DE10036664A1 - Digitales Multimeter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Digitales Multimeter, insbesondere Handmultimeter zur Durchführung von Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen, mit einer mit Meßausgangsbuchsen des Multimeters verbundenen elektronischen Auswertevorrichtung einer Anzeigevorrichtung, die mit Ausgängen der Auswertevorrichtung verbunden ist sowie einer Umschaltvorrichtung (Wahlschalter), durch welche das Multimeter zwischen unterschiedlichen Meß-Betriebszuständen umschaltbar ist, wobei die Meßeingangsbuchsen, die Auswerte- und Anzeigevorrichtung und die Umschaltvorrichtung und die Elemente einer Strommeßzange in/an einem handhaltbaren Gehäuse angeordnet sind, und die Schenkel-Anordnung der Strommeßzange durch eine am Gehäuse angeordnete Handhabe zu schließen und zu öffnen ist und Umschaltelemente vorgesehen sind, durch die die stromführenden Teile der Strommeßzange an die Auswertevorrichtung anschließbar sind, wobei das Multimeter bei Betätigung der Handhabe automatisch von den Multimeterfunktionen (Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen) in eine Strommeßzangenfunktion überführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Multimeter, insbesondere ein Handmultimeter zur Durchführung von Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen. Ein derartiges beispielsweise aus EP 0 532 345 A1 bekanntes Multimeter weist eine Auswertevorrichtung auf, die mit Meßeingangsbuchsen des Multimeters verbunden sind. Ferner ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die mit der Auswerteschaltung in Verbindung steht. Über eine Umschaltvorrichtung mit einem Wahlschalter kann das Multimeter zwischen unterschiedlichen Meß-Betriebszuständen umgeschaltet werden. Die Meßeingangsbuchsen, die Auswerte- und Anzeigevorrichtung und die Umschaltvorrichtung sind in einem Gehäuse angeordnet, das auch die Elemente einer Strommeßzange trägt, deren Schenkelanordnung durch eine am Gehäuse angeordnete Handhabe zu öffnen und zu schließen ist. Über Umschaltelemente können die stromführenden Teile der Stromzangenelemente an die Auswerteschaltung angeschlossen werden. Die Umschaltelemente sind bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Multimeter als Umschaltetaster ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 derart weiter zu bilden, daß seine Handhabung erleichtert ist und insbesondere eine Bedienung des Gerätes mit nur einer Hand und gegebenenfalls auch in engen und schwer zugänglichen Raumbereichen möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, das digitale Multimeter bei Betätigung der Handhabe automatisch von den Multimeterfunktionen in eine Strommeßzangenfunktion zu überführen. Wenn vorstehend von Multimeterfunktionen gesprochen wird, so sind dies die üblichen Funktionen wie Strommessung, Spannungsmessung, Widerstandsmessung, Kapazitätsmessung und dergleichen, wobei auch weitere Funktionen, wie z. B. die Prüffunktionen für elektrische Schutzmaßnahmen in das Multimeter integriert sein können. Für den Anwender bedeutet dies, daß das Multimeter in der Regel in der Multimeterfunktion arbeitet, die gerade durch den Anwender gewählt wurde, beispielsweise in der Spannungsmessungsbetriebsweise. Mit an das Multimeter angeschlossenen Meßkabeln ist der Benutzer in der Lage, mit einer Hand die Meßkabel mit daran angeordneten Prüfspitzen bedienen und in der anderen Hand das Multimeter zu halten. Ist es erforderlich, daß zwischen den Spannungsmessungen eine Messung mit der Strommeßzange durchgeführt wird, so braucht der Benutzer lediglich die Elemente der Strommeßzange durch die Handhabe zu öffnen oder zu schließen (abhängig von der Art der auf die Schenkelanordnung einwirkenden Federvorspannung). Durch die Betätigung der Handhabe schaltet das Multimeter automatisch und selbsttätig von der gerade eingestellten Multimeterfunktion in die Strommeßzangenfunktion um. Eine Betätigung eines Funktionswahlschalters ist dabei nicht erforderlich. Der Anwender kann bei derartigen Messungen die Prüfspitzen in einer Hand behalten, so daß ungewollte und damit gefährliche Kontaktierungen der Prüfspitzen in einer Schaltkastenanordnung ausgeschlossen werden. Dadurch wird da Multimeter sicherer und leichter zu bedienen.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Zeitschaltung vorgesehen, durch die das Multimeter nach Ablauf einer vorgebbaren oder vorgegebenen Zeit wieder in die Multimeterfunktionen umschaltet, wenn die Handhabe nicht betätigt wird. Der Zeitraum kann einstellbar sein, so daß die Bedienungsperson auch eine dauerhafte Beibehaltung der Strommeßzangenfunktion wählen kann.

Die Umschaltelemente, die das Multimeter von der Multimeterfunktion in die Strommeßzangenfunktion überführen, können an die Bewegung der Handhabe gekoppelt sein. Es ist aber auch möglich, die Handhabe mit einem irgendwie gearteten Schalter, beispielsweise einem Druckschalter zu versehen, der auf die Umschaltelemente elektrisch oder elektromechanisch einwirkt und diese betätigt.

Die Ansprüche 5, 6 und 7 zeigen zwei Alternativen auf, wie die Schenkelanordnung der Strommeßzange in Ruhestellung angeordnet ist. Anspruch S sieht vor, daß die Strommeßzange durch Federkraft in einer geöffneten Position gehalten ist und gegen die Federvorspannung durch die Handhabe zur Durchführung der Strommessung in eine Schließstellung überführt werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, daß in dem Moment, in dem die Handhabe wieder losgelassen wird und sich die Strommeßzange öffnet, sogleich wieder die Multimeterfunktionen eingeschaltet werden. Gemäß Anspruch 6 kann vorgesehen sein, daß die Schenkelanordnung in Schließstellung verrastbar ist. Anspruch 7 sieht vor, daß die Elemente der Strommeßzange durch Federkraft in einer Schließstellung gehalten sind und durch die Handhabe in eine Öffnung überführbar und dort temporär verrastbar sind. Die Verrastung in Schließstellung oder in Öffnungsstellung kann dadurch vorgenommen werden, daß entweder die Elemente nach Erreichen der Schließ- oder Öffnungsstellung selbsttätig verrasten und durch eine manuell betätigbare Entrastungsvorrichtung wieder entrastet werden, so daß die Federkraft wieder auf sie einwirken kann und die entsprechende Öffnungs- oder Schließbewegung durchführen kann oder eine Verrastung bewußt durch den Anwender dadurch herbeigeführt wird, daß er einen Rastknopf drückt, der auf der Handhabe angeordnet ist, die wie ein Spannschieber ausgebildet sein kann. Technisch gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, um die Verrastung herbeizuführen. Ein Spannschieber ist insofern vorteilhaft, als er für die Durchführung der Öffnungs- und Schließbewegung und die Verrastung mit nur einem Finger der das Multimeter haltenden Hand betätigt werden kann.

Es ist nicht notwendig, daß beide Schenkel der Strommeßzange beweglich angeordnet sind. Es sind heute Strommeßzangen bekannt, deren erster Schenkel fest am Gehäuse angeordnet ist und deren zweiter Schenkel beweglich mit der Handhabe gekoppelt ist.

Die Stromzangenelemente und die mechanisch und/oder elektromechanisch damit zusammenwirkende Handhabe können als Modul ausgebildet sein, das an das Gehäuse des Multimeters ansetzbar ist. Dadurch wird das eigentliche Multimeter kompakter, ist aber dennoch auf einfache Weise zu bedienen. An der Handhabe oder einem Gelenk des Stromzangenelementes kann ein gesonderter Schalter, z. B. ein optischer Schalter, mechanischer Schalter, elektronischer Schalter, magnetischer Schalter und dergleichen angeordnet sein, der der Auswerteschaltung ein Umschaltsignal zuführt, um das Multimeter in den Stromzangenmodus zu überführen oder dieses im Stromzangenmodus einzuschalten. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn das Multimeter vorher ausgeschaltet war. Betätigung der Handhabe bedeutet in diesem Fall "Einschalten der Gerätefunktion". Es ist auch möglich, an der Handhabe einen kapazitiven Berührungsschalter vorzusehen und oder die Handhabe als einen solchen Schalter auszubilden, wobei aber insofern Vorsicht geboten ist, als eine unbeabsichtigte Berührung des kapazitiven Schalters in der Multimeterbetriebsweise eine Multimetermessung unterbrechen kann.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Darstellung eines digitalen Multimeters mit daran angeordneter Strommeßzange.

Das Multimeter 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, in welchem eine Auswertevorrichtung 3 und eine Anzeigevorrichtung 4 angeordnet sind. Über einen Wahlschalter 5 können Meßeingangsbuchsen 6 selektiv mit der Auswertevorrichtung 3 verbunden werden, wobei der Wahlschalter 5 als Umschaltvorrichtung auch die Funktionsweise der als Mikropozessor ausgebildeten Auswertevorrichtung 3 beeinflußt.

Ferne trägt das Gehäuse 2 die Elemente einer Strommeßzange 7, deren Schenkelanordnung 8 durch eine am Gehäuse 2 verschiebbar angeordnete Handhabe 9 zu öffnen und zu schließen ist. Ferner sind Umschaltelemente 10 vorgesehen, durch die die stromführenden Teile der Strommeßzange 7 an die Auswertevorrichtung 3 anschließbar sind.

Über Leitung 11 ist ein Schaltelement 12 mit den Umschaltelementen 10 vorbunden, wobei das Schaltelement 12 derart an die Handhabe 9 angekoppelt ist, daß das Schaltelement 12 bei Betätigung der Handhabe anspricht und die Umschaltelemente zum Umschalten von den Multimeterfunktionen in eine Strommeßzangenfunktion veranlaßt. Die Umschaltelemente 10 sind dabei der als Mikroprozessor ausgebildeten Auswertevorrichtung elektronisch zugeordnet und wirken mit dieser zusammen.

An einen weiteren Eingang der Auswertevorrichtung 3 ist eine Zeitschaltung 13 angeschlossen, durch welche das Multimeter 1 von der Strommeßzangenfunktion in die Multimeterfunktionen rücksetzbar ist, wenn die Handhabe 9 über einen vorgebbaren oder vorgegebenen Zeitraum nicht betätigt wird. Für eine schnelle Rücksetzung ist die Zeitschaltung 13 mit einem Reset-Knopf verbunden, der das Rücksetzsignal vor Ablauf des vorgegebenen Zeitraums auslöst.

Grundsätzlich ist es möglich, die Umschaltelemente 10 an die Bewegung der Handhabe 9 zu koppeln, wie dies durch das Schaltelement 12 vorgesehen ist. Es ist aber auch möglich, die Handhabe 9 mit einem gesonderten Druckschalter zu versehen, der auf die Umschaltelemente 10 einwirkt oder diese betätigt.

Die Schenkelanordnung 8 der Strommeßzange 7 wird durch Federkraft in einer geöffneten Position gehalten und kann gegen eine Federvorspannung durch die Handhabe 9 zur Durchführung in die dargestellte Schließstellung überführt werden. Auch ist eine Verrastung der Schenkelanordnung 8 in der dargestellten Schließstellung vorgesehen. Um eine Entrastung herbeizuführen, muß der Rastknopf 14 der als Spannschieber 15 ausgebildeten Handhabe gedrückt werden, damit die Handhabe 9 in Pfeilrichtung 16 zurückgezogen werden kann, in welcher die Schenkelanordnung 8 wieder geöffnet ist. Der Schenkel 8a der Schenkelanordnung 8 ist fest am Gehäuse 2 des Multimeters 1 befestigt, der zweite Schenkel 8b ist über das Gelenk 16 mit einem Trägerelement verbunden. Das Trägerelement 17 übergreift das in Zeichnungsfigur 1 oben dargestellt Ende 18 des Gehäuses (2) nach Art eines Klemmschuhs, so daß die Stromzangenelemente und die Handhabe 9 als an das Gehäuse 2 des Multimeters 1 ansetzbares Modul 20 ausgebildet sind. Im Innenbereich des Trägerelementes 17 sind Kontakte vorgesehen, über welche die elektrischen Funktionselemente des Moduls 20 mit der Auswertevorrichtung 3 in Verbindung stehen.

Zwischen der Schenkelanordnung 8 und dem mit dem Gehäuse 2 des Multimeters 1 zusammenwirkenden Trägerelement 17 ist noch eine Schwenkanordnung 19 vorgesehen, die es erlaubt, die Schenkelanordnung 8 um die Längsachse 21 das Gehäuse (2) zu drehen, zu verkippen und/oder zu verschwenken.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Multimeter

2

Gehäuse

3

Auswertevorrichtung

4

Anzeigevorrichtung
S Wahlschalter

6

Meßeingangsbuchsen

7

Strommeßzange

8

Schenkelanordnung

9

Handhabe

10

Umschaltelemente

11

Leitung

12

Schaltelement

13

Zeitschaltung

14

Rastknopf

15

Spannschieber

16

Gelenk

17

Trägerelement

18

Ende des Gehäuses

19

Schwenkanordnung

20

Modul

21

Längsachse

Claims (17)

1. Digitales Multimeter (1), insbesondere Handmultimeter zur Durchführung von Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen, mit einer mit Meßeingangsbuchsen (6) des Multimeters (1) verbundenen elektronischen Auswertevorrichtung (3), einer Anzeigevorrichtung (4), die mit Ausgängen der Auswertevorrichtung (3) verbunden ist sowie einer Umschaltvorrichtung (Wahlschalter 5) durch welche das Multimeter (1) zwischen unterschiedlichen Meß- Betriebszuständen umschaltbar ist, wobei die Meßeingangsbuchsen (6), die Auswerte- (3) und Anzeigevorrichtung (4), und die Umschaltvorrichtung und die Elemente einer Strommeßzange (7) in/an einem handhaltbaren Gehäuse (2) angeordnet sind, und die Schenkel-Anordnung (8) der Strommeßzange (7) durch eine am Gehäuse (2) angeordnete Handhabe (9) zu schließen und zu öffnen ist und Umschaltelemente (10) vorgesehen sind, durch die die stromführenden Teile der Strommeßzange (7) an die Auswertevorrichtung (3) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Multimeter (1) bei Betätigung der Handhabe (9) automatisch von den Mulitmeterfunktionen (Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen) in eine Strommeßzangenfunktion überführbar ist.

2. Digitales Multimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitschaltung (13) vorgesehen ist, durch welche das Multimeter (1) von der Strommeßzangenfunktion in die Multimeterfunktionen (Strom-, Spannungs-, Widerstands- und/oder Kapazitätsmessungen) überführbar ist, wenn die Handhabe (9) über einen vorgebbaren oder vorgegebenen Zeitraum nicht betätigt wird.

3. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltelemente (10) an die Bewegung der Handhabe (9) gekoppelt sind.

4. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (9) mit einem Druckschalter versehen oder kombiniert ist, der auf die Umschaltelemente (10) einwirkt oder diese betätigt.

5. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelanordnung (8) der Strommeßzange (7) durch Federkraft in einer geöffneten Position gehalten ist und gegen eine Federvorspannung durch die Handhabe (9) zur Durchführung der Strommessung in eine Schließstellung überführbar ist.

6. Digitales Multimeter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelanordnung (8) in Schließstellung verrastbar ist.

7. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Strommeßzange (7) durch Federkraft in einer Schließstellung gehalten sind und durch die Handhabe (9) in eine Öffnungsstellung überführbar und dort temporär verrastbar sind.

8. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe (9) als mit einem Rastknopf (14) vesehener Spannschieber (15) ausgebildet ist.

9. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Schenkel (8a) der Strommeßzange (7) fest am Gehäuse (2) des Multimeters (1) angeordnet ist und ein zweiter Schenkel (8b) beweglich mit der Handhabe (9) gekoppelt ist.

10. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßzange (7) und die Handhabe (9) als an das Gehäuse (2) des Multimeters (1) ansetzbares Modul (20) ausgebildet sind.

11. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (3) eine elektronische Sensorschaltung umfaßt, welche nach Überführen der Schenkelordnung (8) in die Schließstellung die elektrisch durchgängige Leitfähigkeit der Schenkelanordnung (8) registriert und die Auswerte- (3) und Anzeigevorrichtung (4) in den Stromzangenmodus ein- oder umschaltet.

12. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Handhabe (9) oder einem Gelenk (16) eines Stromzangen-Schenkels (8b) ein gesonderter Schalter (optisch, mechanisch, elektronisch, magnetisch) angeordnet ist, der der Auswertevorrichtung (3) ein Umschaltsignal zuführt, um das Multimeter (1) in den Stromzangenmodus zu überführen oder dieses im Stromzangenmodus einzuschalten.

13. Digitales Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Handhabe (9) ein kapazitiver Berührungsschalter angeordnet ist, der mit den Umschaltelementen (10) zusammenwirkt oder diese bildet.

14. Multimeter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Multimeter (1) automatisch beim Ansetzen des Stromzangen-Moduls (20) an das Gehäuse (2) des Multimeters (1) in den Stromzangenmodus überführbar ist.

15. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- (3) und Anzeigevorrichtung (4) beim Überführen des mindestens einen beweglichen Stromzangen-Schenkels (8b) in die Öffnungsstellung automatisch in die zuletzt am Wahlschalter (5) des Multimeters (1) eingestellte Betriebsart zurückfällt.

16. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul (20) zwischen der Schenkelanordnung (8) und den mit dem Gehäuse (2) des Multimeters (1) zusammenwirkenden Trägerelementen (17) eine Schwenkanordnung (19) aufweist.

17. Multimeter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkanordnung (19) sowohl eine Verschwenkung der Strommeßzange (7) bezogen auf die Längsachse (21) des Gehäuses (2) und/oder eine Verdrehung der Strommeßzange (7) axial um die Längsachse (21) des Gehäuses (2) zuläßt.