Das Multimeter

Einsteiger

Bisher haben wir alles ausgerechnet: 15 mA durch die LED, 7 V am Widerstand, 0,08 W im warmen Widerstand. Ob das stimmt, kannst du mit einem Multimeter nachprüfen. Einfache Geräte gibt es für wenig Geld, und für unsere Versuche reicht jedes davon. Schon die erste Messung überrascht oft: Eine neue 9-V-Batterie hat meist eher 9,4 V.

So ist ein Multimeter aufgebaut

Anzeige, Drehschalter, drei Buchsen. Die Beschriftung sieht bei jedem Gerät etwas anders aus.

• Anzeige: zeigt den Messwert. Die Einheit hängt von der Stellung des Drehschalters ab.
• Drehschalter: wählt, was gemessen wird:
• V⎓ Gleichspannung (wie bei der Batterie, Teil 7)
• V~ Wechselspannung
• Ω Widerstand
• •))) Durchgang: Das Gerät piept, wenn die Spitzen verbunden sind, wie dein Durchgangsprüfer aus Teil 9
• mA und A Strom
• Buchsen: Das schwarze Kabel kommt immer in COM (englisch common, gemeinsam). Das rote Kabel kommt fast immer in VΩmA. Die Buchse 10A brauchst du nur für große Ströme, in dieser Serie nie.

Manche Geräte haben noch mehr Stellungen, etwa mehrere Bereiche für jede Größe (200 mV, 2 V, 20 V …). Dann wählst du den kleinsten Bereich, der größer als der erwartete Wert ist: für 9 V also 20 V. Weißt du es nicht, fang beim größten an.

Drei Arten zu messen

Spannung parallel, Strom in Reihe, Widerstand ohne Batterie.

Spannung messen: parallel. In Teil 3 hast du gelernt: Spannung gibt es immer zwischen zwei Punkten. Genau so misst man sie: Drehschalter auf V⎓, rote Spitze an den einen Punkt, schwarze an den anderen. Die Schaltung bleibt, wie sie ist. Zeigt das Gerät einen Wert mit Minus davor, hast du die Spitzen nur vertauscht.

Strom messen: in Reihe. Der Strom ist das, was durch den Draht fließt (Teil 2). Um ihn zu messen, muss er durch das Messgerät hindurch. Du trennst den Kreis an einer Stelle auf und setzt das Multimeter mit seinen zwei Spitzen in die Lücke. Drehschalter auf mA.

Widerstand messen: ohne Batterie. Für den Widerstand schickt das Multimeter selbst einen kleinen Strom durch das Bauteil und misst, wie viel Spannung dabei abfällt (das ohmsche Gesetz aus Teil 4). Eine fremde Batterie in der Schaltung würde diese Messung verfälschen. Deshalb: Batterie ab, das Bauteil am besten einzeln messen.

Versuch: Ist die Rechnung richtig?

Hier prüfst du die Rechnung aus Teil 2 und Teil 4 mit echten Messwerten. Du brauchst den Aufbau aus Teil 2: 9-V-Batterie, Widerstand 470 Ω, rote LED und die Drahtbrücke als Schalter, dazu ein Multimeter.

1. Die Batterie messen. Drehschalter auf V⎓, rote Spitze an das rote Kabel des Clips, schwarze an das schwarze. Notiere den Wert, zum Beispiel 9,4 V.

2. Spannung an Widerstand und LED messen. Die Schaltung leuchtet. Miss erst über dem Widerstand (Spitzen in Spalte 3 und Spalte 7), dann über der LED (Spalte 7 und Spalte 9).

Kontrolle: Widerstand und LED liegen in Reihe. Nach Teil 5 müssen sich ihre beiden Spannungen zur Batteriespannung addieren. Prüf nach, ob das bei deinen Werten stimmt.

3. Den Strom messen. Batterie abklemmen. Zieh die Drahtbrücke heraus, die Spalte 9 mit Spalte 12 verbindet. Genau dort ist der Kreis jetzt offen. Drehschalter auf mA, rote Spitze in Spalte 9, schwarze in Spalte 12. Batterie wieder anklemmen: Die LED leuchtet, und das Multimeter zeigt den Strom.

Das Multimeter sitzt da, wo vorher die Drahtbrücke war. Der Strom fließt jetzt durch das Messgerät.

Gerechnet mit deinen Werten: Der Strom durch den Widerstand ist nach dem ohmschen Gesetz

Setz statt der 7 V deinen gemessenen Wert ein. Rechnung und Messung sollten bis auf wenige Prozent übereinstimmen. Kleine Unterschiede sind normal: Widerstände haben eine Toleranz, beim goldenen Ring ±5 %. Ein 470-Ω-Widerstand darf also zwischen 447 Ω und 494 Ω liegen.

4. Den Widerstand messen. Batterie ab, den Widerstand aus dem Steckbrett ziehen. Drehschalter auf Ω, die beiden Spitzen an seine Beine. Fass dabei nicht beide Beine mit den Fingern an: Dein Körper leitet auch ein wenig, und bei großen Widerständen verfälscht das die Messung.

Danach: Drehschalter zurück auf V oder OFF, Drahtbrücke wieder einstecken.

Zusammenfassung

• Schwarzes Kabel in COM, rotes in VΩmA. Mit dem Drehschalter wählst du V⎓, V~, Ω oder mA.
• Spannung parallel messen: an zwei Punkten, die Schaltung bleibt unverändert.
• Strom in Reihe messen: Kreis auftrennen, Messgerät in die Lücke.
• Widerstand ohne Batterie messen, am besten am einzelnen Bauteil.
• Nach jeder Strommessung den Drehschalter sofort zurück auf V, sonst gibt es beim nächsten Messen einen Kurzschluss.

Weiter mit Teil 11: Woher die 5 V kommen. Zurück zu Teil 9: Das Steckbrett oder zur Übersicht aller Teile.