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Come usare il multimetro (tester): tensione, corrente, resistenza

Come usare il multimetro: scelta della portata, tensione DC e AC, corrente in serie, resistenza, continuità, prova di diodi e transistor, guasti su Arduino.

La risposta breve a come usare il multimetro è questa: il puntale nero va sempre nella boccola COM, quello rosso nella boccola giusta per ciò che vuoi misurare, ruoti il selettore sulla portata corretta e appoggi i puntali in parallelo al componente per misurare la tensione e in serie al circuito per misurare la corrente. Il multimetro, che in Italia molti chiamano semplicemente tester, misura tensione (volt), corrente (ampere) e resistenza (ohm) con un solo strumento ed è il primo attrezzo che dovrebbe comprare chiunque inizi con l'elettronica. Quando un circuito costruito con Arduino, ESP32 o Raspberry Pi Pico non si comporta come previsto, solo misurando capisci se il problema è nel codice o nei collegamenti.

In questa guida conoscerai le portate e le boccole del multimetro e imparerai passo passo a misurare la tensione continua e alternata, a collegare lo strumento in serie per misurare la corrente e a cosa serve la boccola 10A, a misurare la resistenza, a fare la prova di continuità (cicalino) e a provare diodi e transistor. Poi vedrai come trovare con il multimetro i guasti più comuni nei progetti Arduino, come un cavetto jumper interrotto, un falso contatto sulla breadboard o una pila scarica, insieme a brevi sketch per provare i pin e alle regole di sicurezza che proteggono te e il tuo strumento.

Multimetro digitale con puntali
Multimetro digitale: il selettore rotativo al centro sceglie la portata, i puntali rosso e nero si inseriscono nelle boccole in basso e il display mostra la misura con la sua unità.

Che cos'è il multimetro e cosa può misurare?

Come dice il nome, il multimetro riunisce più strumenti in uno: voltmetro, amperometro e ohmmetro. Quasi tutti quelli usati oggi sono digitali; i modelli analogici a lancetta piacciono ancora per seguire valori che cambiano lentamente, ma per chi inizia il digitale è più facile da leggere. La risoluzione di uno strumento digitale si esprime in conteggi (count): un multimetro da 2000 conteggi (3½ cifre) mostra al massimo 1999, un modello da 6000 conteggi arriva a 5999. In pratica, quello da 2000 conteggi mostra 5 V come 5,00 V sulla portata 20 V, mentre quello da 6000 conteggi lo mostra come 5,000 V sulla portata 6 V. Le grandezze che puoi misurare sono indicate da simboli sul frontale:

SimboloCosa misuraUso tipico con Arduino
V⎓ (V con linea dritta)Tensione continua (DC)Pin 5V e 3,3V, pile, alimentatori, uscite dei sensori
V~ (V con onda)Tensione alternata (AC)Uscita di un trasformatore; la rete solo se hai la preparazione adatta
A⎓, mA, µACorrente continuaCorrente di un LED, di un motore o della scheda
ΩResistenzaResistori, potenziometri, LDR, NTC
Simbolo del diodo (triangolo e barra)Tensione diretta del diodoDiodi, LED, giunzioni dei transistor
Simbolo dell'onda sonoraContinuità (cicalino)Cavi interrotti, cortocircuiti, binari della breadboard
hFEGuadagno del transistorPiccoli transistor come BC547 o 2N2222
F (simbolo del condensatore)CapacitàCondensatori elettrolitici e ceramici

Boccole, tasti e scelta della portata

Boccola / tastoA cosa serveAttenzione
COMBoccola del puntale nero; terminale comune (negativo) in ogni misuraIl puntale nero non esce mai da qui
VΩ (VΩmA su alcuni modelli)Posto abituale del puntale rosso: tensione, resistenza, diodo, continuitàLa maggior parte delle misure si fa con questa boccola
mA / µABoccola separata per piccole correnti (in comune con VΩ su alcuni modelli)Di solito contiene un fusibile da 200–500 mA
10A (o 20A)Correnti elevate: motori, pompe, strisce LEDSui modelli economici può essere senza fusibile; usala per poco tempo
HOLDBlocca il valore sul displayPer leggere dopo aver tolto i puntali
REL (Δ)Considera zero il valore attualePer sottrarre la resistenza dei cavi dei puntali
RANGE / SELECTSceglie la portata a mano / passa alla seconda funzione della stessa posizionePresenti sui modelli con portata automatica

Sui multimetri a portata manuale vedi intorno al selettore valori come 200m, 2, 20, 200 e 600; ognuno è il valore massimo misurabile in quella portata. La regola è semplice: scegli la portata più piccola che sia maggiore del valore atteso. Per la linea 5 V di Arduino scegli 20 V, per una pila AA 2 V (2000m), per una corrente di 10 mA in un LED la portata 20 mA e per un resistore da 10 kΩ la portata 20k. Se non hai idea del valore, parti dalla portata più alta e scendi un passo alla volta. Se a sinistra del display vedi solo un 1 (OL sui modelli automatici), il valore supera la portata: passa a quella superiore. I multimetri a portata automatica (autorange) trovano da soli l'intervallo giusto e tu scegli solo V, A o Ω; in cambio, quando il valore cambia il display impiega circa mezzo secondo a stabilizzarsi.

Come misurare la tensione continua con il multimetro

  1. Inserisci il puntale nero in COM e quello rosso nella boccola VΩ.
  2. Porta il selettore nella zona V⎓ (volt in continua); su un modello manuale scegli la prima portata sopra il valore atteso.
  3. Alimenta il circuito: la tensione si misura solo su un circuito in funzione.
  4. Appoggia il puntale nero sul GND del circuito o fissalo con un cavetto a coccodrillo.
  5. Appoggia il puntale rosso sul punto da misurare. Il puntale è in parallelo al componente, quindi non serve aprire il circuito.
  6. Leggi il valore. Se davanti compare un segno meno hai invertito i puntali; in continua non succede nulla di male, indica solo la polarità.
Punto di misura (puntale nero su GND)Valore attesoSe il valore è basso
Pin 5V di Arduino Uno (da USB)4,8–5,1 VCavo o porta USB scadenti, oppure il circuito assorbe troppo
Pin 3.3V di Arduino Uno3,3 VTroppo carico sulla linea 3,3 V
Pin VIN di Arduino Uno (con alimentatore da 9 V)Circa 8–8,5 VAlimentatore o pila deboli; sotto 7 V i 5 V non vengono mantenuti
Pin dell'Uno impostato HIGH4,8–5,0 V, quasi uguale al pin 5V (senza carico)Il pin è sovraccarico o danneggiato
Pin 3V3 dell'ESP32 e pin HIGH3,3 VL'alimentazione non basta o il regolatore si scalda
VSYS del Raspberry Pi Pico (da USB)Circa 4,7–4,8 VCavo o porta USB scadenti (VBUS deve essere 5 V)
3V3(OUT) del Raspberry Pi Pico e pin HIGH3,3 VSi preleva troppa corrente dalla linea 3V3
Qualsiasi pin impostato LOW0 VCortocircuito o numero di pin sbagliato nel codice

Leggendo questa tabella è utile conoscere qualche dettaglio. Sul Pico è normale che VSYS segni circa 4,7 V e non 5 V, perché il VBUS dell'USB passa attraverso un diodo Schottky. Sull'Uno, VIN è circa 0,7–1 V più basso della tensione dell'alimentatore: è quanto cade sul diodo di protezione in mezzo. Quando misuri un segnale PWM, il multimetro mostra la media: su un pin dell'Uno pilotato con analogWrite(127) vedrai circa 2,5 V, perché il pin sta metà del tempo a 5 V e l'altra metà a 0 V. Infine, la resistenza d'ingresso del multimetro non è infinita: la maggior parte dei modelli digitali ha 10 MΩ, mentre i più economici del tipo DT830 solo circa 1 MΩ. Al punto centrale di un circuito che divide 5 V con due resistori da 1 MΩ ti aspetti 2,5 V, ma uno strumento da 10 MΩ segna circa 2,38 V e uno da 1 MΩ 1,67 V. Con partitori di tensione di valore elevato, la misura modifica il circuito che stai misurando.

Misurare la tensione alternata e un avvertimento sulla rete

La tensione alternata (AC) cambia verso molte volte al secondo; nelle prese italiane ci sono 230 V a 50 Hz. Con il multimetro su V~, il display mostra il valore efficace (RMS) dell'onda; il picco della rete a 230 V è in realtà di circa 325 V. Nei progetti Arduino ti servirà misurare l'alternata soprattutto per controllare l'uscita di un trasformatore: uno da 12 V di solito segna 13–14 V a vuoto e scende verso il valore nominale sotto carico. I multimetri economici misurano correttamente solo una sinusoide pulita; se misuri l'uscita di un dimmer o di un driver per motori con uno strumento non True RMS, otterrai risultati fuorvianti. Per impulsi in continua come il PWM usa la portata DC, non quella AC.

La tensione di rete può uccidere. Se non hai la preparazione adatta, non misurare nelle prese né nel quadro elettrico. Se proprio devi farlo, usa un multimetro almeno CAT II 300 V, meglio CAT III 600 V, con puntali integri; i modelli molto economici senza categoria indicata non sono affidabili sulla rete. Non toccare le parti metalliche dei puntali, lavora con una mano sola quando puoi e assicurati che il puntale rosso non sia mai nella boccola A o 10A.

Misurare la corrente con il multimetro: collegamento in serie e boccola 10A

La misura di corrente è quella in cui si sbaglia di più, perché la logica è esattamente opposta a quella della tensione. L'amperometro è uno strumento che deve essere attraversato dalla corrente: apri il circuito in un punto e inserisci il multimetro in serie in quell'interruzione. Nelle portate di corrente l'interno del multimetro è quasi un cortocircuito; contiene una resistenza piccolissima (shunt) con cui misura la corrente. Anche questa resistenza aggiunge al circuito una piccola caduta di tensione: circa 200 mV a fondo scala in un tipico strumento da 2000 conteggi. Per esempio, in un circuito con 5 V, 220 Ω e un LED rosso la corrente calcolata è (5 − 2) / 220 ≈ 13,6 mA; aggiungendo lo shunt di circa 10 Ω della portata 20 mA, sul display vedrai circa 13 mA. Conoscere questa piccola differenza ti evita confusione quando confronti la misura con un calcolo della legge di Ohm.

  1. Togli l'alimentazione al circuito.
  2. Sposta il puntale rosso nella boccola mA (nella 10A se la corrente può superare 200 mA); il nero resta in COM.
  3. Porta il selettore su una portata adatta nella zona A⎓; se non sei sicuro, parti da 10A.
  4. Apri il circuito in un punto: per esempio togli il cavetto tra il pin di Arduino e il resistore del LED.
  5. Appoggia il puntale rosso sul lato da cui arriva la corrente (il pin) e quello nero sul lato verso cui va (il resistore); ora la corrente passa dentro il multimetro.
  6. Ridai alimentazione e leggi il valore. Finita la misura, rimetti subito il puntale rosso nella boccola VΩ.
L'errore più comune con il multimetro è provare a misurare una tensione con il puntale rosso ancora nella boccola A. Lo strumento diventa allora un cortocircuito tra i due poli della pila o dell'alimentatore: il fusibile della boccola mA salta subito e, se la sorgente è potente, sui puntali si vedono scintille. La boccola 10A è ancora più pericolosa, perché sulla maggior parte dei modelli economici questo percorso è senza fusibile; appoggiata direttamente su una batteria al litio o su un alimentatore, può far bruciare lo shunt e le piste interne. Sulla maggior parte dei modelli usa la portata 10A per non più di 10 secondi e poi lascia raffreddare lo strumento per almeno 15 minuti. Sostituisci un fusibile bruciato con uno rapido (F) dello stesso valore; quelli con corpo ceramico sono più sicuri di quelli in vetro. Non mettere mai un pezzo di filo né un fusibile più grande.

Qualche valore di riferimento ti aiuta a interpretare le misure: un Arduino Uno alimentato da USB assorbe da solo circa 40–50 mA, un Raspberry Pi Pico 20–25 mA. Un ESP32 con il Wi-Fi attivo assorbe in media 80–150 mA, ma durante la trasmissione fa brevi picchi oltre 200 mA; il multimetro non riesce a cogliere questi picchi di millisecondi e mostra solo la media. Quando passi alla portata µA per misurare il consumo in sleep, la resistenza dello shunt sale a centinaia di ohm; appena la scheda si sveglia, su quella resistenza cade tensione e la scheda può riavviarsi. Per evitarlo, cortocircuita i due puntali con un cavetto mentre la scheda si avvia e togli il ponticello quando è in sleep. Se la portata di corrente segna sempre 0 anche su un circuito funzionante, il fusibile potrebbe essere saltato: estrailo, provalo in continuità e sostituiscilo se non suona.

Misurare la resistenza con il multimetro

Per misurare la resistenza, il multimetro fa passare una piccola corrente nei puntali e calcola la resistenza dalla tensione che si forma. Per questo la prima regola è: il circuito deve essere senza alimentazione. Una resistenza misurata con il circuito alimentato dà un valore sbagliato e può anche danneggiare il circuito dell'ohmmetro. La seconda regola è togliere il componente dal circuito quando possibile; se misuri un resistore ancora collegato, gli altri percorsi in parallelo entrano nella misura e vedrai un valore più basso. Non tenere con le dita entrambe le punte metalliche: la resistenza del tuo corpo, da centinaia di kΩ a qualche MΩ, fa apparire più bassi soprattutto i valori sopra 100 kΩ. Prima di misurare resistenze molto piccole metti a contatto i puntali; gli 0,2–0,5 Ω sul display sono la resistenza dei cavi, da sottrarre o azzerare con REL. Per confrontare la lettura con le fasce colorate puoi usare lo strumento codice colori dei resistori.

Cosa misuriValore attesoNota
Resistore da 220 Ω (fascia oro, 5 %)209–231 ΩQualsiasi valore in questo intervallo è normale
Potenziometro da 10 kΩ, piedini esterniCirca 10 kΩTra il centrale e un esterno varia da 0 a 10 kΩ ruotando l'albero
LDRPochi kΩ alla luce, centinaia di kΩ e oltre al buioCoprendola con la mano il valore deve salire
Termistore NTC da 10 kΩCirca 10 kΩ a 25 °CScende quando lo scaldi con le dita
Bobina di un relè da 5 VCirca 70 ΩSe segna OL la bobina è interrotta
Altoparlante da 8 ΩCirca 6–7 ΩLa resistenza in continua è un po' più bassa dell'impedenza nominale
Cavetto jumper integroMeno di 1 ΩOL o valore che salta: il cavetto è interrotto all'interno

Prova di continuità (cicalino)

La prova di continuità ti dice con un suono se tra due punti esiste un collegamento elettrico: se la resistenza è sotto una certa soglia, il multimetro suona. La soglia dipende dal modello e sulla maggior parte dei multimetri portatili è di qualche decina di ohm. Così puoi controllare decine di collegamenti in fretta senza guardare il display, tenendo gli occhi sul circuito. La funzione è indicata da un simbolo a onda sonora; su molti strumenti condivide la posizione con la prova diodi e si attiva con il tasto SELECT. Gli usi più frequenti nei progetti Arduino: trovare un cavetto jumper interrotto all'interno, verificare se il binario di alimentazione della breadboard è diviso a metà, controllare una saldatura, scoprire quali piedini di un pulsante a 4 piedini sono collegati internamente e assicurarti che tra 5V e GND non ci sia un cortocircuito. Come la misura di resistenza, anche la prova di continuità si fa solo a circuito non alimentato.

Prima di alimentare per la prima volta un circuito appena montato, prova la continuità tra 5V e GND. Un suono continuo significa cortocircuito: trova l'errore prima di collegare la scheda. Se nel circuito ci sono condensatori grandi puoi sentire un breve bip all'inizio: mentre si carica, il condensatore si comporta per un istante come un cortocircuito, quindi se il suono si interrompe subito non c'è nessun problema.

Prova di diodi e transistor

Diodo raddrizzatore
Un diodo raddrizzatore lascia passare la corrente solo dall'anodo al catodo; la prova diodi del multimetro segna circa 0,5–0,7 V in quel verso e OL nel verso opposto.

Nella prova diodi il multimetro fa passare nei puntali una piccola corrente di circa 1 mA e, invece degli ohm, mostra la tensione diretta ai capi del componente (per esempio 0,580 V o 580 mV a seconda del modello). Con il puntale rosso sull'anodo e il nero sul catodo (il lato con la fascia), un diodo al silicio integro segna 0,5–0,7 V e uno Schottky 0,15–0,35 V; nel verso opposto il display deve mostrare OL o 1. Un valore vicino a zero in entrambi i versi significa che il diodo è in corto, OL in entrambi i versi che è interrotto all'interno. Questa funzione è ideale anche per un LED: uno rosso segna circa 1,6–1,9 V e spesso si accende debolmente, così scopri insieme se funziona e qual è ogni piedino. I LED blu e bianchi hanno una tensione diretta più alta, quindi alcuni multimetri non riescono ad accenderli e mostrano OL; questo non vuol dire che il LED sia guasto. Per approfondire leggi l'articolo Cos'è un diodo?.

ProvaRosso → neroVerso oppostoSe è guasto
Diodo al silicio (1N4007, 1N4148)0,5–0,7 VOL~0 V in entrambi i versi (in corto) o OL in entrambi i versi (interrotto)
Diodo Schottky (1N5819)0,15–0,35 VOLStessi sintomi del diodo al silicio
LED rosso1,6–1,9 V, il LED si accende debolmenteOLOL in entrambi i versi
Transistor NPN: base → emettitore e base → collettore0,5–0,8 VOL~0 V o OL su una delle giunzioni
Transistor NPN: collettore ↔ emettitoreOLOLValore vicino a zero: transistor in corto

Ai fini della misura, un transistor si comporta come due diodi collegati schiena contro schiena. In un NPN, se metti il puntale rosso sulla base e tocchi gli altri due piedini con il nero, vedi 0,5–0,8 V su entrambe le giunzioni; in un PNP ottieni lo stesso risultato con il puntale nero sulla base. Il valore base–emettitore è di solito qualche millivolt più alto di quello base–collettore, e questo ti permette di riconoscere l'emettitore. Se il tuo multimetro ha lo zoccolo hFE, puoi inserire il transistor nei fori del tipo giusto (NPN o PNP) e leggerne il guadagno; per un BC547 sono normali valori da 110 a 800 a seconda della classe di guadagno. Puoi controllare l'ordine dei piedini con lo strumento Piedinatura dei transistor, e l'articolo Cos'è un transistor? ti spiega passo passo come riconoscerli.

Trovare i guasti in un circuito Arduino con il multimetro

Invece di cambiare cavi a caso in un circuito che non funziona, procedi con metodo: fissa il puntale nero al GND della scheda e segui la tensione passo passo dalla sorgente al carico. Misura prima l'uscita dell'alimentatore, poi il pin 5V o 3,3V della scheda, quindi il binario di alimentazione della breadboard e infine il pin VCC del sensore o del modulo. Il primo punto in cui la tensione sparisce o cala nettamente è il collegamento subito prima del guasto. Il secondo metodo efficace è la misura della caduta di tensione: con il circuito in funzione, appoggia i puntali alle due estremità dello stesso cavo. Su un cavo o un contatto in buono stato dovresti leggere quasi 0 V; qualsiasi valore sopra 0,1 V indica una resistenza in quel collegamento, cioè un cattivo contatto. Ecco i tre guasti più frequenti nei progetti Arduino:

Jumper
Jumper
Breadboard
Breadboard
AA 1,5 V
AA 1,5 V
  • Cavetto jumper interrotto: se un sensore a volte funziona e si spegne quando tocchi il cavo, il jumper è il primo sospettato. I fili sottili dei cavetti economici si spezzano dentro la guaina di plastica o dove è crimpato il pin metallico in punta, senza alcun segno visibile dall'esterno. Togli il cavetto dal circuito, metti il multimetro in continuità e tocca le due estremità; mentre tieni i puntali, piega e muovi il cavo. Se il suono si interrompe o, sulla portata di resistenza, il valore salta sopra 1 Ω, butta quel cavetto. Controllare così in pochi minuti una nuova confezione di cavetti prima di usarla ti risparmia ore a cercare errori nel codice.
  • Falso contatto sulla breadboard e binario diviso: se un LED o un modulo non reagisce affatto, segui la tensione sulla breadboard con il circuito in funzione. Se il pin 5V di Arduino ha 5 V ma sul binario della breadboard leggi 0 V, il cavo o il foro in mezzo non fa contatto. Su alcune breadboard lunghe da 830 punti i binari di alimentazione sono divisi a metà; un'interruzione nelle linee rossa e blu ne è il segnale. Con una prova di continuità tra le due metà del binario ne hai la certezza e, se serve, le unisci con un cavetto corto. Anche le mollette allentate sono frequenti: un piedino può sembrare inserito nel foro senza essere stretto dalla molla, quindi appoggia il puntale sul piedino stesso, non sul foro. Maggiori dettagli nell'articolo Cos'è una breadboard?.
  • Pila scarica: se un progetto a pile si riavvia da solo dopo un po', il display si spegne quando parte il motore o il servo trema, la pila si sta scaricando. La trappola è misurarla a vuoto: una pila da 9 V debole può segnare 8,5 V a vuoto e crollare a 6 V sotto carico. Misura la tensione con il circuito in funzione, meglio ancora nel momento in cui si muove il motore o il servo. Se alimenti un Uno da VIN o dal jack DC, il regolatore della scheda non riesce più a mantenere i 5 V quando questa tensione scende sotto 7 V. Inoltre la pila da 9 V è una cattiva scelta per Arduino: con circa 500 mAh di capacità fa funzionare un Uno che assorbe 50 mA solo per 8–10 ore. Per scegliere bene l'alimentazione leggi l'articolo alimentare Arduino a batteria.
Pila / batteriaNuova / carica (a vuoto)Da sostituire o ricaricare (sotto carico)
AA / AAA alcalina1,55–1,65 VSotto 1,1 V
Pacco 4 × AA6,2–6,5 VSotto 4,6 V
Pila alcalina da 9 V9,3–9,6 VSotto 7 V
AA NiMH (ricaricabile)1,35–1,45 V1,0–1,1 V
Li-ion 186504,2 V3,2–3,3 V; non scendere sotto 3,0 V

Sketch Arduino per provare i pin con il multimetro

Il modo più sicuro per capire se un pin è danneggiato è portarlo in uno stato noto e misurarlo. Lo sketch qui sotto porta a HIGH, uno dopo l'altro e per quattro secondi ciascuno, i pin 2–19 di un Arduino Uno (A0–A5 prendono i numeri 14–19 come pin digitali) e scrive sul Monitor seriale quale pin è attivo. I pin 0 e 1 sono esclusi perché servono alla comunicazione seriale. Fissa il puntale nero su GND, apri il Monitor seriale a 9600 baud e appoggia il puntale rosso sul pin indicato.

Arduino (C++)
1// Pin testi: pinleri sırayla HIGH yapar / Pin test: sets the pins HIGH one by one
2// Siyah prob GND'de, kırmızı prob yazan pinde / Black probe on GND, red probe on the printed pin
3const int FIRST_PIN = 2;               // 0 ve 1 seri port için boş / 0 and 1 stay free for Serial
4const int LAST_PIN = 19;               // A0-A5 dijitalde 14-19 / A0-A5 are 14-19 as digital pins
5const unsigned long STEP_MS = 4000;    // her pinde bekleme / time on each pin
6
7void setup() {
8  Serial.begin(9600);
9  for (int pin = FIRST_PIN; pin <= LAST_PIN; pin++) {
10    pinMode(pin, OUTPUT);
11    digitalWrite(pin, LOW);            // hepsi 0 V başlar / all start at 0 V
12  }
13  Serial.println(F("Pin testi / Pin test"));
14}
15
16void loop() {
17  for (int pin = FIRST_PIN; pin <= LAST_PIN; pin++) {
18    digitalWrite(pin, HIGH);           // yalnız bu pin 5 V / only this pin at 5 V
19    Serial.print(F("Pin "));
20    Serial.print(pin);
21    Serial.println(F(": HIGH -> ~5 V"));
22    delay(STEP_MS);
23    digitalWrite(pin, LOW);            // tekrar 0 V / back to 0 V
24  }
25}

Su un pin integro e senza carico dovresti leggere quasi la stessa tensione del pin 5V (4,8–5,0 V), e 0 V quando lo sketch passa al pin successivo. Se un pin a HIGH segna 0 V o un valore instabile tra 1 e 3 V, molto probabilmente è stato danneggiato da una sovracorrente; sposta il progetto su un altro pin. Sul pin 13 vedrai anche accendersi il LED L della scheda. Lo stesso metodo funziona su ESP32 e Pico; su queste schede HIGH corrisponde a 3,3 V.

Il multimetro serve anche a calibrare le misure che fai con Arduino. Le letture analogiche dell'Uno usano la linea 5V come riferimento, quindi quando la tensione USB scende a 4,8 V tutti i risultati si spostano di circa il 4 %. Lo sketch qui sotto misura la tensione di alimentazione con il riferimento interno da 1,1 V del chip e calcola la tensione di una pila collegata ad A0 partendo da questo valore reale. Il riferimento interno può variare da 1,0 a 1,2 V da chip a chip; misura il pin 5V con il multimetro, confrontalo con il valore dello sketch e correggi INTERNAL_REF (se il multimetro segna 4,95 V e lo sketch 5,05 V, scrivi 1,1 × 4,95 / 5,05 ≈ 1,078). Su A0 puoi applicare al massimo 5 V; per misurare una pila da 9 V abbassala prima con un partitore di tensione.

Arduino (C++)
1// Pil ölçer: 5V hattını dahili 1,1 V referansla ölçer / Battery meter: measures the 5V rail with the internal 1.1 V reference
2// Pil (+) -> A0, pil (-) -> GND, en fazla 5 V / Battery (+) -> A0, (-) -> GND, 5 V max
3const float INTERNAL_REF = 1.1;        // multimetreyle düzelt / correct it with your multimeter
4
5float readVcc() {
6  // Giriş: 1,1 V bandgap, referans: AVcc / Input: 1.1 V bandgap, reference: AVcc
7  ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
8  delay(2);                            // referans otursun / let the reference settle
9  ADCSRA |= _BV(ADSC);                 // dönüşümü başlat / start the conversion
10  while (bit_is_set(ADCSRA, ADSC));    // bitmesini bekle / wait until it finishes
11  return INTERNAL_REF * 1023.0 / ADC;  // gerçek 5V hattı / real 5V rail
12}
13
14void setup() {
15  Serial.begin(9600);
16}
17
18void loop() {
19  float vcc = readVcc();
20  analogRead(A0);                      // kanal değişti, ilk okumayı at / channel changed, discard first reading
21  float vbat = analogRead(A0) * vcc / 1023.0;
22  Serial.print(F("5V: "));
23  Serial.print(vcc, 2);
24  Serial.print(F(" V   Pil / Battery: "));
25  Serial.print(vbat, 2);
26  Serial.println(F(" V"));
27  delay(1000);
28}

Misurare con ESP32 e Raspberry Pi Pico

Sulle schede a 3,3 V si misura allo stesso modo, cambiano solo i valori attesi: un pin a HIGH dà 3,3 V, uno a LOW 0 V, e i GPIO non tollerano i 5 V. Fai quindi attenzione che la punta non tocchi mai contemporaneamente il pin 5V e un GPIO vicino; una punta che mette in contatto due pin può bruciarne uno in un istante. L'ADC dell'ESP32 non è lineare e non legge correttamente sopra circa 3,1 V; invece di convertire da solo il valore grezzo, usa la funzione analogReadMilliVolts() e confronta il risultato con il multimetro per vedere facilmente lo scostamento. Il Raspberry Pi Pico ha inoltre una funzione per misurare la propria alimentazione: il pin GP29 porta all'ADC un terzo della tensione VSYS. Il codice MicroPython qui sotto commuta GP15 ogni due secondi e misura la tensione su GP26 e VSYS. Sul Pico W, GP29 è condiviso con il chip Wi-Fi, quindi leggere VSYS in questo modo non è affidabile.

MicroPython
1from machine import Pin, ADC
2import time
3
4test_pin = Pin(15, Pin.OUT)              # multimetreyle ölçülecek pin / pin to check with the multimeter
5adc0 = ADC(26)                           # GP26 = ADC0, ölçülen gerilim / voltage being measured
6vsys = ADC(29)                           # GP29 = VSYS / 3 (Pico W'da değil) / VSYS / 3 (not on Pico W)
7CONV = 3.3 / 65535                       # ham değerden volta / raw value to volts
8
9while True:
10    test_pin.value(not test_pin.value()) # GP15: 0 V <-> 3,3 V / 0 V <-> 3.3 V
11    v_in = adc0.read_u16() * CONV
12    v_sys = vsys.read_u16() * CONV * 3   # bölücüyü geri çarp / undo the divider
13    print("GP15:", test_pin.value(), " ADC0: %.2f V  VSYS: %.2f V" % (v_in, v_sys))
14    time.sleep(2)

Per verificare il risultato, appoggia il puntale nero sul piedino 38 del Pico (GND) e quello rosso sul piedino 39 (VSYS). Una differenza del 2–3 % tra codice e multimetro è normale, perché il riferimento dell'ADC del Pico è la linea a 3,3 V, che a sua volta non è perfetta. Per provare GP26 collega il piedino centrale di un potenziometro e osserva il codice e il multimetro seguire lo stesso valore mentre ruoti l'albero.

Regole di sicurezza per il multimetro

  • Scegli la portata prima di misurare: non ruotare il selettore con i puntali sul circuito; passare per una portata di corrente o di resistenza mentre misuri una tensione mette sotto sforzo lo strumento.
  • Controlla ogni volta dove si trova il puntale rosso: dopo una misura di corrente rimettilo subito nella boccola VΩ. Alcuni modelli emettono un avviso sonoro se scegli un'altra funzione con il puntale nella boccola A.
  • Misura resistenza, continuità e diodi solo a circuito non alimentato: scarica i condensatori grandi con un resistore prima della misura.
  • Con un valore sconosciuto parti dalla portata più alta: sugli strumenti a portata manuale scendi un passo alla volta.
  • Controlla i puntali: non usare cavi con isolamento crepato o filo scoperto; tieni le dita dietro la protezione dei puntali.
  • Rispetta la categoria e la tensione massima: non superare la categoria CAT e la tensione massima indicate sul frontale; sulle prese serve almeno CAT II, nel quadro elettrico CAT III.
  • Sostituisci il fusibile con uno identico: non mettere mai filo, stagnola o un fusibile di valore più alto; quel fusibile è lì per proteggerti.
  • Non ignorare l'avviso batteria: quando compare il simbolo della pila, cambia la batteria del multimetro; con la batteria scarica lo strumento può mostrare valori sbagliati.

Errori frequenti e soluzioni

ErroreSintomoSoluzione
Collegare il multimetro in parallelo per misurare la correnteIl fusibile salta, la sorgente va in cortoApri il circuito e collega il multimetro in serie
Misurare la tensione con il puntale rosso nella boccola AScintille, fusibile bruciato, pila che scaldaPer la tensione il puntale rosso va sempre in VΩ
Scegliere la portata AC su un circuito in continua0 o un valore senza sensoUsa la portata V⎓ per le sorgenti in continua
Misurare la resistenza con il circuito alimentatoIl valore cambia di continuo o non ha sensoTogli prima l'alimentazione e dissalda il componente se puoi
Scambiare l'1 o l'OL del display per un guastoLa portata è troppo piccola per il valorePassa alla portata superiore
Mettere il puntale nero in un punto diverso da GNDValori senza senso o negativiFissa il puntale nero al GND della scheda
Misurare la pila a vuoto e crederla buonaLa pila sembra buona ma il progetto si riavviaMisura la tensione sotto carico, con il circuito in funzione
Non cambiare la batteria del multimetroLetture instabili e sbagliateCambiala appena compare il simbolo della pila
Quando scegli il tuo primo multimetro, verifica che abbia il cicalino per la continuità, la prova diodi, ingressi mA e 10A protetti da fusibile, almeno 2000 conteggi e meglio 4000–6000 e, se un giorno lavorerai sulla rete, una categoria CAT III 600 V davvero certificata. La portata automatica velocizza il lavoro, ma con uno strumento a portata manuale capisci meglio la logica delle portate. Se lavorerai solo su circuiti a bassa tensione come quelli di Arduino, va bene anche un modello economico.

Idee di progetto per esercitarti con il multimetro

  • Misura la corrente di un LED: osserva come cambia la corrente con un resistore da 220 Ω e uno da 1 kΩ e confronta il risultato con il calcolatore della legge di Ohm.
  • Partitore di tensione: porta 5 V a 3,3 V con due resistori e verifica la formula misurando il punto centrale; i dettagli sono nell'articolo Partitore di tensione.
  • Resistenza che cambia con la luce: misura una LDR alla luce e al buio, poi leggi la stessa variazione con analogRead.
  • Voltmetro con Arduino: costruisci il tuo voltmetro e taralo con il multimetro: costruire un voltmetro con Arduino.
  • Sensore di corrente: misura la corrente di un motore sia con il multimetro sia con un sensore di corrente ACS712 e confronta.
  • Media del PWM: aumenta il valore di analogWrite da 0 a 255 e osserva la tensione media sul pin salire in modo lineare da 0 a 5 V.

Il multimetro è come i tuoi occhi e le tue orecchie in elettronica: quando ti abitui a misurare invece di tirare a indovinare, trovi la maggior parte dei guasti in pochi minuti. Per consolidare i calcoli che stanno dietro alle tue misure leggi la legge di Ohm, e per conoscere meglio i componenti Cos'è un resistore?. Nell'app BlueGrays trovi progetti come accendere un LED, usare un pulsante, misurare la luce con una LDR, misurare la temperatura con un NTC e un voltmetro digitale con display LCD, ognuno con schema e codice passo passo, e puoi consolidare ogni passaggio misurandolo con il tuo multimetro.

Domande frequenti

Come si misura una pila con il multimetro?

Imposta il multimetro sulla tensione continua (V⎓); su un modello manuale scegli la portata 2 V per una pila AA e 20 V per una da 9 V. Appoggia il puntale rosso sul polo positivo e il nero sul negativo. Una pila alcalina AA nuova segna 1,55–1,65 V; per il risultato più affidabile misura mentre la pila alimenta il circuito, cioè sotto carico.

Come si misura la corrente con il tester?

Apri il circuito in un punto e collega il multimetro in serie in quell'interruzione, con il puntale rosso nella boccola mA o 10A e il nero in COM. Così tutta la corrente passa attraverso lo strumento. Se su una portata di corrente appoggi i puntali ai poli di una pila o di un alimentatore, crei un cortocircuito e bruci il fusibile.

Cosa significa OL o 1 sul multimetro?

OL (overload), oppure un 1 da solo a sinistra del display, indica che il valore supera la portata scelta; per tensione e corrente passa alla portata superiore. Nella misura di resistenza e continuità, OL significa circuito aperto, cioè un collegamento interrotto o una resistenza molto alta.

Come capisco se il fusibile del multimetro è bruciato?

Se la portata di corrente segna sempre 0, anche su un circuito che sai funzionante, il fusibile potrebbe essere bruciato. Apri il coperchio posteriore, estrai il fusibile e provalo in continuità; se non suona, è bruciato. Sostituiscilo con un fusibile rapido della stessa corrente e tensione.

Come si verifica con il tester se un cavo è interrotto?

Togli il cavo dal circuito, metti il multimetro in continuità (cicalino) e appoggia i puntali alle due estremità. Un cavo integro suona e segna meno di 1 Ω. Se non senti nulla, o il suono si interrompe quando pieghi il cavo, è interrotto all'interno.

Quale multimetro comprare per iniziare?

Per lavori a bassa tensione come i progetti Arduino basta un multimetro digitale da almeno 2000 conteggi con prova di continuità sonora, prova diodi e ingressi di corrente protetti da fusibile. La portata automatica lo rende più semplice da usare. Se devi misurare sulla rete, scegli un modello CAT III 600 V certificato in modo indipendente.

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