Il multimetro è uno strumento di misura di grandezze elettriche. Integra anche altre funzioni, che prendono il nome di “campi di misura”, in una sola unità. Può essere chiamato anche multitester, o tester all’occorrenza. Esteticamente somiglia a una piccola scatola, su cui è posto una sorta di display. Questo quadrante può essere analogico o digitale, in base al modello scelto. Nella parte frontale del prodotto troviamo poi una sorta di pannello dove ci sono i comandi (che possono essere uno o più). Ci sono anche almeno due boccole elettriche, che vanno collegate alle sonde di misura per eseguire appunto le rilevazioni. Dal tester quindi fuoriescono questi cavetti di colore diversi, che terminano con un puntale a impugnatura isolata.
Questo strumento si rivela particolarmente utile specie in ambito professionale. Ci sono alcune categorie di lavoratori infatti che non possono fare a meno dell’apparecchio, per poter svolgere al meglio – e in sicurezza- le proprie mansioni.
Tipologie di multimetro
Ci sono due tipi di multimetro, nello specifico tale apparecchio può essere digitale o analogico.
- I multimetri digitali sono dotati di un display, che può essere LED, LCD, fluorescente o a sette segmenti. Questo è il tipo di tester che più troviamo in circolazione oggi;
- I modelli analogici invece sono i modelli più antichi, ma anche quelli meno usati (se non da professionisti del settore). Per poterli leggere si usa un indice che si muove su una scala graduata di un galvanometro.
Tra i due modelli c’è una differenza di prezzo, così come c’è un divario tra i modelli di qualità e quelli più scarsi invece. Di solito a un costo superiore corrisponde uno strumento di qualità migliore. Le fasce di prezzo quindi sono molte. Si parte da circa 10 euro per i modelli base, fino a qualche migliaia di euro per gli articoli più sofisticati e precisi. Prima di acquistare un apparecchio piuttosto che un altro dobbiamo considerare prima di tutto le nostre esigenze, e la destinazione d’uso del dispositivo.
A loro volta poi questi dispositivi possono essere palmari o portatili e da banco, in base alla loro struttura.
- I modelli palmari sono decisamente più maneggevoli, e si possono trasportare senza difficoltà. Non hanno bisogno di cavi o alimentatori, in quanto funzionano a batterie. I multimetri analogici di questo tipo necessitano di un’alimentazione solo per la rilevazione della resistenza elettrica (o per svolgere determinate funzioni aggiuntive). Questo perché per misurare la corrente e la tensione elettrica l’apparecchio sfrutta l’energia del circuito che va a esaminare;
- I multimetri portatili e da banco invece si usano in una postazione di lavoro fissa. Infatti necessitano di una alimentazione elettrica esterna per funzionare al meglio. Si può collegare l’apparecchio in rete con altri strumenti simili, per poi essere gestiti dal computer. Questo modello offre performance migliori rispetto al precedente.
Migliori multimetri digitali
Come funziona un dispositivo analogico?
Un multimetri analogico sfrutta il galvanometro per poter funzionare. Assorbe energia dal circuito che sta esaminando, e fornisce quindi esito di tale misurazione. Il galvanometro è composto da una bobina, che è libera di roteare perpendicolarmente alle linee che troviamo sul campo magnetico. La corrente passa nella bobina, e tale coppia motrice la fa ruotare appunto. Una molla si oppone al movimento, finché la sua forza non equipara quella della coppia motrice. Lo spostamento quindi ci indica l’intensità della corrente che circola nelle spire.
Se dobbiamo assorbire solo poca energia sarà meglio usare un dispositivo digitale, che ha una impedenza di ingresso maggiore. Ci sono tuttavia anche modelli a impedenza bassa, che sono così creati per limitare errori di misurazione che possono sorgere con la presenza di campi elettromagnetici esterni su componenti non energizzate. Con una bassa impedenza si possono rilevare quali sono queste tensioni invisibili.
In fondo allo strumento ci sono dei cavi, che servono per agganciare l’apparecchio alla resistenza da misurare. Il multimetro analogico può effettuare misurazioni grazie a una batteria. I modelli digitali invece per funzionare al meglio sfruttano la sola batteria interna. Gli apparecchi analogici, sebbene spesso più precisi e anche i primi a fare la loro comparsa sul mercato, sono oggi poco diffusi. Solo una nicchia di esperti ne fanno ancora uso. Da qui in poi quindi si farà riferimento ai modelli digitali.
Esempi di multimetri analogici
Le misurazioni possibili
Come abbiamo visto con il multimetro possiamo misurare diverse grandezze, per la maggior parte elettriche. Infatti tali apparecchi nascono come volmetri – ossia misuratori della tensione elettrica (o differenza di potenziale), che può essere sia continua che alternata (DC o AC). Quindi tale misurazione si trova su ogni modello di multimetro. Tuttavia alcuni modelli presenti sul mercato permettono di effettuare rilevazioni aggiuntive. Questi modelli hanno incorporati determinati sensori, come quello di umidità, di luminosità, di temperatura, eccetera. Come accennato prima da qui in poi ci occuperemo unicamente dei modelli digitali. Non saranno presi in considerazione quelli analogici, né i multimetri da banco destinati a un uso specialistico.
Una delle prime cose da valutare prima di acquistare un multimetro è il numero e la tipologia di misurazioni che questo può eseguire. Ovviamente tale carnet deve essere idoneo all’uso che vogliamo fare dello strumento. Le più comuni che possiamo trovare anche nei prodotti più economi e “blandi” sono:
- la corrente elettrica, che si misura in ampere – e il cui simbolo è A. Questo valore ci indica quanta energia passa per il circuito che stiamo prendendo in esame;
- la resistenza elettrica invece si misura in ohm. Tale valore ci indica la resistenza che l’elettricità incontra durante il suo percorso.
Salendo un po’ di prezzo troviamo altre misurazioni che possiamo eseguire con apparecchi di costo medio e alto, ossia:
- la frequenza, generalmente misurata in hertz (Hz), ci dice quanti giri di circuito completi sono stati effettuati dall’elettricità in un solo secondo;
- il ciclo di lavoro invece viene misurato in percentuale. Questa rilevazione invece ci indica per quanta parte del tempo di misurazione il circuito è rimasto attivo – e quindi attraversato da corrente.
Misurazioni aggiuntive
Ci sono degli apparecchi che possono misurare anche molte più cose, servendosi di sensori aggiuntivi. Come abbiamo detto prima tali misurazioni possono anche non essere strettamente legate a un circuito elettrico. Tra le più comuni che possiamo trovare ci sono:
- La temperatura. In questo caso si usa un sensore accessorio o integrato – molto più diffuso nei modelli a pinza. Grazie a tale dispositivo si può rilevare la temperatura di un apparecchio o di un ambiente. Possiamo scegliere se usare per le misurazioni la scala Fahrenheit o la Celsius;
- Il rumore. Spesso si può convertire la rilevazione da volt a decibel (dB). Solo raramente infatti il multimetro dispone di un microfono ambientale integrato, utile per la rilevazione dei suoni;
- L’umidità. Viene integrato all’apparecchio un igrometro. Così saremo in grado di misurare la percentuale di umidità presente nell’aria o in un ambiente;
- La luminosità. Invece in questo caso si integra un fotosensore, rendendo così lo strumento in grado di rilevare anche l’intensità di una determinata fonte di luce.
Migliori multimetri multifunzione
Il fatto che il multimetro sia dotato di questi sensori non vuol dire che l’apparecchio che stiamo acquistando sia di buona qualità. Questo vale specialmente per i modelli appartenenti alla fascia di prezzo medio bassa. In quest’ultimo caso infatti aggiungere i sensori è una strategia di mercato per conferire un valore aggiunto a un prodotto di poca qualità. Invogliano quindi l’acquirente ad acquistare il prodotto, facendogli credere che sta comprando un prodotto versatile e di buona qualità – quando non sempre è così.
La risoluzione
Questo è un valore fondamentale per un multimetro, in quanto si riferisce al quanto dettagliate e precise saranno le misurazioni che si possono effettuare con tale strumento. Quindi in parole povere grazie alla risoluzione capiremo quanti numeri dopo la virgola l’apparecchio riesce a mostrare – anche nelle misurazioni più deboli – e quante cifre invece ci sono prima della virgola – in caso di rilevazioni più potenti.
Per cui per capire la risoluzione di un tester è possibile anche solo guardare al numero di cifre che lo stesso mostra sul display. Nello specifico però la risoluzione si esprime in due modi: contando il numero di cifre che sono fisicamente supportate dal display, oppure capendo qual è il numero massimo che lo schermo riesce a mostrare. In inglese tale rilevazione viene chiamata “count“, mentre in italiano si dice semplicemente “punti”. Tale valore però non sempre indica quale sia il massimo numero di cifre che l’apparecchio mostra. Infatti influisce anche la precisione del prodotto, di cui però parleremo di seguito. Per ora basta dire che il margine di errore della misurazione detta il limite in funzione della tollerabilità dell’errore stesso. Se il count è maggiore, il margine di errore è minimo: il tester quindi è molto preciso.
Migliori multimetri con display ampio
Il sistema a cifre non sempre è immediato ed efficace, per tale ragione sempre più produttori di multitester scelgono la sola indicazione dei count. Tale valore ci indica in maniera immediata e intuitiva qual è la massima cifra che il display dell’apparecchio può mostrarci. Se la nostra misurazione dovesse superare il massimo numero supportato dal display allora che succede? Per risolvere il problema l’apparecchio passa all’ordine di grandezza successivo.
Precisione dell’apparecchio
Come abbiamo detto prima la precisione dell’apparecchio è fondamentale quando si parla di tester. Tale valore è espresso in percentuale, e ci indica qual è il margine di errore possibile in ogni misurazione. Quando questa percentuale è molto bassa, vuol dire che il dispositivo è altamente preciso nelle sue misurazioni. Se vogliamo un prodotto di qualità dobbiamo sceglierne uno con un margine di errore mai più alto dello 0,5 % – che è un valore appena accettabile. Se vogliamo invece un margine buono è meglio che tale percentuale scenda fino allo 0,1 %.
Di solito troviamo indicazione di tale valore anche sulla scheda tecnica del prodotto. I produttori la dichiarano sotto la voce di precisione di base. Questo valore si riferisce alla precisione nelle misurazioni in volt, per la precisione su circuiti in corrente continua. Di solito infatti questa è la misurazione più precisa che un apparecchio simile riesce a effettuare.
Tutto ciò che abbiamo appena detto è inerente alle rilevazioni in volt, eseguite su circuiti a corrente continua. Ma per quanto riguarda le altre misurazioni elettriche? Il produttore in questo caso specifica il margine di errore dell’apparecchio previsto anche per quest’altro tipo di misurazioni. Sui circuiti AC i valori di riferimento sono accurati in onda sinusoidale. Se vogliamo che il nostro multitester sia accurato con ogni tipo di onda è meglio scegliere un prodotto che sia contrassegnato dal marchio “True RMS“. Un simile apparecchio si rivela molto versatile, specie rispetto a uno che non prevede tale scritta. Però è bene dire che prodotti del genere solitamente rientrano in una fascia di prezzo medio alta.
Il margine di incertezza
In alcuni casi possiamo trovare sulla scheda tecnica, affianco all’indicazione della precisione, possiamo trovare un numero. Di solito questo è 2 o 3: tale riferimento numerico va a completare l’informazione espressa in percentuale. Questo significa che al margine di errore bisogna aggiungere il numero che troviamo indicato vicino.
Grazie a questo numero possiamo capire al meglio la precisione dell’apparecchio. Capiamo quindi qual è precisamente il margine di errore, e quale quello di incertezza. Tutte queste informazioni possono dircela lunga circa il nostro dispositivo. Sarà meglio consultare tutte queste informazioni dettagliatamente, al fine di comprare un tester che sia funzionale e preciso. Questo vale soprattutto per coloro che stanno acquistando l’apparecchio per un fine professionale o lavorativo.
La calibrazione
Tutti coloro che conoscono bene il prodotto lo sanno perfettamente: la precisione dello stesso può gradualmente deteriorarsi nel corso del tempo. La velocità con cui questo processo si manifesta può variare, anche in base alla qualità e alla tipologia del modello. Di solito i multitester che sono destinati a un uso professionale (o che comunque sono ideati per un uso frequente e assiduo) hanno una durevolezza maggiore. Questo significa che si degradano difficilmente, specie rispetto agli apparecchi di qualità inferiore – che sono destinati a un utilizzo meramente hobbystico. Quando il dispositivo si deteriora nella precisione sarà meglio farlo calibrare per tempo. In genere nel primo anno di vita del tester bisogna eseguire tale operazione almeno ogni 2 mesi. Attraverso tale operazione il tester non viene tarato di nuovo, ma si esegue semplicemente un test. Tramite questo esame possiamo capire qual è il grado di deviazione – distinguendolo dalle specifiche di precisione di fabbrica.
Prima di provvedere a calibrare il dispositivo sarà meglio leggere attentamente il libretto di istruzioni. Qui possiamo capire con quale frequenza dovremo far calibrare l’apparecchio, e anche come farlo. Se il modello è molto stabile la calibrazione può anche diradarsi molto nel tempo.
Le funzioni di base
Passiamo ora alle funzioni che svolge un multimetro, concentrandoci in questo capitolo in quelle basilari. Di preciso tali funzioni sono:
- Test batterie. Grazie a tale funzione si possono testare le batterie, servendosi di puntali in dotazione con il multimetro;
- Indicatore di continuità. Questo è un allarme sonoro che ci avverte se la corrente è continua;
- Test del diodo. Con tale funzione si verifica facilmente il funzionamento di un qualsiasi diodo;
- Hold Data. Questo invece serve a bloccare la misurazione sul display. Così avremo modo di leggerla e interpretarla al meglio, anche in situazioni in cui sarebbe impossibile (con scarsa luminosità per esempio). Invece con questo abbiamo modo di spostarci in luoghi più consoni, e capire comunque qual è la misurazione che è impressa sullo schermo;
- Regolazione del fondo scala. Questa impostazione manuale ci indica il massimo che possiamo possiamo rilevare. Oltre tale limite il tester potrebbe bloccarsi. Se vogliamo un prodotto funzionale questa deve essere vicina alla massima misurazione che ci si aspetta. Così possiamo ottenere una misurazione precisa, e nell’ordine di grandezza che vogliamo;
- Auto-range. Per finire tale funzione serve per regolare in maniera automatica il fondo scala.
Funzioni speciali
Passiamo quindi alle funzioni speciali, quelle che non sono poi così comuni come quelle basilari. Si trovano specialmente nei multimetri migliori, o di qualità alta – e costo maggiore. Sono molte e varie, e si possono trovare in diversi modelli. Tuttavia di seguito vedremo quali sono le migliori tre, e anche le più comuni.
- La rilevazione contactless ci consente di rilevare la presenza di tensione elettrica in un determinato ambiente, senza però dover entrare in stretto contatto col circuito. Per esempio si usa per rilevare il tracciato di cavi in un muro, e spesso si associa anche a un metal detector;
- Il test transistor invece ci permette di riconoscere il tipo di transistor che vogliamo testare. Di solito questa funzione è contrassegnata con il simbolo “Hfe”. Si tratta di una funzione utile se non sappiamo come risalire all’origine di tale transistor;
- Il grafico a barra infine simula la misurazione di un multimetro analogico, che di solito è più veloce rispetto a quello digitale. Quest’ultimo infatti prevede tempo per l’elaborazione delle cifre, e spesso è anche meno accurato.
La sicurezza
Visto che si tratta di apparecchi che vanno usati con circuiti elettrici è sempre bene che il tester sia sicuro. Così possiamo eseguire le misurazioni senza esporci a pericoli. Facciamo caso quindi ai materiali di costruzione, che possono essere più o meno resistenti al passaggio di tensione che li attraversa. Multimetri eccessivamente fragili nel tempo possono danneggiarsi irreparabilmente, surriscaldarsi o peggio generare una fiamma.
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Scrivere per vivere è il mio sogno da sempre, ma non amo fare cose fini a se stesse. Fermamente convinta che uomini e donne possono svolgere gli stessi mestieri, da sempre sono appassionata di tutti quegli argomenti considerati "da maschio". Per questo oggi mi trovo a scrivere anche di multimetri, con le giuste competenze.