Đồng hồ vạn năng là thiết bị đo lường đa năng có khả năng đo nhiều thông số điện khác nhau, ví dụ như điện áp xoay chiều (AC) hoặc điện áp một chiều (DC), dòng điện xoay chiều (AC) hoặc dòng điện một chiều (DC), điện trở, nhiệt độ, điện dung và nhiều thông số khác. Đồng hồ vạn năng hiện đại sử dụng công nghệ số để thu nhỏ kích thước và tích hợp nhiều tính năng hơn. Nhờ công nghệ số, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số có thể hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ họa, ghi lại dữ liệu theo thời gian (data logging), chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu số (digitizing), lập trình, giao tiếp với các thiết bị bên ngoài

Hầu hết các đồng hồ vạn năng cầm tay hoặc để bàn đều hiển thị kết quả đo dưới dạng chữ số. Số lượng chữ số hiển thị thường tương ứng với độ phân giải đo lường của thiết bị. Độ phân giải là mức độ chi tiết có thể đo được và hiển thị trên đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.

Do đó, số lượng chữ số hiển thị càng cao thì độ phân giải càng lớn. Thông thường, đồng hồ vạn năng cầm tay có màn hình hiển thị 3.5 hoặc 4.5 chữ số. Trong khi đồng hồ vạn năng để bàn có màn hình hiển thị 5.5, 6.5, 7.5, thậm chí 8.5 chữ số. Độ phân giải được thể hiện bằng “Độ phân giải N chữ số” hoặc “Độ phân giải N.5 chữ số”. Ví dụ: Độ phân giải 4.5 chữ số nghĩa là nửa chữ số là chữ số có giá trị quan trọng nhất (thường là 0 hoặc 1), theo sau bởi N chữ số (mỗi chữ số có giá trị từ 0 đến 9).

Độ chính xác của đồng hồ vạn năng (DMM) phản ánh mức độ tin cậy của các phép đo. Nói cách khác, độ chính xác cho biết giá trị đo lường thực tế gần với giá trị thực tế bao nhiêu.

Độ phân giải của DMM là mức độ chi tiết có thể đo được hoặc số chữ số có nghĩa trên màn hình hiển thị.

Dưới đây là các bước cơ bản về cách sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số:

• Cắm các đầu đo vào các jack cắm phù hợp trên đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.
• Kết nối các đầu nhọn của dây đo với linh kiện hoặc mạch điện cần kiểm tra.
• Sử dụng núm xoay hoặc nút chọn chế độ để thiết lập thông số và dải đo mong muốn.
• Bật nguồn thiết bị hoặc mạch điện cần đo trước khi tiến hành đo điện áp hoặc dòng điện.
• Xem kết quả đo được hiển thị trên màn hình của đồng hồ hoặc máy tính được kết nối.

Mặc dù đồng hồ vạn năng (DMM) đo được cả dòng điện (ký hiệu I) và điện áp (ký hiệu V), tính toán công suất DC đơn giản bằng cách nhân giá trị đo của dòng điện (I) với giá trị đo của điện áp (V). Tuy nhiên, hạn chế của hầu hết các đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là cấu trúc bên trong không cho phép đo cả hai thông số này cùng lúc. Mặc dù vậy, bằng một vài kỹ thuật và thiết bị phù hợp, bạn vẫn có thể đo được giá trị dòng điện (I) và điện áp (V) một cách chính xác trên đồng hồ vạn năng để bàn của mình.

Ampe kiềm là sự kết hợp giữa đồng hồ vạn năng kỹ thuật số thông thường với cơ vấu kẹp. Chức năng chính của thiết bị là đo dòng điện xoay chiều (AC), một chiều (DC) hoặc cả hai (AC+DC) chạy qua dây dẫn. Cơ vấu kẹp của đồng hồ đo kẹp chặt vào dây dẫn, đo từ trường phát ra từ dây dẫn do dòng điện chạy qua. Loại đồng hồ đo này thường được thiết kế dành cho thợ điện, những người thực hiện các công việc như kiểm tra chất lượng nguồn điện hoặc khắc phục sự cố, ví dụ như trên động cơ ba pha AC, bảng phân phối điện tòa nhà và máy biến áp.

Phần mềm DMM (Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số) là một công cụ tiện lợi cho phép bạn điều khiển DMM từ xa thông qua máy tính, sử dụng kết nối LAN, USB hoặc GPIB. Phần mềm này đặc biệt hữu ích khi bạn cần ghi lại dữ liệu trong thời gian dài. Dữ liệu được lưu trữ trên máy tính để phân tích sau.