1. Die Stromversorgung des Stromkreises ausschalten. Wenn der Stromkreis einen Kondensator enthält, diesen entladen, bevor eine Widerstandsmessung durchgeführt wird.

2. Den Drehschalter in die Position „?“ (Widerstand oder Ohm) drehen. Diese befindet sich oft zusammen mit mindestens einer weiteren Messfunktion auf dem Drehschalter (Durchgang, Kapazität oder Diode, siehe Abbildung unten).

Hinweis: Die Anzeige muss „OL ?“ anzeigen. Warum? Im Widerstandsmodus beginnt ein Digitalmultimeter automatisch mit der Widerstandsmessung, selbst wenn die Messleitungen noch gar nicht mit einem Bauteil verbunden sind. Das Symbol „M?“ wird angezeigt, da der Widerstand der offenen (nicht angeschlossenen) Messleitungen sehr hoch ist. Wenn die Messleitungen an ein Bauteil angeschlossen sind, ermittelt das Digitalmultimeter mithilfe der automatischen Bereichswahl automatisch den optimalen Bereich. Durch Drücken der Taste RANGE kann der Techniker einen bestimmten Messbereich manuell auswählen.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn das Bauteil getrennt vom Stromkreis geprüft wird. Wenn das Bauteil im Stromkreis verbleibt, können die Messwerte durch andere Bauteile beeinträchtigt werden, die parallel zum getesteten Bauteil geschaltet sind.

Hinweis: Zur Einstellung des Messbereichs die Taste „Range“ drücken.

3. Zuerst die schwarze Messleitung in die COM-Buchse einführen.

4. Dann die rote Messleitung in die V?-Buchse einführen. Nach Abschluss der Messungen die Messleitungen in umgekehrter Reihenfolge entfernen: erst rot, dann schwarz.

5. Die Messleitungen an das zu prüfende Bauteil anschließen. Sicherstellen, dass ein guter Kontakt zwischen den Messleitungen und dem Stromkreis besteht.

Tipp: Bei Messungen mit sehr niedrigem Widerstand den Relativwertmodus (REL; siehe Punkt 11) verwenden. Dieser wird häufig auch als Null- oder Delta (?)-Modus bezeichnet. Der Widerstand der Messleitungen wird automatisch abgezogen – in der Regel 0,2 ? bis 0,5 ?. Im Idealfall sollte das Display 0 ? anzeigen, wenn sich die Messleitungen berühren (kurzgeschlossen sind).

Andere Faktoren, die sich auf die Widerstandsmessung auswirken können: Fremdstoffe (Schmutz, Lötzinn, Öl), Körperkontakt mit den Metallenden der Messleitungen, Pfade in Parallelschaltung. Der menschliche Körper wird zum parallelen Widerstandspfad und verringert dadurch den Gesamtwiderstand im Stromkreis. Aus diesem Grund nicht die Metallteile der Messleitungen berühren, um Messfehler zu vermeiden.

6. Den Messwert auf der Anzeige ablesen.

7. Nach Abschluss der Messung das Multimeter ausschalten, um die Batterien zu schonen.

Erweiterte Optionen des Digitalmultimeters (bei manchen Modellen)

8. Die Taste RANGE drücken, um einen bestimmten definierten Messbereich auszuwählen. Hinweis: Darauf achten, nach der Messung den Faktor zu notieren, der die Größenordnung angibt (z. B. K oder M).

9. Die Taste HOLD drücken, um einen stabilen Messwert zu erfassen. Dieser kann später angezeigt werden.

10. Die Taste MIN/MAX drücken, um niedrigsten und höchsten Messwert zu erfassen. Das Digitalmultimeter gibt jedes Mal einen Signalton aus, wenn ein neuer Messwert aufgezeichnet wird.

11. Die Taste REL drücken, um das Multimeter auf einen bestimmten Referenzwert einzustellen. Es werden Messungen über und unter dem Referenzwert angezeigt.

Analyse der Widerstandsmessung

Wozu den Widerstand messen? Zur Ermittlung des Zustands eines Stromkreises oder Bauteils. Je höher der Widerstand, desto geringer der Stromfluss und umgekehrt.

Die Bedeutung des Widerstandsmesswerts hängt vom zu testenden Bauteil ab. Im Allgemeinen variiert der Widerstand a) im Laufe der Zeit und b) bei jedem Bauteil. Geringfügige Änderungen des Widerstands sind normalerweise nicht kritisch, sollten aber beobachtet werden, weil sie auf ein Muster hinweisen können.

Beispiel: Wenn sich der Widerstand eines Heizelements erhöht, fließt weniger Strom durch das Element und umgekehrt. (siehe Abbildung unten).

Im Allgemeinen ist der Widerstand von Bauteilen zur Steuerung von Schaltkreisen (z. B. Schalter und Relaiskontakte) anfangs sehr gering und nimmt im Laufe der Zeit aufgrund von Faktoren wie Verschleiß und Verschmutzung zu. Bei Lasten wie Motoren und Magnetspulen nimmt der Widerstand durch Feuchtigkeit und schlechtere Isolierung mit der Zeit ab.

Bei Leiterplatten kann es manchmal erforderlich sein, eine der Leitungen des Widerstands aus der Schaltung zu lösen, um den Widerstand korrekt messen zu können. Der vom Digitalmultimeter angezeigte Widerstand ist der Gesamtwiderstand durch alle möglichen Pfade zwischen den Messspitzen der Messleitungen. Vorsicht ist geboten bei der Messung des Widerstands an einem Bauteil, das Teil des Stromkreises ist.

Der Widerstand aller parallel mit dem zu prüfenden Bauteil geschalteten Bauteile wirkt sich auf den Messwert aus; meist fällt dieser dann niedriger aus. Stets den Stromlaufplan auf parallele Pfade prüfen.

Referenz:Digital Multimeter Principles von Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Digitalmultimeter können Dioden auf zwei Arten prüfen:

1. Diodenprüfmodus: Fast immer der beste Ansatz.
2. Widerstandsmodus: Wird in der Regel nur verwendet, wenn ein Multimeter nicht über einen Diodenprüfmodus verfügt.

Hinweis: In einigen Fällen kann es erforderlich sein, ein Ende der Diode aus dem Stromkreis zu entfernen, um sie prüfen zu können.

Wissenswertes über den Widerstandsmodus beim Prüfen von Dioden:

• Der Modus zeigt nicht immer an, ob eine Diode funktioniert oder nicht.
• Die Methode sollte nicht ausgewählt werden, wenn die Diode mit einem Stromkreis verbunden ist, da das zu falschen Messergebnissen führen kann.
• Die Methode KANN in bestimmten Anwendungsbereichen eingesetzt werden, um zu bestätigen, dass eine Diode defekt ist, wenn eine Diodenprüfung bereits auf eine defekte Diode hingewiesen hat.

Eine Diode wird am besten durch Messen des Spannungsabfalls über die Diode in Durchlassrichtung gemessen. Eine in Durchlassrichtung platzierte Diode fungiert als geschlossener Schalter und ermöglicht so den Stromfluss.

Der Diodenprüfmodus eines Multimeters erzeugt eine geringe Spannung zwischen den Messleitungen. Bei einer Diode in Durchlassrichtung zeigt die Anzeige einen Spannungsabfall an, wenn die Messleitungen über die Diode verbunden werden. Die Vorgehensweise bei der Diodenprüfung sieht wie folgt aus:

1. Sicherstellen, dass a) die Stromversorgung des Stromkreises ausgeschaltet ist und b) keine Spannung an der Diode anliegt. Spannung könnte aufgrund geladener Kondensatoren im Stromkreis anliegen. In diesem Fall müssen die Kondensatoren entladen werden. Das Multimeter je nach Bedarf auf die Messung von Gleichspannung oder Wechselspannung einstellen.
2. Den Drehschalter in den Diodenprüfmodus () drehen. Die Funktion ist eventuell zusammen mit einer anderen Funktion auf dem Drehschalter zu finden.
3. Die Messleitungen an die Diode anschließen. Den angezeigten Messwert notieren.
4. Die Messleitungen anders herum anbringen. Den angezeigten Messwert notieren.

Analyse der Diodenprüfung

• Eine funktionierende Diode in Durchlassrichtung zeigt einen Spannungsabfall im Bereich von 0,5 bis 0,8 Volt für die am häufigsten verwendeten Silizium-Dioden an. Einige Germanium Dioden haben einen Spannungsabfall im Bereich von 0,2 bis 0,3 V.
• Bei einer funktionstüchtigen Diode in Sperrrichtung zeigt das Multimeter „OL“ an. Die OL-Anzeige gibt an, dass die Diode als offener Schalter agiert.
• Eine defekte (offene) Diode lässt keinen Stromfluss in irgendeine Richtung zu. Bei einer offenen Diode in beiden Richtungen zeigt das Multimeter „OL“ an.
• Eine Diode mit Kurzschluss weist in beiden Richtungen denselben Spannungsabfall (ca. 0,4 V) auf.

Im Widerstandsmodus (?) kann mit einem Multimeter eine zusätzliche Diodenprüfung durchgeführt werden, oder wie bereits zuvor erwähnt, wenn das Multimeter über keinen Diodenprüfmodus verfügt.

Die Diode befindet sich in Durchflussrichtung, wenn die positive (rote) Messleitung an der Anode und die negative (schwarze) Messleitung an der Kathode anliegt.

• Der Widerstand in Durchflussrichtung sollte bei einer funktionierenden Diode im Bereich von 1.000 ? bis 10 M? liegen.
• Der Messwert für den Widerstand ist bei einer Diode in Durchflussrichtung hoch, weil Strom aus dem Multimeter durch die Diode fließt und so die zur Prüfung erforderliche Widerstandsmessung ermöglicht.

Die Diode befindet sich in Sperrrichtung, wenn die positive (rote) Messleitung an der Kathode und die negative (schwarze) Messleitung an der Anode anliegt.

• Der Widerstand in Sperrrichtung einer funktionierenden Diode ist am Messwert „OL“ auf der Anzeige des Multimeters zu erkennen. Die Diode ist defekt, wenn die Messwerte für beide Richtungen identisch sind.

Die Vorgehensweise im Widerstandsmodus sieht wie folgt aus:

1. Sicherstellen, dass a) die Stromversorgung des Stromkreises ausgeschaltet ist und b) keine Spannung an der Diode anliegt. Spannung könnte aufgrund geladener Kondensatoren im Stromkreis anliegen. In diesem Fall müssen die Kondensatoren entladen werden. Das Multimeter je nach Bedarf auf die Messung von Gleichspannung oder Wechselspannung einstellen.
2. Den Drehschalter in den Widerstandsmodus (?) stellen. Die Funktion ist eventuell zusammen mit einer anderen Funktion auf dem Drehschalter zu finden.
3. Die Diode vom Stromkreis trennen, und dann die Messleitungen anschließen. Den angezeigten Messwert notieren.
4. Die Messleitungen anders herum anbringen. Den angezeigten Messwert notieren.
5. Für optimale Ergebnisse bei Verwendung des Widerstandsmodus zur Diodenprüfung die Messungen mit denen einer nachweislich funktionierenden Diode vergleichen.

Referenz: Digital Multimeter Principles von Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

1. Den Drehschalter auf Durchgangsprüfung ()stellen. In der Regel befindet sich diese Funktion mit mindestens einer weiteren Funktion auf dem Drehschalter, meistens mit dem Widerstand (Ω). Bei getrennten Messleitungen zeigt die Anzeige des Multimeters eventuell OL und Ω an.
2. Bei Bedarf die Taste für den Durchgang drücken.
3. Zuerst die schwarze Messleitung in die COM-Buchse einführen.
4. Dann die rote Messleitung in die VΩ-Buchse einführen. Nach Abschluss der Messungen die Messleitungen in umgekehrter Reihenfolge entfernen: erst rot, dann schwarz.
5. Bei strom- und spannungslosem Stromkreis die Messleitungen über die zu prüfenden Komponente anschließen. Die Position der Messleitungen spielt dabei keine Rolle. Hinweis: Das Bauteil muss möglicherweise von den anderen Bauteilen im Stromkreis isoliert werden.
6. Das Digitalmultimeter zeigt durch einen Signalton an, dass Durchgang erkannt wird. Wenn der Stromkreis unterbrochen ist, gibt das Digitalmultimeter keinen Signalton aus.
7. Nach Abschluss der Messung das Multimeter ausschalten, um die Batterien zu schonen.

Übersicht Durchgangsprüfung

• Durchgang ist das Vorhandensein eines durchgängigen Pfads für den Stromfluss. Ein Stromkreis ist geschlossen, wenn der Schalter geschlossen ist.
• Der Modus zur Durchgangsprüfung eines Digitalmultimeters kann verwendet werden, um Schalter, Sicherungen, elektrische Verbindungen, Leiter und andere Bauteile zu prüfen. Eine funktionierende Sicherung sollte z. B. Durchgang haben.
• Das Digitalmultimeter gibt ein akustisches Signal (Piepton) aus, wenn es Durchgang erkennt.
• Der Signalton ermöglicht es dem Techniker, sich auf die Messstelle zu konzentrieren, ohne auf die Anzeige des Multimeters blicken zu müssen.
• Bei der Durchgangsprüfung gibt das Multimeter akustische Signale auf Grundlage des Widerstands des zu prüfenden Bauteils aus. Dieser Widerstand wird durch die Bereichseinstellung des Multimeters bestimmt. Beispiele:
  • Im Bereich 400,0 Ω signalisiert das Multimeter normalerweise durch einen Signalton, dass das Bauteil einen Widerstand von 40 Ω oder weniger hat.
  • Im Bereich 4.000 Ω signalisiert das Multimeter normalerweise durch einen Signalton, dass das Bauteil einen Widerstand von 200 Ω oder weniger hat.
• Die niedrigste Bereichseinstellung sollte verwendet werden, wenn Bauteile eines Stromkreises geprüft werden, bei denen ein niedriger Widerstand erwartet wird, z. B. elektrische Verbindungen oder Schalterkontakte.

Referenz: Digital Multimeter Principles von Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

Ein Multimeter bestimmt die Kapazität, indem ein Kondensator mit einem bekannten Strom geladen wird. Die resultierende Spannung wird gemessen und daraus die Kapazität berechnet.

Warnung: Ein guter Kondensator speichert elektrische Ladung und kann auch nach Entfernen der Stromquelle noch aufgeladen sein. Bevor der Kondensator berührt oder eine Messung durchgeführt wird, a) die gesamte Stromversorgung ausschalten, b) Unter Verwendung des Multimeters bestätigen, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist und c) den Kondensator vorsichtig entladen, indem ein Widerstand mit den Leitungen verbunden wird (siehe nächster Abschnitt). Sicherstellen, dass geeignete persönliche Schutzausrüstung getragen wird.

So wird ein Kondensator sicher entladen: Nachdem die Stromversorgung getrennt wurde, einen 20.000 ?, 5-Watt-Widerstand über die Kondensatoranschlüsse fünf Sekunden lang anschließen. Mithilfe des Multimeters bestätigen, dass der Kondensator vollständig entladen ist.

1. Unter Verwendung des Digitalmultimeters sicherstellen, dass die Stromversorgung des Stromkreises ausgeschaltet ist. Wenn der Kondensator in einem Wechselstromkreis eingesetzt wird, das Multimeter auf die Messung von Wechselspannung einstellen. In einem Gleichstromkreis das Multimeter auf die Messung von Gleichspannung einstellen.
2. Den Kondensator einer Sichtprüfung unterziehen. Wenn Leckstellen, Risse, Beulen oder andere Anzeichen einer Qualitätsminderung sichtbar sind, den Kondensator austauschen.
3. Den Drehschalter in die Position für die Kapazitätsmessung () drehen. Das Symbol ist oft zusammen mit einer anderen Funktion auf dem Drehschalter zu finden. Dabei muss nicht nur der Drehschalter eingestellt werden, sondern auch eine Funktionstaste gedrückt werden, um die Messung zu aktivieren. Eine Anleitung dazu ist im Anwenderhandbuch des Multimeters zu finden.

4. Für eine richtige Messung muss der Kondensator aus dem Stromkreis entfernt werden. Den Kondensator wie weiter oben im Warnhinweis beschrieben entladen.

   Hinweis: Einige Multimeter verfügen über einen Relativwertmodus (REL). Bei der Messung von niedrigen Kapazitätswerten kann der Relativwertmodus genutzt werden, um die Kapazität der Messleitungen zu kompensieren. Um ein Multimeter in den Relativwertmodus für Kapazität zu versetzen, die Messleitungen offen lassen, und die Taste REL drücken. Dadurch wird der Kapazitätswert der Messleitungen gelöscht.

5. Die Messleitungen an die Kondensatorklemmen anschließen. Die Messleitungen für ein paar Sekunden angeschlossen lassen, bis das Multimeter automatisch den richtigen Messbereich ermittelt hat.
6. Den angezeigten Messwert ablesen. Wenn der Kapazitätswert innerhalb des Messbereichs liegt, zeigt das Multimeter den Kondensatorwert an. Das Gerät zeigt „OL“ an, wenn a) der Kapazitätswert oberhalb des Messbereichs liegt oder b) der Kondensator defekt ist.

Übersicht Kapazitätsmessung

Die Fehlersuche bei Einphasenmotoren ist eine der wichtigsten praktischen Anwendungen der Kapazitätsfunktion eines Digitalmultimeters.

Wenn ein Einphasenmotor mit Kondensator nicht anläuft, weist das auf einen Defekt des Kondensators hin. Diese Motoren laufen weiter, wenn sie einmal in Betrieb genommen wurden, was die Fehlersuche schwierig gestaltet. Ein Ausfall eines Anlaufkondensators für Kompressoren in HLK-Anlagen ist ein gutes Beispiel für dieses Problem. Der Kompressormotor startet zwar, überhitzt aber bald, was zur Auslösung des Leistungsschalters führt.

Einphasenmotoren mit solchen Problemen und Einphasenmotoren mit störungsbehafteten Spannungen erfordern ein Multimeter, um zu überprüfen, ob die Kondensatoren ordnungsgemäß funktionieren. Bei fast allen Motor-Kondensatoren steht der Mikrofarad-Wert auf dem Kondensator.

Kondensatoren zur Leistungsfaktorkorrektur in dreiphasigen Motoren sind normalerweise durch Sicherungen geschützt. Wenn einer oder mehrere dieser Kondensatoren ausfallen, arbeitet das System nicht mehr so effizient, die Stromrechnung erhöht sich sehr wahrscheinlich, und Leistungsschalter können ausgelöst werden. Sollte eine Kondensator-Sicherung durchbrennen, muss der Mikrofarad-Wert des vermeintlich defekten Kondensators gemessen werden, um sicherzustellen, dass er im auf dem Kondensator vermerkten Bereich liegt.

Einige weitere Faktoren bezüglich der Kapazität sind ebenfalls wissenswert:

• Kondensatoren haben eine begrenzte Lebensdauer und sind oft die Ursache einer Störung.
• Defekte Kondensatoren können zu einem Kurzschluss oder einer Stromkreisunterbrechung führen oder sich physikalisch soweit verschlechtern, dass sie ausfallen.
• Bei einem Kondensator-Kurzschluss kann eine Sicherung ausfallen, und andere Bauteile können beschädigt werden.
• Wenn sich ein Kondensator öffnet oder beschädigt wird, fallen unter Umständen der Stromkreis oder einzelne Bauteile im Kreis aus.
• Eine Beschädigung kann auch den Kapazitätswert des Kondensators verändern, was zu Problemen führen kann.

Referenz: Digital Multimeter Principles von Glen A. Mazur, American Technical Publishers.