Je nach Anwendung (z.B. für Kalibrierungen) wird ein Messgerät mit möglichst hoher Genauigkeit

und kleinem Fehler benötigt.

Oft wird einem bei einem digitalen Multimeter aber eine Genauigkeit suggeriert, die es gar nicht hat. Ein Multimeter der unteren Preisklasse mit mehr als 4 Stellen (z.B. 6000 Counts) ist nicht sinnvoll, da die 5. Stelle immer im Messfehler liegen würde.

Wenn ich nun alle Fehler (Nullpunkt-, Quantisierung- und Linearitätsfehler, sowie Empfindlichkeitsabweichung) zum Gesamtfehler zusammenfasse, ergeben sich folgende maximal möglichen Messfehler.

Die Tabelle zeigt typische Multimeter aus verschiedenen Preisklassen.

Bei der Auswahl des Messgerätes sollte man also genau ins Datenblatt schauen. Am besten vergleicht man die Messfehler bei DCV und Widerstand.

Hier mal ein paar Messbeispiele mit verschiedenen Multimeter.  Als Testspannung dient eine Referenzspannung mit 5,000V und 10,000V.

• Mein bestes Tischmultimeter zeigt hier eine Abweichung von 0,1mV an.
  (Fehler  0,002% bzw. 0,001%)

• Das alte M3900 hat bei 5V eine Abweichung von 30mV und bei 10V von 50mV.
  (Fehler 0,6% bzw. 0,5%) 
  
• 10mV Abweichung sind beim SIMPSON 924U für beide Spannungen zu sehen. 
  (Fehler von 0,2% bzw. 0,1%)
  
• Das VA38 MM zeigt bei 5V eine Abweichung von 1,3mV und bei 10V von 0mV (da heben sich wohl gerade alle Ungenauigkeiten gegenseitig auf)
  (Fehler 0,026%) - Diese MM gibt es leider nicht mehr. Vergleichbar ist das UT171A.

Wichtige Regel:

Bei unbekannten Messwerten oder bei der Fehlersuche NIE das teuerste und beste Messgerät verwenden. In diesen Fällen immer mit einem billigen MM Vorprüfen!

Beim Blick ins Datenblatt auch genau auf die Definition des Fehlers schauen. Der Fehler kann als Fehler vom angezeigten Messwert oder vom eingestellten Messbereich (Range) angegeben werden.

Bsp.: Wenn ich ein Messgerät mit 6000 Count habe und 15,00V messen will, bedeutet ein Messfehler von 0,05% vom Messwert +-7,5mV.  0,05% vom RANGE jedoch +-30mV !

Nehmen wir mal als Beispiel das UT171A. (aktuell ca. 170,- €)

Wir wollen wieder 15V messen. Der Fehler wird in % vom Messwert zzgl. Counts angegeben.
(Die Counts beziehen sich auf die letzte angezeigte Stelle.)

Der maximale Fehler wäre also 0,025% von 15V = 3,75mV zzgl. 5 Counts = 5mV (Messbereich 40V entsp. 1mV Auslösung) was einen Gesamtfehler von +-8,75mV ergibt.

Wenn wir nun 15,000V ablesen, kann der tatsächliche Wert zwischen 14,991 und 15,009 liegen bzw. wenn wir 15,000V anlegen, können uns Werte zwischen 14,991 und 15,008 angezeigt werden.

2. Beispiel PEAKTECH 3340 (aktuell ca. 40,- €)

1,2% von 15V = 0,18V zzgl. 2 St. = 0,02V (Messbereich 40V entsp. 10mV Auslösung)

Der Gesamtfehler ist somit +-0,2V (+-200mV).

Wenn wir also 15,00V ablesen, kann der tatsächliche Wert  zwischen 14,80 und 15,20 liegen.

3. Beispiel SIGLENT SDM3055 (aktuell ca. 550,- €)

Hier wird der Fehler in % vom Messwert zzgl. Fehler in % vom Bereich angegeben.

Wir bleiben mal bei 15V und messen im 20,0000V Messbereich.

Fehler vom Messwert = 0,00225V und Fehler vom Bereich = 0,0006V. Wir haben also einen Gesamtfehler von 0,00285V (+-2,9mV). Somit eine mgl. Anzeige von 14,9971 bis 15,0029.

Wir können die 15V natürlich auch im 200V Bereich messen, aber dann haben wir einen Messfehler von 0,00825V (+-8mV).

Der maximale Messfehler muss natürlich nicht eintreten, dennoch sollte man ihn kennen und sich dessen bewusst sein. 

Bsp.1: Wenn also ein 7815 Spannungsregler am Ausgang 15,08V hat, kann das an der Toleranz des Spannungsreglers oder am Messfehler des MM liegen - oder sogar an beidem!
Auf jeden Fall muss man hier nicht verzweifelt einen (Phantom-)Fehler suchen.

Bsp.2: Bei einem Widerstand von 1kΩ wird man auch selten 1000Ω messen, sondern irgendwas zwischen 980 und 1020 - je nach Toleranz des Widerstandes zzgl. Messfehler. Wenn es also nur um die Kontrolle geht, welcher Widerstand gerade auf dem Tisch liegt, ist das völlig egal.

Bsp.3: In vielen Schaltplänen findet man den Hinweis "matched", hier spielt die absolute Genauigkeit eine untergeordnete Rolle. Der Fokus liegt auf einer geringen Abweichung der Bauteile untereinander. Ob also R1 - R4 je 100Ω oder 109Ω, oder T1 - T4 eine Ube von je 575mV oder je 650mV haben ist egal - Hauptsache alle 4 haben den gleichen Wert (und sind mit dem gleichen MM gemessen).

In der Praxis wird eine sehr hohe Genauigkeit nur selten benötigt.

Wenn es aber trotzdem genauer sein soll und ich kein Messgerät der 1500,-€ Klasse habe (dürfte irgendwie die meisten Hobbybastler betreffen), kann ich z.B. mit einer Referenzspannung* den Fehler meines Multimeters bestimmen und dann entsprechend berücksichtigen. 

*Mit dem AD584L lässt sich ein sehr gute Referenzspannung von 2,5 / 5 / 7,5 / 10V mit einer Toleranz < 5mV herstellen und eine kleine Tabelle mit REF vs Anzeige anlegen.

Bsp.: 2,5V - 2,530V;   5,0V - 5,040V;  7,5V - 7,548V;  10V - 10,07V

Wenn ich jetzt eine Spannung von 8,00V einstellen muss, sollte also mein Messgerät 8,05V anzeigen. Und wenn ich z.B. 12,00V messe, sind es tatsächlich nur 11,93V.