Che cos'è un multimetro digitale
Il multimetro digitale misura le grandezze elettriche più spesso necessarie su un quadro o su un banco: tensione, corrente, resistenza e continuità, e in molti modelli anche capacità, frequenza e temperatura. È il primo strumento a cui l'elettricista pensa, ed è quello più spesso acquistato guardando solo il prezzo: per questo le specifiche che contano nel punto d'uso conviene capirle prima di fare un ordine.
Due numeri fanno la maggior parte del lavoro. Il primo è la risoluzione, espressa come numero di cifre: uno strumento a 3 cifre e mezzo è adeguato al lavoro ordinario di alimentazione e controllo, mentre servono 4 cifre e mezzo o di più dove un piccolo cambiamento deve essere visto in presenza di un valore grande. Il secondo è la dichiarazione di accuratezza, di norma data come una percentuale della lettura più un numero di cifre, e va letta insieme al campo di misura a cui si applica.
Il terzo numero è quello più spesso trascurato. La categoria di sicurezza e la classe di tensione descrivono ciò che lo strumento sopravvive quando è collegato a un circuito sotto tensione con energia dietro, e non hanno nulla a che fare con quanto misura bene. Uno strumento usato su una distribuzione industriale ha bisogno di una categoria adatta a quel punto dell'impianto, e questa è una decisione di sicurezza prima che di prestazione.
Come misura un multimetro digitale
Lo strumento converte la grandezza sotto prova in una piccola tensione e la confronta con un riferimento interno. Il modo in cui il confronto è fatto, con un convertitore a successione di approssimazioni o con uno integratore, stabilisce il compromesso tra velocità e reiezione del rumore. Uno strumento integratore è più lento ma riduce per media le interferenze portate dalla rete, ed è per questo che gli strumenti da laboratorio di questo tipo tengono una lettura stabile su un'alimentazione rumorosa.
Le grandezze alternate aggiungono una decisione che sul display non si vede. Un riscaldatore o un trasformatore alimentati da un'onda sinusoidale pulita danno la stessa risposta sia che lo strumento faccia la media della forma d'onda raddrizzata sia che calcoli il vero valore efficace; un azionamento a velocità variabile, un alimentatore a commutazione o un regolatore di luminosità no. Su quei carichi uno strumento a valore medio legge per difetto, a volte in modo sensibile, e solo uno strumento a vero valore efficace dà un numero comparabile con gli altri presi sullo stesso impianto.
La misura della corrente è dove un multimetro arriva per primo al suo limite. Lo strumento misura la corrente inserendo uno shunt nel circuito, quindi tutta la corrente del carico lo attraversa, e il campo di misura si ferma ben al di sotto di ciò che porta una linea di alimentazione industriale. Al di sopra di quel livello, e sempre su una linea in tensione, lo strumento adatto è la pinza amperometrica: è questa la ragione per cui quella famiglia esiste a sé.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Risoluzione, o numero di cifre | Di solito 3 cifre e mezzo, 4 cifre e mezzo e oltre | Il più piccolo cambiamento che si può vedere. Da solo non dice quanto è accurata la lettura, e i due numeri sono spesso confusi tra loro. |
| Accuratezza di base su tensione continua | Dichiarata come percentuale della lettura più un numero di conteggi, valida entro una banda di temperatura definita | Se la lettura può sostenere la decisione per cui viene usata. Il valore va letto sul campo di misura in uso, non sullo strumento nel suo insieme. |
| Funzioni di misura | Tensione, corrente, resistenza e continuità come minimo, con capacità, frequenza, prova dei diodi e temperatura in aggiunta | Cosa deve ancora essere portato in un secondo strumento. Avere meno attrezzi separati in una borsa è un vantaggio pratico, non di specifica. |
| Risposta del segnale alternato | Valore medio, o vero valore efficace | Se le letture prese su azionamenti, alimentatori a commutazione e altri carichi non sinusoidali siano comparabili con quelle prese su rete pulita. |
| Categoria di sicurezza e classe di tensione | Categorie che crescono dall'elettronica a bassa energia fino al punto di consegna | Ciò che lo strumento deve poter sopportare in caso di transitorio mentre è collegato. È un limite di sicurezza, non un dato di accuratezza. |
| Impedenza di ingresso | Un'impedenza alta e fissa sulla maggior parte dei campi di misura, con una modalità a impedenza bassa in alcuni modelli | Se una tensione indotta parassita è letta come se fosse reale. Una modalità a impedenza bassa dà uno zero veritiero su un conduttore che in realtà non è in tensione. |
| Campo di misura della corrente e disposizione dei fusibili | La portata dello shunt interno, il tipo di fusibile e quanto facilmente è raggiungibile | Quanta corrente può passare, e se un errore costa un fusibile di ricambio o una riparazione. |
| Gestione dei dati e accessori | Registrazione, un'interfaccia ottica o via cavo, e puntali e pinzette forniti | Se le letture possono essere registrate invece che scritte, e se i puntali sono adatti ai morchetti che si misurano. |
Come scegliere un multimetro digitale
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
| Cosa si misura davvero | L'elenco delle funzioni lo impone il lavoro, non la fascia di prezzo | Elenchi le grandezze e i campi di misura a cui si presentano nell'impianto reale. |
| Accuratezza necessaria in basso | Una grandezza piccola letta su un campo di misura troppo grande eredita l'errore del campo | Indichi il valore più piccolo che deve essere risolto, non solo il più grande. |
| L'energia dietro il punto di misura | Fissa la categoria richiesta, e impone un minimo sullo strumento quale che sia l'accuratezza | Identifichi dove nella distribuzione è presa la misura, dall'elettronica fino al punto di consegna. |
| Forma d'onda dell'alimentazione | I carichi non sinusoidali rendono fuorviante uno strumento a valore medio | Confermi se sul circuito sono presenti azionamenti, inverter o carichi elettronici. |
| Livello di corrente | Al di sopra di pochi ampere la pinza diventa lo strumento più sicuro | Indichi la corrente da misurare e la sezione del conduttore. |
| Se le letture devono essere conservate | Le opzioni di registrazione e di interfaccia valgono la spesa solo se i dati sono usati | Dica se i risultati sono registrati, seguiti nel tempo, o soltanto osservati sul momento. |
| Requisito di taratura | Un certificato tracciabile o un intervallo definito possono essere imposti dal sistema di qualità del cliente | Indichi se con lo strumento è richiesto un certificato di taratura, e a quale intervallo sarà restituito per la taratura. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione dell'applicazione e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per un multimetro digitale si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa la distingue da un multimetro |
| Pinze amperometriche | Misurano la corrente circondando il conduttore invece di interromperlo, quindi una linea di alimentazione può essere letta senza aprire il circuito. Pagano questo con un'accuratezza più bassa e un insieme di funzioni più ristretto; dove la corrente è piccola, o il circuito non deve essere aperto per niente, il multimetro resta la risposta. |
| Rilevatori di tensione | Sono uno strumento di sicurezza e non di misura, fatti per accertare l'assenza di tensione prima di iniziare a lavorare. Le loro indicazioni sono grossolane per progetto, e non sostituiscono una lettura; ma i due compiti sono diversi e di solito sono richiesti entrambi. |
| Misuratori di resistenza di isolamento | Applicano una tensione continua elevata per individuare le dispersioni attraverso l'isolamento, il che è una prova e non una misura su un circuito in tensione. Un multimetro non può eseguirla, e il misuratore di isolamento non può riferire le grandezze in servizio che il multimetro misura. |
| Misuratori LCR | Misurano induttanza e capacità come grandezze primarie a frequenze di prova definite, ed è ciò che serve sul lavoro ai componenti. Un multimetro che offre la capacità lo fa di solito per comodità, su valori piccoli e in una sola condizione di prova. |
| Wattmetri | Riferiscono la potenza reale, il fattore di potenza e l'energia invece delle singole grandezze elettriche. Dove lo scopo è il consumo o il rendimento, l'aritmetica fatta su letture separate di tensione e corrente non sostituisce la misura. |
| Tester di circuiti | Sono fatti per confermare il cablaggio e la continuità di un impianto, non per quantificare. Sono più rapidi e più sicuri sul controllo di una presa o di un derivatore, e non riferiscono un valore da registrare rispetto a una tolleranza. |
Il confine da stabilire per primo è la corrente. Dove il conduttore porta più di pochi ampere, o non può essere interrotto per inserirvi uno strumento, passa la parola alla pinza amperometrica e il multimetro è lo strumento sbagliato qualunque sia la sua specifica.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- Le grandezze da misurare, con il campo di misura a ciascuna associato
- Il valore più piccolo che deve essere risolto
- Dove nell'impianto è presa la misura, per stabilire la categoria di sicurezza
- Se sull'impianto sono presenti azionamenti, inverter o carichi elettronici
- La corrente da misurare, e la sezione del conduttore
- Se le letture devono essere registrate o esportate
- Se è richiesto un certificato di taratura, e a quale intervallo
- Il fabbisogno di puntali e accessori per i morchetti in uso
- Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta