หลักการพื้นฐานของมัลติมิเตอร์คือการใช้แอมมิเตอร์ DC แบบแมกนีโตอิเล็กทริกที่มีความละเอียดอ่อนเป็นหัวมิเตอร์
เมื่อมีกระแสไฟเล็กผ่านมิเตอร์ก็จะมีสัญญาณบอกกระแสไฟ อย่างไรก็ตาม หัวมิเตอร์ไม่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ ดังนั้น ตัวต้านทานบางตัวจะต้องต่อแบบขนานหรืออนุกรมกับหัวมิเตอร์เพื่อแบ่งหรือลดแรงดันไฟฟ้า เพื่อใช้วัดกระแส แรงดัน และความต้านทานในวงจร
กระบวนการวัดของมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลประกอบด้วยวงจรการแปลงที่แปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ให้เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (A/D) เพื่อแปลงปริมาณแอนะล็อกแรงดันไฟฟ้าให้เป็นปริมาณดิจิทัล และ แล้วนับผ่านเครื่องนับอิเล็กทรอนิกส์ และสุดท้ายก็ใช้ผลการวัดในรูปแบบดิจิทัล แสดงผลโดยตรงบนจอแสดงผล
ฟังก์ชั่นการวัดแรงดันไฟฟ้า กระแส และความต้านทานของมัลติมิเตอร์รับรู้ผ่านส่วนของวงจรการแปลง และการวัดกระแสและความต้านทานจะขึ้นอยู่กับการวัดแรงดันไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่ามัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลจะขยายบนพื้นฐานของ DC แบบดิจิทัล โวลต์มิเตอร์
ตัวแปลง A/D ของโวลต์มิเตอร์ DC แบบดิจิทัลจะแปลงแรงดันไฟฟ้าแอนะล็อกที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามเวลาเป็นปริมาณดิจิทัล จากนั้นตัวนับอิเล็กทรอนิกส์จะนับปริมาณดิจิทัลเพื่อให้ได้ผลการวัด จากนั้นวงจรแสดงผลการถอดรหัสจะแสดงผลการวัด วงจรควบคุมลอจิกจะควบคุมการทำงานที่ประสานกันของวงจรและเสร็จสิ้นกระบวนการวัดทั้งหมดตามลำดับภายใต้การทำงานของนาฬิกา
โดยหลักการแล้ว:
1. ความแม่นยำในการอ่านของมิเตอร์พอยน์เตอร์ไม่ดี แต่กระบวนการของการแกว่งของตัวชี้นั้นค่อนข้างใช้งานง่าย และบางครั้งความเร็วในการแกว่งสามารถสะท้อนขนาดที่วัดได้อย่างเป็นกลางมากขึ้น (เช่นการวัดค่าเบี่ยงเบนเล็กน้อยของบัสข้อมูลทีวี (SDL) เมื่อส่งข้อมูล) กระวนกระวายใจ); การอ่านมิเตอร์แบบดิจิทัลนั้นใช้งานง่าย แต่กระบวนการเปลี่ยนแปลงแบบดิจิทัลดูยุ่งเหยิงและดูไม่ง่าย
2. โดยทั่วไปนาฬิกาอะนาล็อกจะมีแบตเตอรี่สองก้อน โดยก้อนหนึ่งมีแรงดันไฟฟ้าต่ำ 1.5V และอีกก้อนหนึ่งมีแรงดันไฟฟ้าสูง 9V หรือ 15V สายวัดทดสอบสีดำคือขั้วบวกที่สัมพันธ์กับสายวัดทดสอบสีแดง มิเตอร์ดิจิตอลมักใช้แบตเตอรี่ 6V หรือ 9V ในโหมดความต้านทาน กระแสไฟขาออกของปากกาทดสอบของมิเตอร์พอยน์เตอร์จะมีขนาดใหญ่กว่ามิเตอร์ดิจิตอลมาก การใช้เฟือง R×1Ω สามารถทำให้ลำโพงส่งเสียงดัง "คลิก" และการใช้เฟือง R×10kΩ ก็สามารถทำให้ไดโอดเปล่งแสง (LED) สว่างขึ้นได้
3. ในช่วงแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานภายในของมิเตอร์ตัวชี้มีขนาดเล็กกว่าของมิเตอร์ดิจิตอล และความแม่นยำในการวัดค่อนข้างต่ำ ในสถานการณ์ไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไมโครบางสถานการณ์ ไม่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำด้วยซ้ำ เนื่องจากความต้านทานภายในจะส่งผลต่อวงจรที่ทดสอบ (เช่น เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าระยะเร่งความเร็วของหลอดภาพทีวี ค่าที่วัดได้จะมาก ต่ำกว่ามูลค่าจริง) ความต้านทานภายในของช่วงแรงดันไฟฟ้าของมิเตอร์ดิจิทัลมีขนาดใหญ่มาก อย่างน้อยก็ในระดับเมกะโอห์ม และมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อวงจรที่กำลังทดสอบ อย่างไรก็ตาม อิมพีแดนซ์เอาต์พุตที่สูงมากทำให้ไวต่ออิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และข้อมูลที่วัดได้อาจเป็นเท็จในบางสถานการณ์ที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง
4. กล่าวโดยสรุป พอยน์เตอร์มิเตอร์เหมาะสำหรับการวัดวงจรแอนะล็อกที่มีกระแสค่อนข้างสูงและแรงดันไฟฟ้าสูง เช่น โทรทัศน์และเครื่องขยายสัญญาณเสียง มิเตอร์ดิจิตอลเหมาะสำหรับการวัดวงจรดิจิตอลที่มีแรงดันต่ำและกระแสน้อย เช่น เครื่อง BP โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ ไม่แน่นอนครับ สามารถเลือกตารางตัวชี้และตารางดิจิทัลได้ตามสถานการณ์
