Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2025-09-02)
1 Wie sieht es aus?
Ein Multimeter ist ein tragbares Messgerät in rechteckigem Gehäuse mit digitaler oder analoger Anzeige. Es besitzt einen Drehschalter zur Auswahl der Messfunktion, mehrere Buchsen für Messleitungen sowie ein Display (meist LCD). Dazu gehören zwei flexible Messleitungen mit Messspitzen oder Krokodilklemmen.
Digital-Multimeter mit Messleitungen
hier: Einstellung und Anschlüsse für Spannungsmessung
Analog-Multimeter
2 Was kann es?
Ein Multimeter vereint mehrere Messgeräte in einem. Typische Grundfunktionen sind:
- Messung der elektrischen Spannung (Gleich- und Wechselspannung),
- Messung des elektrischen Stroms (Gleich- und Wechselstrom),
- Messung des elektrischen Widerstands.
Zusätzlich bieten viele Geräte Funktionen wie:
- Durchgangsprüfung mit akustischem Signal,
- Diodentest,
- Kapazitäts- und Frequenzmessung,
- Temperaturmessung mit Fühler.
3 Wie funktioniert es?
Ein Multimeter leitet den Messstrom über interne Messschaltungen, die je nach Funktion unterschiedliche Bauteile verwenden:
- Spannungsmessung: hoher Innenwiderstand, um den Stromkreis nicht zu belasten,
- Strommessung: niederohmiger Shunt-Widerstand zur Strommessung über Spannungsabfall,
- Widerstandsmessung: kleine interne Prüfspannung, Strommessung und Berechnung nach dem Ohm’schen Gesetz.
Digitale Multimeter arbeiten mit A/D-Wandlern, die das Signal elektronisch verarbeiten und am Display anzeigen.
4 Wie sieht es von innen aus?
Im Inneren befinden sich Präzisionswiderstände, Shunts, Messverstärker, ein Mikrocontroller mit A/D-Wandler sowie die Stromversorgung (meist Batterie oder Akku). Mechanische Bedienelemente wie Drehschalter oder Tasten steuern die internen Messpfade.
Das unten verlinkte Video zeigt das Innenleben des oben abgebildeten Digitalmultimeters sehr anschaulich.
In analogen Multimetern befindet sich ein Drehspulmessinstrument, das aus einem Dauermagneten und einer drehbar gelagerten Spule mit Zeiger besteht. Fließt Strom durch die Spule, erzeugt er ein Magnetfeld, das mit dem Feld des Dauermagneten wechselwirkt und ein Drehmoment hervorruft. Der Zeigerausschlag ist proportional zum Spulenstrom. Rückstellfedern sorgen dafür, dass der Zeiger in die Nullstellung zurückkehrt. Über Vorwiderstände oder Shunts können unterschiedliche Messbereiche für Spannung, Strom und Widerstand realisiert werden.
Innenleben des oben abgebildeten Analog-Multimeters
5 Welche Rolle spielt es in der Lehre?
Das Multimeter ist das wichtigste Messgerät im Labor und bei Übungen. Es erlaubt die Überprüfung grundlegender Größen wie Spannung, Strom und Widerstand und ist unverzichtbar für den Aufbau, die Kontrolle und die Fehlersuche in Schaltungen.
6 Welche Rolle spielt es in der Praxis?
Multimeter sind Standard in Elektrotechnik, Elektronik, Werkstätten und Haushalten. Sie dienen zur Diagnose, Fehlersuche und Kontrolle elektrischer Größen in nahezu allen Bereichen – vom Elektriker im Schaltschrankbau bis zum Elektroniker in der Leiterplattenentwicklung.
Zur sicheren Feststellung von Spannungsfreiheit ist ein Phasenprüfer dem Multimeter vorzuziehen, weil er aufgrund seines geringeren Eingangswiderstandes eine robustere Messung ermöglicht.
Zur Messung größerer Stromstärken kommen spezielle Messgeräte zum Einsatz, vor allem Stromzangen, die den Strom berührungslos messen und ohne ein Auftrennen des Stromkreises.
Symbolik
- Kennbuchstabe in Schaltplänen: P
In Schaltplänen wird das Multimeter, je nach Einstellung, als Spannungs- oder Strommessgerät gezeichnet.
Berechnungen
- Messfehler durch Innenwiderstand (Strom- oder Spannungsfehlerschaltung)