 - 62 32.99€
UT 139A Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen
automatische Bereichsumschaltung
2000 Counts
Reichelt UT 139A 34.90€
UT 139C Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen
automatische Bereichsumschaltung
6000 Counts
Frequenz 9,999Hz bis 9,999MHz
Reichelt UT 139C 49.95€
  • Das UT 139A und UT 139C haben die gleiche Genauigkeit.
  • Die 6000 Counts bedeuten des UT 139C nicht, dass es genauer ist.
  • Das UT 139C kann über das UT 139A hinaus auch Kapazitäten, Temperatur und Frequenzen messen.
  • Ein spezieller Frequenzzähler ist meistens wesentlich teurer (über 100€). Die hohe Genauigkeit eines speziellen Frequenzzählers wird meistens nicht benötigt.

Genauigkeit von Messgeräten

Anzeige

In der Werbung für digitale Messgeräte wird die Zahl der Digitalstellen in den Vordergrund gestellt.

  • Mit 2½ Stellen ist gemeint, dass die Anzeige 3 Ziffern umfasst, die erste Ziffer aber nur 0 oder 1 ist. Es werden Werte von 000 bis 199 angezeigt.
  • Die meisten Geräte haben 3½ Stellen für 0000 bis 1999.
  • Es gibt auch Geräte mit 4¾ Stellen für 00000 bis 39999.

Die Angabe in Counts ist nur eine andere Beschreibung:
3½ Stellen entsprechen 2000 Counts für 0000 bis 1999.

Genauigkeiten

Die Genauigkeit wird meistens für die Messbereiche angegeben. Z.B.

Messart Messbereich Genauigkeit
Gleichspannung (DC) 200mV/2V/20V/200V/1000V ±1,0% +1
Wechselspannung (AC) 200mV/2V/20V/200V/750V ±1,5% +5
Gleichstrom (DC) 200µA/2mA/20mA/200mA ±1,5% +1
Wechselstrom (AC) 200µA/2mA/20mA/200mA ±2,0% +5
Widerstand (R) 200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ ±1,0% +4
Widerstand (R) 2MΩ/20MΩ ±3,0% +5

Die Genauigkeit ±1,5% +5 bedeutet, dass der angezeigte Wert um ±1,5% von dem tatsächlichen abweichen kann. Außerdem kann die letzte Stelle um ±5 falsch sein (+5).

Bei einem Gerät mit 2000 Counts und einer Genauigkeit von ±1,5% +5 liegt damit ein angezeigter Wert von 800 im Bereich von 783 bis 817.

Selbst die zweite Stelle ist unzuverlässig. Auf die dritte Stelle ist kein Verlass.

Beispiel

Das UT139A hat 2000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 600V DC / ±0,5% +2

Das UT139C hat 6000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 600V DC / ±0,5% +2

Das UT171A hat 40000 Counts und bei Spannungsmessung DC: 0 - 1000 V DC / ±0,025% +5

Bei einer gemessenen Spannung von 5V würde

  • der korrekte Wert 5.000 sein,
  • das UT139A einen Wert zwischen 4.95 und 5.04 anzeigen,
  • das UT139C einen Wert zwischen 4.973 und 5.027 anzeigen und
  • das UT171A einen Wert zwischen 4.982 und 5.017 anzeigen.

Tatsächlich das UT139C und das UT171A liegen etwas besser. In der Praxis verwirren die letzten Stelle eher, als aussagekräftig zu sein. Drei Stellen reichen völlig aus.

  • Die Breite der Anzeige wird durch billige Digitaltechnik realisiert.
  • Den Preis macht die höhere Genauigkeit für die Analogtechnik aus.
Attention idea

Beurteilung eines Messgerätes

  • auf die Genauigkeit achten
  • sich nicht von den Counts oder den Stellen verwirren lassen

Messarten

Mit Messarten ist gemeint, ob das Gerät Spannung, Strom, Widerstand usw. messen kann.

Für den Amateur sind

  • Gleich- und Wechselspannung: 200mV, 2V, 20V, 200V, 250V
  • Gleich- und Wechselstrom: 200µA, 2mA, 20mA, 200mA, 2A
  • Widerstand: 200Ω, 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ, 2MΩ, 20MΩ

sinnvoll.

Überlastschutz

Wir irren uns bei aller Sorgfalt. Daher kann es passieren, dass wir ein Messgerät im falschen Messbereich oder gar falscher Messart betreiben. Dieses sollte nicht zu Folge haben, dass das Messgerät zerstört wird.

Kritisch sind

  • Spannungsmessung mit eingeschaltetem Strommessbereich.
  • Meistens rumst es dann.
  • Ein Messgerät sollte mit einer Sicherung für 250V ausgerüstet sein.
  • Die Spezialsicherung ist zwar ziemlich teuer, aber wesentlich billiger als ein neues Gerät.
  • Spannungsmessung oder Strommessung mit eingeschalteter Widerstandsmessung.
  • Das Messgerät sollte diese ohne Schaden an bis zu 600V überstehen.
  • Falscher Messbereich
  • 250V im 200mV-Bereich muss überstanden werden.
  • 10A im 200µA-Bereich löst maximal die Sicherung im Strommessbereich aus.
Attention attention

Nur Spezialsicherungen einsetzen

Prüfleitungen

Prüfleitungen bestehen aus einer Messspitze, dem Kabel und dem Stecker für das Messgerät.

  • Die Buchsen der oben vorgestellten Messgeräte sind für isolierte Stecker ausgelegt.
  • Die Prüfleitungen sollten isolierte Stecker haben.
  • Die Kabel müssen eine hinreichende Isolierung haben und sollten flexibel sein.
  • Messspitzen für Elektronik müssen fein und weitgehend isoliert sein.
Pruefleitungen_s.png
Bild 2: Gute Prüfleitungen

Die obigen Prüfleitungen sind optimal. (Entsprechen den PEAKTECH TKS-2). Die Stecker sind isoliert und können mit einer Kappe versehen werden. Die Messspitzen sind für den Elektroniker gut geeignet. Sie sind bis auf eine sehr kleine Spitze isoliert. Damit wird die Möglichkeit verringert, beim Messen versehentlich eine Verbindung zu umliegenden Bauelementen herzustellen.

Immer wieder ärgerlich sind Prüfleitungen mit starren Kabeln. Hoch flexible Leitungen sind teuer und werden nur selten für Prüfleitungen verwendet. Die oben vorgestellten Prüfleitungen sind einigermaßen flexibel, können jedoch mit hoch flexiblen Leitungen nicht mithalten.

Messspitzen

Die oben vorgestellten Prüfleitungen haben kleine Messspitzen.

  • Wir reden hier über Messen an Elektronik. Sie ist klein, eng und empfindlich.
  • Wir reden nicht über das Messen von Spannungen über 24V.
  • Wir reden nicht über das Messen von Strömen über 500mA.

Gute Messspitzen

  • Messspitzen sollten keine langen blanken Teile haben.
  • Maximal 3mm sollte blank sein.
  • Sie sollten möglichst dünn sein.
  • Die Spitze sollte hart und sehr spitz sein (Nadel). Dann kann man nicht so leicht abrutschen.

Prüfclips

Bei machen Messungen müssen Messleitungen an Anschlüssen in Geräten befestigt werden. Dann bewähren sich Prüfclips.

  • Prüfclips sollten sich an die Beinchen von DIL-Gehäusen (2,54mm) befestigen lassen und dann keine Kurzschlüsse verursachen.
  • Während des Befestigens lassen sich Kurzschlüsse meistens nicht vermeiden:
  • Gerät ausschalten.
  • Es gibt spezielle Prüfclips für Messungen an SMD (oberflächenmontierte Bauelemente)
  • Sie sind sehr teuer (je kleiner desto teurer)
  • und vielfach dennoch nicht geeignet

In Bild 3 sind eine Reihe von Messspitzen dargestellt.

Messspitzen_s.png
Bild 3: Verschiedene Messspitzen
Beschreibung Eignung Bezug z.B. Reichelt Ebay
a 4mm Bananenstecker völlig ungeeignet
b lange 2mm Spitze ungeeignet
c 4mm Spitze mit Nadel ungeeignet
d lange 2mm Spitze mit Nadel ungeeignet
e dünne isolierte Spitze mit Nadel gut geeignet
f isolierte Spitze mit Nadel gut geeignet PEAKTECH TKS-2
g sehr dünne isolierte Spitze mit Nadel sehr gut geeignet MPS 1 RT
h Prüfclip geeignet
i Prüfclip gut geeignet KLEPS 2BU RT Abbildung
j Prüfclip sehr gut geeignet KLEPS 064 PCH GN Abbildung
  • Für den Anfänger sind die Messspitzen e oder f zu empfehlen.
  • Sie haben abnehmbare Kappen, die einen 2mm Stecker verdecken.
  • Bei Messgeräten werden heute meistens gute Prüfleitungen mit guten Messspitzen geliefert.
  • Die Prüfleitungen in Bild 2 lagen einem relativ teuren Messgerät von UNI-T (UT171A Reichelt) bei.
  • Die Prüfclips i und j von Hirschmann sind für den Amateur völlig überteuert. Für den Preis eines Prüfclips von Hirschmann bekommt man bei Ebay 10 Stück (die Farbe kann allerdings Zufall sein).
  • Sehr gut ist eigentlich die 2mm Messspitze g von Hirschmann. Sie hat leider keinen Kabelanschluss, sondern benötigt einen 2mm Stecker. Dadurch wird sie umständlich. Außerdem sind Messspitze und Stecker bzw. Kabel teuer.
  • Bei Ebay werden Prüfleitungen mit 15mm lange Spitzen angeboten. Nicht geeignet! Die Spitze muss bis auf die letzten 2 bis 3mm isoliert sein.
  • Messspitzen mit 4mm Anschluss (c) oder gar 4mm Bananenstecker sind für Elektriker und für Elektroniker viel zu klobig.
Attention attention

Für 220V sind nur die Messspitzen d, e und f geeignet.

Die Messspitzen bzw. Clips g bis j sollten nur für Spannungen unter 24V verwendet werden.

Ströme über 500mA vertragen sie nicht: schmor :-(

Leitungen für Prüfclips

Die Prüfclips werden mit einer Messspitze verbunden.

Es gibt sehr teure Sets für Prüfclips. Ein Satz mit 2 Leitungen und 6 Mess Anschlüssen kostet z.B. über 20€. Sets mit SMD-Prüfclips sind um ein vielfaches teurer.

Für den Amateur lohnt es sich Prüfclips selbst zu konfektionieren.

Die Messspitzen haben meistens einen 2mm festen Stecker (b, d, e, f in Bild 3).

  • Eine 2mm Buchse (Hirschmann MBI 1) an die Leitung eines Prüfclips anlöten.
  • Die Buchse wird dann mit Schrumpfschlauch isoliert.
  • 2mm Messleitungen (Hirschmann MVL) mit Stecker-Buchse durchschneiden und jeweils einen Prüfclip anlöten.

Adapter

Ohne Adapter für verschiedene Systeme kommt man nicht aus.

  • Adapter von 2mm auf 4mm
  • Buchse - Buchse
  • Stecker - Stecker
  • Adapter für Steckboards
  • Steckboard - 2mm Buchse
  • Steckboard - 4mm Buchse
  • usw.
Adapter.png
Bild 4: Beispiele für konfektionierte Prüfclips und Adapter