Impariamo ad utilizzare un multimetro digitale

Il multimetro digitale, detto anche tester, è uno strumento di misura generico che permette di rilevare molte grandezze del mondo elettrico. Tale strumento, in base alle proprie funzioni disponibili e alla sua precisione nelle misure effettuate, può assumere costi molto variabili tra loro. Solitamente si parte dai 15-30 € per un tester per utilizzo semiprofessionale/hobbistico fino a diverse centinaia di euro per multimetri dedicati a contesti specifici. Tralasciando il fattore economico, tutti i tester hanno in comune le regole di utilizzo e i metodi di funzionamento. Prendiamo in considerazione lo strumento riportato in figura, il quale possiede un layout comune a tantissimi modelli in commercio.

Partiamo dalle boccole presenti nella parte inferiore dello strumento. Solitamente sono presenti 4 boccole (come nel caso in figura) o 3 boccole. Poco importa, poiché la funzione svolta da quel particolare terminale è indicata con delle scritte stampate sopra/sotto alla boccola stessa. Queste boccole, quindi, ci permettono di interfacciare lo strumento di misura con il nostro circuito.

COM – questa boccola è in comune a tutte le misure che vorremo fare con lo strumento. Rappresenta terminale di uscita dello strumento. Solitamente ha colorazione nera.

V Ω Hz – questa boccola, di colore rosso e posizionata a destra secondo l’immagine sopra riportata, permette di effettuare misure di tensione elettrica, di resistenza elettrica e di frequenza.

mA –  questa boccola, di colore rosso, permette di effettuare misure di piccole correnti con valore massimo di 200/250mA (dipende dal multimetro). Tale terminale ha un fusibile di protezione. Se si supera la corrente massima prestabilita il fusibile interno si brucerà, salvando il tester da guasti.

10 A – questa boccola, di colore rosso, permette di effettuare misure di elevate correnti elettriche, da un valore tendente a 0 ampere fino ad un massimo di 10 ampere. In base al costo del nostro strumento di misura, a volte tale boccola presenta un fusibile di protezione. Non essendo protetta in molti modelli di tester è importante prestare molta attenzione nei collegamenti.

Nella parte centrale dello strumento troviamo un selettore. Esso ci permetterà di scegliere la tipologia di misura e la portata dello stesso.

• A indica misure di corrente (ampere)
• V indica misure di tensione (volt)
• Ω indica misure di resistenza (ohm)
• F indica misure di capacità (farad)
• ∼ indica misure in regime alternato AC (ovvero misura il valore efficace della grandezza sinusoidale)
•  indica misure in regime continuo DC (ovvero misura il valore medio della grandezza)

La scelta della portata influisce tantissimo sulla precisone della nostra misura. Questo parametro rappresenta il valore massimo misurabile dallo strumento. Prendiamo come esempio la necessità di misurare una tensione elettrica di 2,4 V continui. Le portate 200m e 2V vengono scartate a priori poiché troppo piccole; 20V è il valore superiore che si avvicina di più al valore reale. Se scegliessi portate superiori (ad esempio 200 o 1000) andrei a commettere un errore di misura maggiore. Se non conosco il valore della mia grandezza è buona cosa partire dalla portata massima e man mano calare fino a raggiungere la portata ottimale.

Nel caso in cui la portata sia errata, ovvero la portata è minore del valore da misurare, lo strumento mostra sul display il valore 1.

Infine, una funzione molto comoda per la ricerca di guasti è la verifica di continuità, indicata sul selettore del multimetro con una nota musicale (alcuni tester la associano alla portata 200Ω per misure di resistenza). Dove si ha continuità (ovvero una resistenza molto piccola) tra due punti collegati dai nostri puntalini il nostro strumento emetterà un suono.

Procedura misura di TENSIONE elettrica – Voltmetro

Per misurare correttamente una tensione è d’obbligo conoscere a priori se si tratta di una tensione AC o DC. Impostiamo quindi la portata massima e inseriamo i puntalini/sonde nelle boccole COM e V-Ω-Hz. Lo strumento deve essere collegato in parallelo al carico/alimentazione che vogliamo misurare.

Il connettore inserito in COM dovrà esser messo su di un punto di riferimento nel circuito dove vogliamo effettuare la misura, tipicamente il riferimento 0V  GND in misure DC o il neutro per misure AC. Se invece vogliamo misurare una semplice caduta di tensione, il connettore COM andrà collegato al potenziale minore. Indichiamo con Um la tensione misurata dallo strumento.

Nel caso appena rappresentato vediamo come il voltmetro sia inserito in parallelo al carico R. Pertanto misurerà la tensione sul carico. Supponendo il potenziale A di 12V e il potenziale B di 0V, la boccola COM risulta essere quella inferiore al simbolo, ovvero quella collegata al potenziale B.

Se invece volessimo misurare una semplice caduta di tensione, ci basterà porre il voltmetro in parallelo al carico interessato. Nel nostro caso si tratta di R1. A risulta sempre essere il potenziale elettrico alto mentre B il potenziale elettrico basso.

Procedura misura di CORRENTE elettrica – Ampremetro / Amperometro

Per misurare correttamente una intensità di corrente elettrica è d’obbligo conoscere a priori se si tratta di una tensione AC o DC. Impostiamo quindi la portata massima e utilizziamo le boccole COM (per l’uscita) e 10A (per l’ingresso). Lo strumento deve essere collegato in serie al ramo che vogliamo misurare, pertanto sarà sempre necessario interrompere il circuito ed inserire lo strumento. Indichiamo con Im la corrente misurata dallo strumento.Una volta letta la corrente andiamo a gestire la portata in modo opportuno e, dove possibile, spostiamoci sulla boccola protetta mA. Dove non è possibile interrompere il circuito è necessario ricorrere all’utilizzo della pinza amperometrica.

Procedura misura di Resistenza elettrica – Ohmmetro / Ohmetro

L’intera procedura va eseguita a circuito non alimentato. Impostiamo quindi la portata massima e utilizziamo le boccole COM e V-Ω-Hz e poniamole in parallelo al carico/resistenza che vogliamo misurare. In un secondo momento procediamo a decrementare la portata fino al raggiungimento del valore che ci consente la corretta misura.