Test e confronto di multimetro

• I punti principali in breve
• Il multimetro è uno strumento di misura per diversi tipi di misure elettriche.
• La maggior parte dei dispositivi può misurare tensione, corrente e resistenza.
• Un multimetro può essere utilizzato per verificare la funzionalità dei dispositivi elettronici

Il dispositivo di misurazione tutto in uno

Il multimetro è lo strumento di misura standard per tutti gli ingegneri elettronici ed elettrotecnici. Visualizza diverse importanti variabili misurate, ad esempio tensione, corrente e resistenza. Per i professionisti, un dispositivo del genere è indispensabile nel lavoro di tutti i giorni, ma può essere interessante anche per l’uso privato, ad esempio per gli hobbisti e gli amanti del fai-da-te con conoscenze specialistiche. I meno esperti possono utilizzare un multimetro, ad esempio, per determinare se il guasto di un dispositivo non funzionante risiede nel dispositivo stesso o nell’alimentazione.

Il multimetro analogico con display ad ago è ormai introvabile. È stato quasi completamente sostituito dal multimetro digitale. Questo funziona in modo più preciso ed è più facile da leggere. Oltre al display per la lettura del valore misurato, un multimetro ha diversi pulsanti per la selezione delle funzioni e un interruttore rotante per la selezione del misurando da testare. La misurazione viene effettuata con l’aiuto di due sonde collegate al multimetro. Stabiliscono la connessione conduttiva tra il dispositivo e l’oggetto in esame.

Ecco cosa devi cercare quando acquisti

Il multimetro è indubbiamente pratico, ma rimane uno strumento che spesso non viene utilizzato da chi non ha una formazione specialistica adeguata. Per un controllo occasionale, è sufficiente un dispositivo che misuri tensione, corrente e resistenza. Se non sei un esperto, devi assolutamente prestare attenzione alla funzione di auto-range, che risparmia agli utenti un sacco di lavoro.

Le funzioni di misurazione più importanti

Le tre funzioni di misurazione di base sono la misurazione della tensione, della corrente e della resistenza. Molti multimetro di alta qualità sono in grado di utilizzare altre modalità di misurazione, ma sono utili solo per gli hobbisti e i professionisti dell’elettronica. Questi includono, ad esempio, la misurazione della capacità e il test dei diodi.

Tensione

Il simbolo della formula della tensione è U, l’unità di misura è il volt (V). La tensione descrive la “forza” di una fonte di tensione ed è la causa della corrente che trasporta una carica elettrica. In parole povere, può essere inteso come il motore della corrente elettrica. In una sorgente di tensione, c’è un eccesso di elettroni al polo negativo e una carenza di elettroni al polo positivo. Maggiore è la differenza, più alto è il voltaggio. La tensione viene misurata tenendo le due sonde del multimetro sui due punti di contatto tra i quali si vuole determinare la tensione.

Importante: La differenza tra tensione CC e CA deve essere presa in considerazione durante la misurazione, perché se si seleziona il tipo di tensione sbagliato, il risultato non sarà significativo. Ad esempio, nelle prese di corrente degli appartamenti c’è una tensione alternata. Un buon multimetro rileva automaticamente la tensione CC e CA e si regola da solo.

Potenza

La corrente elettrica scorre quando entrambi i poli di una sorgente di tensione sono collegati conduttivamente tra loro attraverso un consumatore. Il simbolo della formula della corrente è I e l’unità di misura è l’ampere (A). Il livello di corrente dipende dal livello di tensione della sorgente di tensione e dalla resistenza dell’utenza. La maggior parte dei multimetro è in grado di misurare la corrente solo se fa parte del circuito stesso. A tal fine, il circuito deve essere scollegato e il multimetro deve essere collegato in serie.

Resistenza

La misurazione della resistenza è una delle funzioni di base dei multimetro. Il simbolo della formula della resistenza è R, l’unità di misura è Ohm (Ω). La misurazione della resistenza viene utilizzata per determinare la tensione necessaria per far passare una corrente elettrica attraverso un conduttore. In questo modo è possibile controllare cavi, interruttori e fusibili. La misurazione viene effettuata mettendo in contatto i due punti tra i quali si vuole misurare la resistenza.

Misura della capacità

La misurazione della capacità viene utilizzata per verificare la funzionalità dei condensatori. Durante la misurazione, il multimetro carica il condensatore in esame cambiando continuamente polarità. In base alla corrente di carica che scorre durante questo processo, il dispositivo di misurazione può determinare la capacità del condensatore. L’unità di misura della capacità elettrica è il Farad (F).

Misura del diodo

Il test dei diodi viene utilizzato per verificare le transizioni PN dei diodi. Nei diodi funzionanti, il semiconduttore permette la corrente in una direzione e la blocca nell’altra. Un diodo rotto non conduce affatto la corrente o la lascia scorrere in entrambe le direzioni. Inoltre, è possibile determinare la tensione di soglia di un diodo.

Misura della continuità

Il test di continuità può essere utilizzato per determinare se due punti di misurazione sono collegati elettricamente tra loro. In linea di principio, una misurazione della resistenza è sufficiente a questo scopo, ma alcuni dispositivi hanno una funzione specificamente progettata per questo scopo.

Precisione di base

L’accuratezza di base è una specifica per i limiti di errore. È la massima deviazione consentita che può verificarsi durante una misurazione. A seconda dell’applicazione, è più o meno importante. Sulle linee in corrente alternata, la tensione può variare fino al 5%. È consigliabile tenere sempre presente questo margine di errore.

La maggior parte dei produttori di multimetro dichiara l’accuratezza di base del proprio strumento, ma di solito si tratta solo dell’ errore più basso possibile. Inoltre, spesso le influenze esterne come la temperatura non vengono prese in considerazione nella determinazione. Non esistono inoltre specifiche vincolanti sulla precisione di base. Si tratta quindi di un marchio di qualità che va preso con una certa cautela.

Componenti e accessori importanti

I multimetro hanno un interruttore rotante centrale con il quale si seleziona l’unità di misura desiderata. In questo caso, potrebbe essere necessario un corso di aggiornamento in fisica se non si conoscono tutte le unità. La misurazione vera e propria viene effettuata per mezzo dei due puntali di misurazione che vengono tenuti contro l’oggetto in esame.

Puntali di prova

I puntali di prova con i puntali rendono possibile l’uso del multimetro. Stabiliscono la connessione tra il multimetro e l’oggetto da misurare. Di norma, nella fornitura sono inclusi un cavo nero e uno rosso. Il filo nero deve essere collegato alla connessione con il segno meno o con l’etichetta “COM”. Per evitare confusione, questo collegamento è spesso colorato di nero. Il puntale rosso va inserito nel terminale positivo, che a volte riporta anche una V per i volt o un Ω per gli ohm. In breve: Il rosso è per il polo positivo, il nero per il polo negativo. Questo è importante da sapere se il circuito in esame non è etichettato di conseguenza.

Alle loro estremità, le due linee sono dotate di una punta di misurazione che viene mantenuta sui punti di misurazione. I set di multimetri contengono spesso altri cavi, dotati ad esempio delle cosiddette pinze a coccodrillo. Le misure sui fili sono più facili da realizzare perché possono essere facilmente bloccate. Un buon multimetro ha anche un sensore di temperatura con il quale vengono misurate le temperature. In alcune unità di alta qualità è possibile trovare una cosiddetta sonda. Può essere utilizzato anche per effettuare misurazioni su componenti elettronici sottili per i quali aghi e pinze sarebbero troppo grossolani.

Pannello di controllo con selettore

Al centro di ogni multimetro digitale si trova il selettore rotante. Qui si possono selezionare i vari tipi e intervalli di misurazione. Inoltre, ci sono pulsanti di controllo per altre funzioni che a volte sono disponibili, ad esempio per la retroilluminazione.

Soprattutto con i dispositivi a basso costo, a prima vista sembrano esserci molte opzioni di impostazione disponibili. Questo perché ogni intervallo di misurazione deve essere definito dall’utente ed è necessaria una regolazione costante. Con i multimetro di alta qualità, le opzioni di impostazione sono più ordinate, ma non hanno meno funzioni. Al contrario, hanno il cosiddetto auto-range, che seleziona automaticamente il range di misurazione appropriato, ovvero i decimali del display. Questo elimina la necessità di effettuare lunghe regolazioni di precisione. La funzione di auto-gamma è particolarmente pratica quando non si conosce il campo di misurazione e solleva i non addetti ai lavori dalla noiosa regolazione. Se necessario, di solito è ancora possibile effettuare la regolazione manuale.

Prima di effettuare la misurazione, l’interruttore di selezione deve essere impostato sull’unità appropriata. Misurare tensione, corrente e resistenza fa parte del repertorio di base di ogni multimetro. Di norma, però, è possibile effettuare qualche misura in più. Le seguenti unità si trovano solitamente sul pannello di controllo di un multimetro:

• V per volt: l’unità fisica di misura della tensione elettrica
• A per ampere: l’unità di misura della corrente elettrica; lo stesso vale per i microampere (µA), ma con un fattore di scala inferiore di 1.000 unità
• Ω per Ohm: l’unità di misura della resistenza elettrica
• Hz per Hertz: l’unità che indica la frequenza, cioè il numero di processi ripetuti in un segnale periodico
• µF per microfarad: l’unità di misura del farad, ridotta di un fattore 1.000, che indica la capacità elettrica dei condensatori
• °C per la temperatura: l’unità di misura in base alla scala Celsius

Prese di connessione

Su un multimetro, le prese di connessione si trovano nell’area inferiore della parte anteriore. Il numero di queste prese è compreso tra due e quattro. I due collegamenti seguenti sono necessari in ogni caso per la misurazione con un multimetro:

Polo negativo o terra: Presa nera etichettata COM o GRN

Polo positivo: Presa rossa etichettata come INPUT o IN

I multimetro di alta qualità hanno tre prese. Due di essi vengono utilizzati per misurare l’intensità di corrente: uno per le correnti nell’ordine dei milliampere e l’altro per le correnti elevate nell’ordine dei 10 A. Nelle unità con quattro prese, gli ingressi per i livelli di corrente sono completamente separati da quelli per le altre variabili misurate, il che riduce il rischio di un funzionamento errato.

Categoria di misura

Le categorie di misurazione forniscono informazioni sulle aree di applicazione in cui un dispositivo di misurazione può essere utilizzato senza rischi. Lo standard IEC 61010-2-030 definisce quattro categorie per questo. Questo per evitare che gli utenti possano essere messi in pericolo da un uso scorretto, ad esempio da cortocircuiti, ustioni o scintille. Se la categoria di misurazione non è indicata dal produttore, si applica la classificazione CAT I.

Categoria di misura	Ambito di applicazione
CAT I	Misurazioni su circuiti che non hanno una connessione diretta alla rete elettrica, ovvero che sono alimentati a batteria, ad esempio dispositivi di classe di protezione 3 e impianti elettrici per auto da 12/24 volt.
CAT II	Misurazioni su circuiti con connessione diretta alla rete a bassa tensione, ad esempio gli elettrodomestici
CAT III	Misurazioni all’interno dell’impianto dell’edificio, ad esempio utenze fisse con connessione non collegabile, connessione al distributore, dispositivi installati in modo permanente con distributore.
CAT IV	Misurazioni alla fonte dell’impianto a bassa tensione, ad esempio contatore, linea aerea a bassa tensione, scatola di derivazione della casa.

Oltre alla categoria di misurazione, è possibile specificare anche una tensione massima. Il dispositivo viene quindi contrassegnato con la dicitura CAT III 600 V, ad esempio. In casa, tuttavia, raramente si ha a che fare con intervalli di tensione così elevati. La maggior parte degli elettrodomestici ha un voltaggio fino a 230 volt. Un dispositivo etichettato come CAT III 600 V è quindi sufficiente per tutti i lavori di bricolage. I lavori che richiedono un dispositivo CAT-IV possono essere eseguiti solo da elettricisti qualificati. Anche le misurazioni all’interno dell’impianto dell’edificio, per le quali sono adatti i dispositivi CAT III, non dovrebbero essere effettuate da persone senza conoscenze specialistiche.

Manipolazione sicura del multimetro

Lavorare con le installazioni elettriche comporta sempre dei rischi, quindi non devi mai affrontare l’argomento senza essere preparato. I non addetti ai lavori possono usare un multimetro per controllare il voltaggio di un elettrodomestico, testare i cavi di una plafoniera o controllare una presa. Tutti i lavori che vanno oltre dovrebbero essere affidati a uno specialista.

Prima di utilizzare il multimetro, controlla che non ci siano danni all’unità stessa o ai puntali. Inoltre, devi assicurarti che tutte le spine siano ben inserite nelle prese. Dopo l’ispezione visiva, ci si assicura che il multimetro funzioni correttamente. A tal fine, misurare con una fonte di tensione nota o, idealmente, con un’unità di test. Quest’ultimo è una fonte di tensione tascabile alimentata a batteria. Il multimetro può essere testato in modo sicuro.

L’elettrocuzione avviene quando il corpo umano diventa parte di un circuito elettrico. Tensioni fino a 30 volt possono essere pericolose. Una normale presa di corrente ha una tensione di 230 volt. Se stai effettuando una misurazione su un impianto elettrico sotto tensione, devi indossare guanti protettivi speciali e stare in piedi o posizionare un tappetino isolante sotto di te.

Esempio di applicazione: Misura la tensione

Forse lo scenario d’uso più comune per un multimetro è quello della ristrutturazione. In questo caso è spesso inevitabile smontare lampade o prese. Dopo aver rimosso il fusibile corrispondente, è importante verificare che i collegamenti non presentino tensioni residue o correnti di dispersione.

Per determinare la tensione, imposta prima il tipo di tensione corretto (AC o DC) e il campo di misura appropriato sul multimetro. Se i valori non possono essere stimati con precisione, è meglio impostare un intervallo di misurazione il più alto possibile e abbassarlo durante la misurazione per ottenere risultati più precisi. Un multimetro con funzione auto-range semplifica notevolmente questa regolazione. Qui devi solo impostare Volt per la tensione.

Ora collega i cavi di misurazione e applica i puntali di misurazione. Il puntale nero del polo negativo va inserito nella presa COM, quello rosso del polo positivo nella presa INPUT. La tensione viene poi verificata applicando le punte di misurazione all’oggetto. I picchi devono sempre essere applicati in parallelo al carico o all’alimentazione. Il display ora mostra la tensione in volt.

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