Un multimètre est un instrument de mesure polyvalent doté de nombreuses fonctionnalités. Cet instrument de mesure doit son nom à sa capacité à mesurer différentes grandeurs électriques. Un multimètre standard mesure les grandeurs électriques tension, courant et résistance. Lorsque vous commandez un multimètre, gardez à l'esprit que presque tous les modèles conviennent pour mesurer le courant continu, mais que seuls les modèles les plus chers peuvent également mesurer le courant alternatif. Tous les types mesurent le courant continu et le courant alternatif. Un instrument plus cher possède souvent plus de fonctions et est surtout plus précis et plus robuste qu'un modèle bon marché. Les instruments plus coûteux sont souvent dotés d'un fusible en verre intégré qui protège l'instrument contre les surcharges en cas de branchement incorrect. En cas de surcharge, le fusible fond et doit être remplacé par un nouveau de même valeur. En plus de l'affichage numérique, certains modèles sont dotés d'une échelle analogique simulée qui permet d'évaluer facilement les variations de tension dans le temps. La pince ampèremétrique est un instrument particulier. Ce compteur permet de mesurer le courant dans un fil sans l'interrompre. Elle fonctionne selon le principe que le courant qui traverse un fil crée un champ magnétique autour du fil.
La tension est la quantité électrique de potentiel représentée par l'unité volt. Par analogie, on peut parler de la pression appliquée à un tuyau d'eau. La tension est toujours mesurée entre deux points. Considérons les deux bornes d'une batterie ou les deux points de connexion d'une prise murale. Une pile donne une tension continue de quelques volts. Une prise de courant donne une tension alternative d'environ 230 volts. Tout multimètre universel est équipé de la capacité de mesurer à la fois la tension continue et la tension alternative. La plage de tension d'un multimètre s'étend de quelques microvolts (un millionième de volt) à environ mille volts. Cette plage est plus que suffisante pour la plupart des applications. Pour mesurer la tension continue, il suffit de tourner le cadran du multimètre sur le symbole V auquel sont attachées une ou deux lignes droites. Pour mesurer le courant alternatif, le cadran d'un multimètre doit être réglé sur le symbole V avec l'onde attachée. L'onde indique que le multimètre mesure la tension alternative. De nombreux types de multimètres universels mesurent également la tension continue en mode alternatif, mais la valeur mesurée diffère souvent de la valeur réelle de la tension continue.
Le courant est la quantité électrique de déplacement de charge par seconde et est représenté par l'unité ampère. L'analogie est la quantité d'eau qui s'écoule par seconde dans une conduite d'eau. Le courant circule dans un fil. Pour le mesurer, il faut détacher le fil et brancher le compteur universel entre le fil et la borne où le fil est normalement branché. Pour mesurer le courant, la molette du compteur doit être réglée sur le symbole A. Les compteurs universels bon marché ne peuvent mesurer que le courant continu. Les multimètres plus coûteux peuvent mesurer le courant alternatif en plus du courant continu. La plage de mesure du courant d'un multimètre s'étend de quelques micro-ampères (un millionième d'ampère) à quelques ampères. Pour les gammes de courant plus élevées, il est souvent nécessaire de brancher la fiche plus dans une prise séparée du multimètre. Lors d'une mesure, un appareil de mesure a une faible résistance. Si vous voulez mesurer la tension et que le compteur est accidentellement resté sur une plage de courant, dès que vous connectez le compteur à une batterie ou à la prise murale, un courant élevé peut commencer à circuler, ce qui peut endommager votre compteur universel.
La résistance est une grandeur électrique passive. Elle réduit le courant qui peut circuler à une tension donnée. Elle est exprimée par la quantité ohm. De nombreuses personnes connaissent cette quantité grâce à la loi d'Ohm. U = I x R, où U est la tension aux bornes d'une résistance, I est le courant qui traverse une résistance et R est la résistance en ohms. La résistance étant une grandeur passive, une source est nécessaire pour faire passer un courant à travers une résistance. Pour ce faire, un multimètre utilise sa pile intégrée. En faisant passer un courant fixe à travers une résistance et en mesurant ensuite la tension aux bornes de la résistance, le multimètre universel peut déterminer la résistance et l'afficher sur l'écran. Le test de diode présente une grande similitude avec la gamme de mesures de résistance. Le multimètre envoie un courant fixe à travers la diode connectée, mais le multimètre affiche la tension mesurée. Cette tension est la tension directe d'une diode et est caractéristique du type de diode. Pour une diode au silicium, cette tension est de 0,7 volt, pour une diode au germanium, elle est de 0,3 volt et pour une diode Schottky, elle est de 0,15 à 0,46 volt selon le type.