Messgeräte für Einsteiger
Für die ersten Praktika sind keine Messgeräte erforderlich. Ein digitales Multimeter kann jedoch nützlich sein.
Es sollte ein einfach zu bedienendes Multimeter verwendet werden, um Fehler zu vermeiden.
- Später – viel später – kann ein Oszilloskop interessant sein.
Kritische Geräte
- Miniaturgeräte mit eingebauter Messspitze sind ungeeignet
- ohne Angabe über CE-Konformität
- nicht mindestens IEC/EN 61010-1 CAT II
- keine Buchsen für isolierte Stecker Siehe Bild 1
- keine Sicherung für Strombereiche
Fehler
Bei unserer Arbeit kommt es immer wieder vor, dass wir
- ein Messgerät im falschen Messbereich betreiben oder
- ein Messgerät in der falschen Messart betreiben.
- Dies kann zu Schäden am gemessenen Gerät und am Messgerät führen.
Dagegen hilft
- Keine Hektik
- Routiniert vorgehen
- Nach jeder Messung in den Voltbereich - nicht mV - umschalten
- Vor dem Wechsel der Messart die Kabel vom Messobjekt entfernen
- Besonders nach Strommessungen die Kabel vom Messobjekt entfernen und sofort in den Voltbereich umschalten
- Sonst entstehen leicht Kurzschlüsse
- Ein digitales Multimeter verträgt zwar Spannungen im Ohmbereich o. Ä., aber das Umschalten über diese Bereiche sollte nicht bei angeschlossenem Multimeter erfolgen.
Akzeptable Geräte
- CE-konform und
- IEC/EN 61010-1 CAT III
- Buchsen für isolierte Stecker Siehe Bild 1
- Strombereiche sind durch austauschbare Stromsicherungen geschützt
- Geräte mit zwei oder drei Anschlussbuchsen
- Es gibt eine gemeinsame Buchse mit V und mA oder manchmal V mA Ω.
- Geräte, die Spannung und Strom an derselben Buchse messen, können leicht falsch bedient werden und können zu Fehlern am gemessenen Gerät oder am Messgerät selbst führen
- Wenn mehr als 1 A gemessen werden kann, gibt es eine dritte Buchse für die Strommessung
- großes, übersichtliches Display
- beleuchtbares Display
Empfohlene Geräte
Auf die Sicherheit des Gerätes ist zu achten.
Es sollte
- CE-konform und
- IEC/EN 61010-1 CAT III sein.
- Buchsen für isolierte Stecker haben, siehe Bild 1.
- Die Strombereiche sind durch austauschbare Sicherungen geschützt.
- ein großes, übersichtliches Display
- ein beleuchtbares Display
- eine Anzeige der Messart haben.
- Automatische und manuelle Messbereichswahl
4 Buchsen
Sichere Messgeräte haben 4 Buchsen und kosten leider etwas mehr. Wer hier spart, zahlt später für Sicherungen, Bauelemente, Geräte usw.
Die Buchsen müssen für isolierte Stecker ausgelegt sein.
4 Buchsen
haben den Vorteil, dass
- bei versehentlichem Schalten in den Strombereich kein Kurzschluss ausgelöst wird.
- gute Messgeräte eine Fehlbedienung erkennen und ein akustisches Signal abgeben.
Sicherungen
Die Strombereiche sind durch spezielle Sicherungen geschützt.
Diese müssen durch Sicherungen desselben Typs ersetzt werden.
In der Bedienungsanleitung sollte
- der Typ der Sicherung angegeben sein und
- beschrieben sein, wie die Sicherung ausgetauscht wird.
Messgenauigkeit
- Die Messgenauigkeit wird üblicherweise als ±(0,7 % + 5) oder ±0,7 % ±5 Counts angegeben.
- Dies bedeutet, dass der angezeigte Wert um nicht mehr als 0,7 % abweichen darf.
- Die 5 gibt an, um wie viel die letzte Stelle abweichen darf.
- ± bedeutet nach oben oder nach unten.
- Man sollte sich nicht von der Anzahl der Stellen/Digits blenden lassen.
- Die Angabe in Counts ist nur eine andere Bezeichnung.
-
Geräte mit 3½ Stellen zeigen von 0000 bis 1999 an,
entsprechend 2000 Counts.
-
Geräte mit 4½ Stellen zeigen von 00000 bis 19999 an,
entsprechend 20000 Counts.
- Wichtig ist die Messgenauigkeit:
- Bei der üblichen Messgenauigkeit von 1 % genügen 3½ Stellen entsprechend 2000 Counts.
- Die letzte Stelle der Anzeige ist ungenau.
- Die Messgenauigkeit wird oft nicht im Datenblatt oder in der Werbung angegeben.
- Wenn weder im Datenblatt noch in der Bedienungsanleitung die Messgenauigkeit angegeben ist, hat der Hersteller etwas zu verbergen.
- Meist ist der Spannungsbereich genauer als die anderen Messarten.
Messarten
Mit Messarten ist gemeint, ob das Gerät Spannung, Strom, Widerstand usw. messen kann.
Für den Einsteiger sind
- Gleich- und Wechselspannung: 2 V, 20 V, 200 V, 250 V
- Gleich- und Wechselstrom: 2 mA, 20 mA, 200 mA
- Widerstand: 200 Ω, 2 kΩ, 20 kΩ, 200 kΩ, 2 MΩ, 20 MΩ
sinnvoll.
Die Bereiche 200 mV, 200 µA und 2 A/10 A sind nicht unbedingt erforderlich.
Beispiele und Vorschläge
Messgerät bewerten:
- Ist es CE-konform?
- Entspricht es mindestens IEC-61010 CAT II?
- Auf die Genauigkeit achten
- Sich nicht von den Counts/Stellen/Digits blenden lassen
PCW01 A
Das PCW01A ist ein Kompromiss zwischen Preis, Sicherheit und Fehlbedienung.
- CAT III 600 V
- Manuelle Umschaltung der Messbereiche
- Wechselspannung in zwei Bereichen 200 V~ und 600 V~
- Gleichspannung in fünf Bereichen von 200 mV bis 600 V
- Wechselstrom in zwei Bereichen von 200 mA und 10 A
- Gleichstrom in zwei Bereichen von 200 mA und 10 A
- Widerstand in sechs Bereichen von 200 Ω bis 20 MΩ
Zusätzlich sind einige weitere Messmöglichkeiten verfügbar.
Das PCW01A hat nur 3 Messbuchsen.
- Zwischen den beiden normalen Buchsen werden Spannung, Widerstand und kleine Ströme gemessen.
- Für 10 A steht eine dritte Buchse zur Verfügung.
- Die normalen Buchsen sind mit F200mA/250V~ abgesichert.
- Die 10 A-Buchse ist mit F10A/250V~ abgesichert.
- F10A und F200mA sind schnell auslösende Sicherungen.
Bei der manuellen Messbereichsumschaltung kann nicht ohne Weiteres auf den Strombereich umgeschaltet werden, obwohl Spannung gemessen werden soll.
UT 139 A
- CAT III 600 V
- Automatische Messbereichsumschaltung
- Die Messbereichsumschaltung kann auch manuell erfolgen.
- Gleichspannung in sechs Bereichen von 20 mV bis 600 V
- Wechselspannung in sechs Bereichen von 20 mV bis 600 V
- Gleichstrom in sechs Bereichen von 200 µA bis 10 A
- Wechselstrom in sechs Bereichen von 200 µA bis 10 A
- Widerstand in sechs Bereichen von 200 Ω bis 20 MΩ
- Genauigkeit für Gleichspannung ±(0,7 % + 3 Digits)
- Weitere Messarten
- vier Buchsen
- Eine Buchse für Strom bis zu 200 mA, abgesichert mit FF200mA/600V
- Eine Buchse für Strom bis zu 10 A, abgesichert mit F10A/600V
- F10A ist eine schnelle und FF200mA eine superschnell auslösende Sicherung.
Die beiden Multimeter von UT sind sehr zu empfehlen.
Teurere Messgeräte als die in der Liste aufgeführten sind für Praktiker und Anfänger nicht zu empfehlen. Selbstverständlich können vergleichbare Geräte auch bei anderen Händlern erworben werden.
Die Preise sind natürlich nur Richtwerte und sollten bei der Bestellung überprüft werden. Ebenso können Irrtümer bei den Bestellnummern vorliegen.
| Gerät | Beschreibung | Anbieter | Bestell-Nr. | Preis/€ |
| PCW 01 A | Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen manuelle Bereichsumschaltung 2000 Counts |
Reichelt | PCW 01 A | 13,30 € |
| UT 139 A | Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen automatische Bereichsumschaltung 2000 Counts |
Reichelt | UT 139 A | 42,99 € |
| UT 139 C | Multimeter mit allen wichtigen Messbereichen automatische Bereichsumschaltung 6000 Counts Frequenz 9,999 Hz bis 9,999 MHz |
Pollin | 830543 | 47,95 € |
- Das UT 139 A und das UT 139 C haben die gleiche Genauigkeit.
- Die 6000 Counts des UT 139 C bedeuten nicht, dass es genauer ist.
- Das UT 139 C kann zusätzlich zum UT 139 A auch Kapazitäten, Temperatur und Frequenzen messen.
Vor der Benutzung eines Messgeräts sollte Messen für Einsteiger gelesen werden. 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 ausreichend isoliert und flexibel sein.
- Messspitzen für die Elektronik müssen fein und gut isoliert sein.
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. Dadurch wird die Möglichkeit verringert, beim Messen versehentlich umliegende Bauelemente zu berühren.
Messleitungen mit starren Kabeln sind immer ein Ärgernis. Hochflexible Leitungen sind teuer und werden nur selten für Prüfleitungen verwendet. Die oben vorgestellten Prüfleitungen sind einigermaßen flexibel, können aber mit hochflexiblen Leitungen nicht mithalten.
Messspitzen
THT und SMD
Montage von Bauelementen auf Leiterplatten
THT (Through Hole Technology) Durchsteckmontage
- Die Anschlüsse von THT-Bauelementen werden durch Löcher in der Platine gesteckt und von unten verlötet.
- THT-Bauelemente werden auf der Oberseite der Platine montiert.
- Bedrahtete Bauelemente wie Widerstände und Kondensatoren werden in THT montiert. Dazu müssen die Anschlussdrähte entsprechend gebogen werden.
SMD (Surface Mounted Device) Oberflächenmontage
- SMD-Bauelemente benötigen keine Bohrungen, sondern werden direkt auf Kupferpads gelötet.
- SMD-Bauelemente können auf beiden Seiten einer Platine montiert werden.
Die oben vorgestellten Prüfleitungen haben kleine Messspitzen.
- Wir sprechen hier vom Messen an Elektronik. Sie ist klein, eng und empfindlich.
- Wir reden nicht über das Messen von Spannungen über 24 V.
- Wir reden nicht über das Messen von Strömen über 500 mA.
Gute Messspitzen
- Messspitzen sollten keine langen blanken Teile haben.
- Maximal 3 mm sollten blank sein.
- Sie sollten so dünn wie möglich sein.
- Die Spitze sollte hart und sehr spitz sein (Nadel). Dann kann man nicht so leicht abrutschen.
Prüfclips
Bei der Durchführung von Messungen ist es manchmal erforderlich, Messleitungen an den Anschlüssen von Geräten zu befestigen.
- Prüfclips müssen an den Anschlüssen von DIL-Gehäusen (2,54 mm) befestigt werden können, ohne Kurzschlüsse zu verursachen.
- Meist ist nicht zu vermeiden, dass Kurzschlüsse entstehen, wenn die Clips befestigt werden:
- Gerät ausschalten.
- Für Messungen an SMD (oberflächenmontierte Bauelemente) gibt es spezielle Prüfclips.
- Diese sind sehr teuer (je kleiner, desto teurer)
- und oft trotzdem nicht geeignet.
Bild 3 zeigt eine Reihe von Messspitzen.
| Beschreibung | Eignung | Bezug z. B. Reichelt | geeignet | |
| a | 4 mm Bananenstecker | völlig ungeeignet | ||
| b | lange 2 mm Spitze | ungeeignet | ||
| c | 4 mm Spitze mit Nadel | ungeeignet | ||
| d | lange 2 mm Spitze mit Nadel | geeignet | unter 60 V | |
| e | dünne isolierte Spitze mit Nadel | gut geeignet | CAT III | |
| f | isolierte Spitze mit Nadel | gut geeignet | PEAKTECH TKS-2 | CAT III |
| g | sehr dünne isolierte Spitze mit Nadel | sehr gut geeignet | MPS 1 RT PRUEF 1 |
unter 60 V |
| h | Prüfclip | geeignet | unter 60 V | |
| i | Prüfclip | gut geeignet | KLEPS 2BU RT | unter 60 V |
| j | Prüfclip | sehr gut geeignet | KLEPS 064 PCH GN | unter 60 V |
- Für den Einsteiger werden die Messspitzen e oder f empfohlen.
- Sie haben abnehmbare Kappen, die einen 2 mm-Stecker verdecken.
- d ist f ohne Kappe.
- Mit Messgeräten werden heute meist gute Prüfleitungen mit guten Messspitzen geliefert.
- Die in Bild 2 gezeigten Prüfleitungen lagen einem relativ teuren Messgerät von UNI-T (UT171A Reichelt) bei.
- Leider gibt es keine Prüfleitungen mit hochflexiblen Kabeln.
- Die kleinen Messspitzen g von Hirschmann eignen sich sehr gut für Elektronik.
- Die Messspitzen gibt es auch in Schwarz (SW).
- Die MPS 1 RT hat einen Anschluss für 2 mm-Stecker. Das macht sie unhandlich.
- Die PRUEF 1 RT hat einen Kabelanschluss.
- Die Prüfclips i und j von Hirschmann sind für den Einsteiger völlig überteuert. Für den Preis eines Prüfclips von Hirschmann bekommt man bei eBay 10 Stück. Die Farbe kann dann allerdings Zufall sein.
- Bei eBay werden Prüfleitungen mit 15 mm langen Spitzen angeboten. Sie sind nicht geeignet!
- Die Spitze muss bis auf die letzten 2 bis 3 mm isoliert sein.
- Messspitzen mit 4 mm-Anschluss (c) oder gar 4 mm-Bananenstecker sind für Elektriker und für Elektroniker viel zu sperrig.
Für 230 V sind nur die Messspitzen e und f geeignet.
Die Messspitzen oder Clips g bis j sollten nur für Spannungen unter 24 V verwendet werden.
Sie vertragen keine hohen Ströme. Über 500 mA verschmoren sie 
Leitungen für Prüfclips
Die Prüfclips werden mit einer Messspitze verbunden.
Es gibt sehr teure Sets für Prüfclips. Ein Satz mit 2 Leitungen und 6 Messanschlüssen kostet z. B. über 20 €. Sets mit SMD-Prüfclips sind um ein Vielfaches teurer.
Für den Einsteiger lohnt es sich, Prüfclips selbst zu konfektionieren.
Die Messspitzen haben meist einen festen 2 mm-Stecker (b, d, e, f in Bild 3).
- Man lötet eine 2 mm-Buchse (Hirschmann MBI 1) an die Leitung eines Prüfclips.
- Die Buchse wird anschließend mit Schrumpfschlauch isoliert.
- Man kann auch 2 mm-Messleitungen (Hirschmann MVL) mit Stecker und Buchse durchtrennen und jeweils einen Prüfclip anlöten.
Adapter
Ohne Adapter für verschiedene Systeme kommt man nicht aus.
- Adapter von 2 mm auf 4 mm
- Buchse auf Buchse
- Stecker auf Stecker
- Adapter für Steckboards
- Steckboard auf 2 mm-Buchse
- Steckboard auf 4 mm-Buchse
- usw.
