Das Funktionsprinzip eines Digitalmultimeters
Die Geschichte der Digitalmultimeter
Digitale Multimeter haben sich im Laufe der Geschichte schrittweise weiterentwickelt. Frühe Multimeter verwendeten ein Zifferblatt mit einem durch einen Magneten abgelenkten Zeiger, ähnlich dem klassischen Galvanometer. Heutzutage werden digitale Anzeigen wie LCD (Liquid Crystal Display) oder VFD (Vacuum Fluorescent Display) eingesetzt. Analoge Multimeter sind auf dem Gebrauchtmarkt nicht schwer zu finden, aber sie sind nicht sehr genau. Dies liegt daran, dass sowohl die Nullpunkteinstellung als auch die genaue Anzeige auf der Instrumententafel anfällig für Abweichungen sind.
Einige analoge Multimeter verwenden Vakuumröhren, um das Eingangssignal zu verstärken. Multimeter dieser Bauart werden auch als Vakuumröhrenvoltmeter (VTVM) oder Vakuumröhrenmultimeter (VTMM) bezeichnet. Moderne Multimeter sind alle digital und werden speziell Digital MultiMeter (DMM) genannt. Bei solchen Geräten wird das gemessene Signal in eine digitale Spannung umgewandelt, von einem digitalen Vorverstärker verstärkt und der Wert anschließend direkt auf dem digitalen Anzeigebildschirm angezeigt. Auf diese Weise wird die durch Parallaxe verursachte Abweichung beim Lesen vermieden. Ebenso haben bessere Schaltungssysteme und Elektronik auch die Messgenauigkeit verbessert. Die Grundgenauigkeit alter analoger Instrumente liegt zwischen 5 % und 10 %, während moderne tragbare Digitalmultimeter eine Genauigkeit von ±0,025 % und Tischgeräte sogar eine Genauigkeit von einem Teil pro Million erreichen können.
Das Funktionsprinzip digitaler Multimeter
Die Grundschaltung eines Digitalmultimeters ist eine Zählerkopfschaltung, die die Grundfunktion der Quantifizierung der Eingangsgleichspannung (analoge Größe) und deren Ausgabe übernimmt. Andere Funktionen erfordern im Allgemeinen das Hinzufügen externer Schaltkreise. Heutzutage weisen die Chips von Multimetern einen immer höheren Integrationsgrad auf und es gibt immer weniger Peripherieschaltkreise. Dies hat sowohl Vor- als auch Nachteile.
Vorteile: Durch einen hohen Integrationsgrad und eine einfache externe Beschaltung kommt es deutlich weniger zu Qualitätsausfällen aufgrund von Bauteilqualitätsproblemen.
Nachteile: Sobald der Chip beschädigt ist, sind die Austauschkosten hoch und es ist problematisch. Manchmal reicht das Geld, das für den Austausch eines Chips ausgegeben wird, aus, um ein anderes Instrument zu kaufen. Wenn es also kaputt ist, muss es im Allgemeinen verschrottet werden.
