-
Thông tin
-
Hỏi đáp
Lý thuyết bài giảng môn Kỹ thuật cảm biến và đo lường nội dung chương 3: Đo dòng điện và điện áp
Lý thuyết bài giảng môn Kỹ thuật cảm biến và đo lường nội dung chương 3: Đo dòng điện và điện áp của Đại học Xây dựng Hà Nội với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Kỹ thuật cảm biến và đo lường
Trường: Đại học Xây Dựng Hà Nội
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
lOMoARcPSD| 38777299
CHƯƠNG 3.- ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP 3.1.- Khái niệm.
Trong các ại lượng iện : ại lượng dòng iện và iện áp là các ại lượng cơ bản nhất.
Cho nên trong công nghiệp cũng như trong nghiên cứu khoa học, người ta luôn quan
tâm ến các phương pháp và thiết bị o dòng iện.
Ta có thể o dòng iện bằng phương pháp :
- Đo trực tiếp : sử dụng các dụng cụ o dòng iện như ampe kế, miliampe kế hay
microampe kế tùy theo dòng iện cần o và giá trị o ược ọc trực tiếp trên dung cụ o.
- Đo gián tiếp : o iện áp rơi trên iện trở mẫu ược mắc trong mạch cần o dòng iện.
Thông qua tính toán, ta sẽ xác ịnh ược dòng iện cần o (áp dụng ịnh luật Omh).
- Phương pháp so sánh (còn gọi là phương pháp bù) : so sánh dòng iện cần o với
dòng iện mẫu chính xác. Ở trạng thái cân bằng của dòng iện cần o và dòng iện mẫu,
kết quả ược ọc trên mẫu. Có thể sử dụng phương pháp so sánh trực tiếp và phương pháp so sánh gián tiếp.
3.2.- Các dụng cu o dòng iện.
3.2.1.- Đặc iểm cơ cấu o.
Khi o dòng iện, ta mắc dụng cụ o nối tiếp với mạch iện cần o. Vì thế ampe kế sẽ lấy
một phần năng lượng của mạch cần o, cho nên sẽ gây nên sai số trong quá trình o.
Phần năng lượng này còn gọi là công suất tiêu thụ của ampe kế và ược tính theo biểu thức : P 2 A = IA . RA
Từ biểu thức trên, ta nhận thấy công suất tiêu thụ của dụng cụ o càng nhỏ thì sai số
của phép o càng nhỏ nghĩa là iện trở của cơ cấu o càng nhỏ càng tốt.
Đối với các dụng cụ o dòng iện xoay chiều, do tần số ảnh hưởng ến cơ cấu o XL =
2.π.f.L là thành phần trở kháng của của cơ cấu o. Cho nên thường thiết kế cơ cấu o
ở dải tần số nhất ịnh ể ảm bảo cấp chính xác cho cơ cấu o.
3.2.2.- Các yêu cầu của cơ cấu o.
+ Trước khi o : . Kiểm tra sự an toàn cho người và thiết bị.
. Đảm bảo ộ tin cậy của mạch cần o dòng iện.
+ Trong khi o : . Chọn thang o thích hợp.
. Điều chỉnh kim và que o úng vị trí.
+ Sau khi o : . Đánh giá kết quả o ược. . Tính sai số.
3.2.3.- Cách tính sai số. lOMoARcPSD| 38777299
Mắc ampe kế nối tiếp với phu tải như hình vẽ : Gọi :
I là dòng iện qua phụ tải khi chưa mắc ampe kế (khi khóa K óng).
IA là dòng iện qua phụ tải khi mắc ampe kế (khi khóa K mở).
RA là iện trở nội của ampe kế.
R là iện trở của phụ tải.
U là iện áp nguồn cung cấp cho mạch iện.
Ta có : I = U và IA = U R R R I I A A A R Sai số tương ối ∆ % = .100% = .100% I RA R
Ví dụ : Tinh sai số của phép o khi mắc vào mạch một ampe kế có nội trở là Rm = 50
Omh, iện trở tải có giá trị là 1 kOmh và iện áp ặt vào mạch iện là 12 Volt.
Dòng iện qua iện trở tải khi khóa K óng (khi không có ampe kế trong mạch) là I = U = = 0,012 A = 12 mA R
Dòng iện qua iện trở khi khóa K mở (có ampe kế trong mạch) là IA = U = 12 = 0,0114 A = 11,4 mA R I I A 12 11,4 A R 1050
Sai số tương ối : ∆ % = .100% = .100% = 5 % I 12
3.3.-Đo dòng iện một chiều. 3.3.1.- Đặc iểm. lOMoARcPSD| 38777299
Để o dòng iện một chiều, ta có thể sử dụng cơ cấu o kiểu iện từ, từ iện hay iện ộng.
Thường sử dung cơ cấu o kiểu từ iện vì có ộ nhạy cao lại tiêu thụ năng lượng ít
khoảng 0,2 ến 0,4W vÀ vạch chia trên thang o ều nên dễ ọc.
Khung dây của ampe kế kiểu từ iện ươc quấn bởi dây ồng có ường kính từ 0,03 ến
0,2 mm và số vòng dây khoảng 300 vòng nên dòng iện cho phép qua cơ cấu o từ
100 μA ến 20 mA và iện trở của cơ cấu o khoảng 20 Omh ến 2000 Omh.
3.3.2.- Phương pháp mở rộng thang o.
Trong quá trình o dòng iện, ôi khi giá trị cần o lớn hơn giới hạn cho phép của cơ
cấu o, khi ó ta phải mở rộng thang o cho ampe kế. Phương pháp phổ biến là dung
iện trở Shunt. Điện trở Shunt thường làm bằng manganin, mắc song song với cơ cấu
o (thường dòng iện i qua iện trở Shunt lớn hơn dòng
iện i qua cơ cấu o rất nhiều) - hình vẽ.
Khi có iện trở Shunt trong mạch o, dòng iện phân nhánh vào khung quay và
iện trở Shunt tỷ lệ nghịch với giá trị iện trở của chúng. Để thay ổi giới hạn khung o
của ampe kế, ta thay ổi giá trị iện trở Shunt, ta có thể iều chỉnh giá trị
iện trở Shunt ể phù hợp cho từng giá trị dòng iện cần o theo biểu thức : I R R I S = A hay R A. A S = I A R S I S I t.tế = IA + IS
Ví dụ : Một ampe kế kiểu từ iện có nội trở Rm = 99 Omh và dòng iện làm
kim lệch tối a là Imax = 0,1 mA. Tính giá trị dòng iện thực tế nếu giá trị iện trở Shunt là RS = 1 Omh.
Giải : Để hạn chế dòng iện chạy qua cơ cấu o, ta mắc song song với cơ cấu o một iện trở Shunt RS.
Điện áp rơi trên cơ cấu o là :
Um = Im . Rm = 0,1 mA * 99 Omh = 9,9 mV
Dòng iện qua iện trở Shunt là : lOMoARcPSD| 38777299 U I m S = = 9,9mV = 9,9 mA RS 1Ohm
Dòng iện qua ampe kế là :
IA = Im + IS = 0,1 mA + 9,9 mA = 10 mA
a.- Các loại iện trở Shunt.
Có hai loại iện trở Shunt là :
. Điện trở Shunt gắn trong : ược chế tạo ặt trong ampe kế o dòng iện nhỏ hơn 30A.
. Điện trở Shunt gắn ngoài : là bộ phận iện trở gắn ngoài i kèm với ampe
kế. Bộ iện trở Shunt ngoài ược ặt trong một hộp riêng ể ảm bảo iều kiện tỏa nhiệt.
Với bộ iện trở Shunt gắn ngoài ta có thể o dòng iện có cường ộ từ vài ampe ến 10 kA.
Shunt gắn ngoài có 4 cực, 2 cực nhỏ còn gọi là cực áp gắn vào ampe kế và 2
cực lớn còn gọi là cực dòng ấu với cực cần o dòng iện. Khi sử dụng, ta cần lưu ý các
cực này tránh nhầm lẫn ể không làm hỏng cơ cấu o.
Để có nhiều cấp o khác nhau (nhiều thang o), ta có thể mắc các iện trở Shunt
ộc lập hay nối tiếp. Điện trở Shunt mắc ộc lập như hình 1 (song song) ít ược sử dụng
hơn dạng iện trở Shunt mắc nối tiếp (hình 2). Hình 1 Hình 2
Đối với iện trở Shunt mắc nối tiếp, giá trị iện trở thành phần ược xác ịnh n theo biểu thức : R 1 K = RA ( 1 - 1 ) n n 1 1 nK K 1
b.- Tính toán iện trở Shunt ể mở rộng thang o.
Gọi n là hệ số iều chỉnh dòng iện (là tỷ số giữa dòng iện tải và dòng iện qua ampe kế), ta có : lOMoARcPSD| 38777299 I I R n = I = A
S = 1 + A I A I A RS R R mà I = S suy ra R A S = I A RA n 1
Như vậy, ể mở rộng thang o ta mắc iện trở Shunt có giá trị nhỏ hơn iện trở của cơ cấu o (n - 1) lần.
Ví dụ : Một cơ cấu o có giá trị giới hạn o là Imax = IA = 50 μA, iện trở nội
của cơ cấu o là ro = 300 Ohm. Tính các giá trị của iện trở Shunt ể có thang o 100 μA, 1 mA và 10 mA.
Giải : Hệ số iều chỉnh dòng iện ở từng thang o tương ứng là : Thang I o 100 μA : n 1 1 = = 100 = 2 I A 50 I Thang o 1 mA : n 2 2 = = 1000 = 20 I A 50 I Thang o 10 mA : n 3 3 = = 10000 = 200 I A 50 n Mặc khác R 1 1 = RA .
. ( 1 - 1 ) = 300 . 2 . ( 1 - 1 ) = 270 Ohm n n 1 1 n1 2 2 1 2 20
Tương tự ta có : R2 = 27 Ohm R3 = 3 Ohm.
3.4.- Đo dòng iện xoay chiều.
Để o dòng iện xoay chiều ở tần số công nghiệp, thường dung các ampe kế iện
từ, iện ộng hay sắt ộng.
Để o dòng iện xoay chiều ở tần số âm tần và có thể sử dụng nhiều cấp thang o
khác nhau, thường sử dung ampe vòng từ iện chỉnh lưu. Ampe nhiệt iện ược dùng ể
o dòng xoay chiều có tần số cao và siêu cao. lOMoARcPSD| 38777299
3.4.1.- Ampe kế iện từ.
Ampe kế iện từ ược chế tạo dựa trên cơ cấu o chỉ thị iện từ. Mỗi cơ cấu o ược
chế tạo với số ampe vòng IW nhất ịnh :
Đối với các cơ cấu o có cuộn dây hình xuyến thường có ampe vòng là IW = 200 A.vòng.
Đối với cuộn dây dẹt có ampe vòng là IW = 100 ÷ 150 A.vòng.
Đối với mạch từ khép kín có ampe vòng là IW = 50 ÷ 1000 A.vòng.
Kết luận : Muốn mở rộng thang o của ampe kế iện từ chỉ cần thay ổi sao cho
: IW = W1.I1 = W2.I2 = W3.I3 = … = Wn.In = const.
Ví dụ : một ampe kế iện từ có IW = 300 A.vòng, có 3 thang o là I1 = 1A, I2 =
5A, I3 = 10A. Xác ịnh số vòng dây ở từng phân oạn.
Giải : ta có IW = W1.I1 = W2.I2 = W3.I3 = 300 A.vòng
Do ó ta xác ịnh ược số vòng ở từng phân oạn cho từng thang o : Ở thang o I1 = 1A là W1 = = 300 vòng Ở thang o I2 = 5A là W2 = = 60 vòng
Ở thang o I3 = 10A là W3 = = 30 vòng
Ampe kế có nhiều thang o ược chế tạo bằng cách chia cuộn dây tĩnh thành
nhiều phân oạn bằng nhau, khi thay ổi cách ghép nối các phân oạn này song song
hay nối tiếp ta sẽ có các thang o khác nhau.
Kết luận : . Ampe kế iện từ có nhiều nhất là 3 thang o vì khi tăng số lượng
thang o lên việc bố trí mạch chuyển thang o sẽ phức tạp không thể thực hiện ược.
. Muốn o các dòng iện có trị số khác nhau, ta sử dụng biến dòng ể
cơ cấu o ược ơn giản hơn (sử dung ampe kềm).
Ví dụ : Một ampe kế iện từ có 2 thang o, ta chia cuộn dây tĩnh thành 2 phân oạn bằng nhau,
Nếu nối tiếp 2 phân oạn này ta sẽ ược dòng iện là I1.
Nếu nối song song 2 phân oạn này ta sẽ ược dòng iện là I2 = 2.I1 lOMoARcPSD| 38777299
Việc mở rộng tầm o cho cơ cấu iện ộng : mắc iện trở Shunt song song với
cuộn dây di ộng (tương tự như mở rộng tầm o cho cơ cấu từ iện).
Như ã giới thiệu phần trước, cơ cấu o iện từ và iện ộng ều hoạt ộng ược với
dòng iện xoay chiều. Do ó có thể dùng cơ cấu o này trực tiếp hoặc mở rộng tầm o
dòng. Riêng cơ cấu o từ iện khi dùng ta phải biến ổi dòng AC thành dòng DC bằng
cách dùng iốt ể chỉnh lưu dòng iện. Số lượng iốt có thể là 1 (nắn bán kỳ), 2 hay 4 iốt (nắn toàn kỳ).
Dòng iện qua iốt nối tiếp với cơ cấu o từ iện là dòng iện xoay chiều ã chỉnh
lưu thành dòng một chiều. =
Trị số trung bình của dòng chỉnh lưu : I 1 T cltb T icl.dt Imax 0
Nếu dòng iện xoay chiều có dạng i = Im . sinωt
Khi ó nếu dùng phương pháp chỉnh lưu bán kỳ (dùng 1 iốt) thì :
Icltb = 0,318. 2 .Ihd = 0,318 . Imax
Nếu dùng phương pháp chỉnh lưu toàn kỳ (dùng cầu iốt) thì :
Icltb = 0,636 . 2 .Ihd = 0,636 . Imax
Trường hợp dòng iện AC có dạng bất kỳ thì Icltb có trị số phụ thuộc vào dạng
và tần số của tín hiệu.
Để mở rộng tầm o cho cơ cấu o từ iện ta cũng có thể sử dụng iện trở Shunt
(hình vẽ). Giá trị iện trở Shunt ược xác ịnh nếu dòng iện xoay chiều có dạng sin : . max I
V D R m R 0 , .2 318 S = ( ) RMS I S lOMoARcPSD| 38777299
Ngoài việc sử dụng iện trở Shunt, ta có thể mở rộng thang o bằng cách dùng
biến dòng TI (ký hiệu CT).
Máy biến dòng là một loại “công cụ o lường iện áp” ược thiết kế nhằm mục
ích tạo ra một dòng iện xoay chiều có cường ộ tỷ lệ với cường ộ dòng iện ban ầu.
Máy biến dòng, hay còn có tên gọi khác là máy biến iện áp, có chức năng làm
giảm tải một dòng iện ở cường ộ cao xuống cường ộ thấp tiêu chuẩn hơn, ồng thời
tạo ra chiều ối lưu an toàn nhằm kiểm soát cường ộ dòng iện thực tế chạy trong ường
dây dẫn, thông qua vai trò của một ampe kế tiêu chuẩn.
Không giống như máy o hiệu iện thế hay máy biến áp nguồn truyền thống,
máy biến dòng hiện thời chỉ cấu tạo gồm một hoặc một số ít vòng dây so với số vòng
dây trong các thiết kế cũ . Những vòng dây truyền thống ược thiết kế có thể ở dạng
một oạn dây dẫn dẹt quấn thành một vòng, hoặc một cuộn dây dẫn quấn nhiều vòng
quanh lõi rỗng hoặc ược nối thẳng ến chỗ cần nối mạch thông qua thiết bị có lỗ hổng
trung tâm như ã minh họa trên hình dưới.
Cấu tạo của biến dòng : biến dòng TI thường có hai cuộn dây,
. Cuộn sơ cấp W1 rất ít (thường là 1 vòng) so với số vòng cuộn dây thứ cấp
W2. Cuộn W1 ược mắc nối tiếp với mạch iện có dòng I1 cần o.
. Cuộn thứ cấp W2 ược mắc nối tiếp với ampe kế, có dòng iện I2 chạy qua. Để
ảm bảo an toàn cuộn thứ cấp luôn ược nối ất. Cuộn thứ cấp ược chế tạo với dòng iện I w
ịnh mức là 5A. Tỷ số của biến dòng : K 1 2 i = = I2 w1
Khi thay ổi số vòng dây sẽ thay ổi thang o theo tỷ số W1/W2. lOMoARcPSD| 38777299
Ta nhận thấy dòng iện tải (dòng iện sơ cấp) I1 có giá trị lớn hơn dòng iện qua
cơ cấu o (dòng iện thứ cấp) rất nhiều, thường từ 25 ến hàng trăm lần.
Máy biến dòng (máy biến iện áp) hiện nay có 3 loại cơ bản : “ dạng dây
quấn”, “dạng vòng” và “thanh khối”.
Máy biến dòng dạng dây quấn
Cuộn sơ cấp của máy biến dòng loại này sẽ ược kết nối trực tiếp với các dây
dẫn, có nhiệm vụ o cường ộ dòng iện chạy trong mạch. Cường ộ dòng iện trong cuộn
thứ cấp phụ thuộc vào tỷ số vòng dây quấn của máy biến dòng.
Máy biến dòng dạng vòng
“Vòng” sẽ không ược cấu tạo ở cuộn sơ cấp. Thay vào ó, cường ộ dòng iện
chạy trong mạch sẽ ược truyền và chạy thẳng qua khe cửa hay lỗ hổng của “vòng”
trong máy biến dòng. Một số máy biến dòng dạng vòng hiện nay ã ược cấu tạo thêm
chi tiết “chốt chẻ”, có tác dụng cho lỗ hổng hay khe cửa của máy biến dòng có thể
mở ra, cài ặt và óng lại, mà không cần phải ngắt mạch cố ịnh. lOMoARcPSD| 38777299
Máy biến dòng dạng khối
Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay ược ứng dụng trong
các loại dây cáp, thanh cái của mạch iện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất. Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn iện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn ược
kết nối với cường ộ dòng iện tải trong thiết bị iện.
Nguyên tắc hoạt ộng của TI (CT).
Dựa trên hiện tượng cảm ứng iện từ, khi có dòng iện I1 i qua cuộn sơ cấp, làm
xuất hiện từ thông biến thiên trong mạch, từ thông này móc vòng qua cuộn dây thứ
cấp nên ở hai ầu cuộn dây thứ cấp có sức iện ộng cảm ứng. Do cuộn dây thứ cấp của
TI kín mạch nên có dòng iện I , dòng iện này phù hợp với cơ cấu o. 2 I
Theo nguyên lý hoạt ộng của biến dòng ta có : 1 = W2 / W1 I2
Do sơ cấp có W 1 = 1 vòng, nên cường ộ dòng iện thứ cấp I2 = I1 / W2.
TI (CT) thường có các thông số sau : 50/5A, 100/5A hay 250/5A.
Hầu hết các máy biến dòng hiện nay có tiêu chuẩn cho cuộn thứ cấp là 5 ampe,
và tất nhiên là dòng iện sơ cấp sẽ ược thể hiện chênh lệch với dòng iện thứ cấp qua
một con số tỷ lệ, ví dụ như 100/5. Vậy, tỷ số chênh lệch này có ý nghĩa gì? Điều
này có nghĩa rằng, cường ộ dòng iện sơ cấp lớn hơn gấp 100 lần so với dòng iện thứ
cấp, tức là khi 100 ampe chạy trong cuộn sơ cấp sẽ chuyển thành 5 ampe khi chạy lOMoARcPSD| 38777299
tới cuộn thứ cấp, hoặc với tỷ lệ 500/5, thì chúng cũng sẽ cho kết quả là một dòng iện
5 ampe cho cuộn thứ cấp và 500 ampe cho cuộn sơ cấp, vv.
Bằng cách tăng số lượng vòng dây quấn của cuộn thứ cấp W , dòng iệ 2 n thứ
cấp có thể ược hạ áp thấp hơn nhiều so với dòng iện hiện tại trong mạch sơ cấp.
Bởi vì, W2 tăng thì I2 giảm theo một tỷ lệ xác ịnh. Nói cách khác, số vòng dây và
cường ộ dòng iện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp có mối quan hệ nghịch theo một
tỷ lệ ược xác ịnh trướ c với nhau. Lưu ý :
. Khi o dòng iện chạy qua ộng cơ cần lưu ý ến dòng khởi ộng ể chọn thang o
thích hợp (Ik = 3 ÷ 7 Im).
. Khi sử dụng ampe kềm muốn chuyển thang o phải tách kềm ra khỏi mạch
cần o, ampe kềm chỉ o ược dòng iện xoay chiều.
. Khi sử dụng TI (CT), tuyệt ối không ể hở mạch thứ cấp vì lúc o iện áp ở hai
ầu mạch thứ cấp có thể rất lớn gây nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng.
. Để ảm bảo an toàn cho người và thiết bị, ta nên nối ất bảo vệ cho TI (CT). 3.4.2.- Ampe kìm.
Để thuận tiện cho việc o dòng iện lớn và hạn chế thao tác khi o, thường sử
dụng ampe kìm. Đây là một dạng kết hợp ặc biệt của cơ cấu o với biến dòng TI (CT).
Ampe kìm là một thiết bị o dòng iện rất tiện lợi vì khi cần o dòng iện chạy
qua một dây dẫn nào ó, ta không phải ngắt mạch iện ể mắc dụng cụ o vào như các loại ampe kế khác.
Ampe kìm ược thiết kế với cấu tạo mở, kích thước vừa tay, dễ dàng lắp ghép
và tiện lợi khi di chuyển. Khi dùng, chúng ta ấn chốt ể mở gọng kìm trên máy và ể
ường dây dẫn của mạch iện cần o vào khoảng trống bên trong gọng kìm. Ampe kìm
có khả năng o lường chính xác iện áp của dòng iện bằng việc xác ịnh và thụ cảm từ
trường xung quanh nó. Kết quả o lường sẽ hiển thị lập tức trên màn hình số mà
không cần phải tháo gọng kìm ra hay ngắt mạch iện.
Cũng như các thiết bị biến áp CT cầm tay khác, lõi chẻ (mạch từ) của máy
biến dòng cầm tay ược thiết kế sẵn nhằm một ầu có thể tháo rời ể ôm lấy dây dẫn
hay thanh cái mà không cần phải ngắt nguồn ể ưa máy biến dòng vào như các loại
máy biến dòng dạng vòng, cuộn truyền thống. Đây là một dụng cụ o lường rất tiện
lợi, kích thước gọng kìm trung bình chỉ từ 25 – 300mm, nhưng lại có ể o dòng iện từ 100 tới 5000 ampe.
Khi cần o dòng iện chạy qua dây dẫn (phụ tải), ta cho dây dẫn vào mạch từ
khép kín, dây dẫn có dòng iện cần o lúc này óng vai trò cuộn dây sơ cấp của máy
biến dòng với số vòng W1 = 1 vòng. Trên mạch từ ta mắc thêm cuộn dây thứ cấp
W2 vòng, hai ầu cuộn dây tứ cấp ược nối với dụng cụ o. lOMoARcPSD| 38777299
Chức năng chính của ampe kìm là dùng ể o dòng iện xoay chiều từ 1A ến
600A hoặc lớn hơn tùy theo hang chế tạo. Ngoài ra còn có them chức năng o iện áp
và iện trở nhưng không chính xác vì hai chức năng này chỉ là phụ.
Ampe kế iện tử Ampe kế cơ iện
Cách sử dụng ampe kềm ( ể o dòng iện xoay chiều).
Bước 1 : Ứơc lượng dòng iện phụ tải và thang o lớn nhất của ampe kềm.
Bước 2 : Chọn thang o thích hợp : 6A - 15A - 60A - 150A hay 300A (600A) bằng
cách chuyển gallet về thang o thích hợp.
Bước 3 : Tách riêng dây dẫn cần o dòng iện chạy qua (dây dẫn iện ến phụ tải).
Bước 4 : Đặt dây dẫn vào trong mạch từ của ampe kềm.
Bước 5 : Cấp iện cho phụ tải.
Bước 6 : Gạt công tắc "LOCK" sang vị trí "hold" ể giữ cố ịnh kim chỉ thị (khi
thành thục, không cần thực hiện thao tác này).
Bước 7 : Đọc giá trị dòng iện trên mặt hiển thị.
Bước 8 : Lấy dây dẫn ra khỏi mạch từ của ampe kềm.
Bước 9 : Vặn gallet về thang o dòng iện cao nhất (600A) ể ảm bảo an toàn cho thiết bị. 3.5.- Đo iện áp.
Thiết bị dùng ể o iện áp gọi là Volt kế. Volt kế phải mắc song song với phụ tải (hình vẽ).
Khi iện áp cần o tạo ra do dòng iện nằm trong giới hạn dòng tối a của cơ cấu,
thì có thể o trực tiếp. Khi iện áp cần o lớn, ta phải mở rộng thang o cho Volt kế.
Khi mắc volt kế vào mạch iện, volt kế sẽ tiêu thụ một phần iện năng nên gây
ra sai số trong quá trình o. lOMoARcPSD| 38777299
Khi chưa mắc volt kế vào mạch (khóa K hở), iện áp rơi trên tải là : Utải = E . Rtải R R tai o
Khi mắc volt kế vào mạch (khóa K óng), iện áp rơi trên volt kế : U = I V . RV = Itải . Rtải R I = I T V + Itải = IT . (1 + ) RV
Nếu I = Itải thì phép o chính xác nhất.
Từ biểu thức trên, ta thấy ể phép o ạt ược chính xác khi : R
T = 0 hay RV >> Rtải RV 2 U
Công suất tiêu hao trên volt kế : ∆P = RV
Để công suất tiêu hao trên volt kế nhỏ thì nội trở của volt kế phải rất lớn (lớn
hơn iện trở tải càng nhiều càng tốt, tốt nhất là 10 lần).
Ví dụ : một volt kế có thang o 5 V ược mắc vào mạch như sơ ồ : lOMoARcPSD| 38777299
. Tính giá trị iện áp trên iện trở R2 khi chưa mắc volt kế vào mạch. .
Tính giá trị iện áp trên iện trở R2 khi mắc volt kế vào mạch (volt kế có Rm = 100 kOmh).
Biết rằng R1 = 70 kOmh và R2 = 50 kOmh. Giải :
Khi chưa mắc volt kế, ta có : R V 2 R2 = E . = 12 . 50kOmh = 5 Volt (1) R R1 2 70kOmh 50kOmh
Khi mắc volt kế vào mạch, ta có :
Rv // R2 = 100 kOmh // 50 kOmh = 33,3 kOmh Nên : R R V // 2 V R2 = E . = 3,87 Volt (2) R R R 1 2// V
So sánh (1) và (2), ta nhận thấy giá trị o nhỏ hơn giá trị thực vì lúc này có nội
trở của Volt kế tham gia vào mạch làm cho giá trị của phép o bị thay ổi.
3.5.1.- Đo iện áp một chiều.
Các cơ cấu o từ iện, iện từ, iện ộng ều hoạt ộng với dòng iện một chiều nên
ược dùng ể chế tạo volt kế một chiều.
Trong các cơ cấu o trên, cơ cấu o kiểu từ iện ược sử dụng nhiều hơn cả vì có
ộ chính xác cao và tiêu tốn ít năng lượng (tổn hao thấp), nhưng cơ cấu này có nhược
iểm là iện áp ịnh mức khoảng từ 50 mV ến 75 mV. Cho nên khi o iện áp lớn hơn giá
trị ịnh mức, ta phải mắc them iện trở Shunt nối tiếp với cơ cấu o.
Có một sơ ồ sử dụng một iện trở Shunt mắc nối tiếp với cơ cấu o ể giảm iện áp ặt lên cơ cấu o, lOMoARcPSD| 38777299 U U R Ta có : I V S S V = = và U = UV + US → U = (1 + ). UV RV RS RV
Nếu gọi KV là hệ số mở rộng thang o, khi ó ta có : KV = U UV R Suy ra U = K S
V . UV hay KV = 1 + RV
Để tăng tính linh hoạt cho cơ cấu o có thể o ược ở nhiều thang o, thường sử
dụng bộ iện trở Shunt, gồm nhiều iện trở Shunt có giá trị khác nhau ược mắc nối
tiếp với nhau hoặc mắc ộc lập với nhau (hình vẽ).
Để hạn chế sai số trong quá trình o, iện trở Shunt thường ược chế tạo bằng
manganin, ây là vật liệu ít thay ổi giá trị iện trở theo nhiệt ộ.
Ví dụ : Một cơ cấu o từ iện, có dòng iện cực ại của khung o là 60 mA, iện
trở của cơ cấu o là RV = 10 Ohm. Tính giá trị iện trở Shunt gắn thêm vào ể khung
o lệch hết kim khi o nguồn iện áp 30 V. Giải : Ta có IV =
U suy ra RS = U - RV R R S V IV
Thay các giá trị vào, ta ược RV = 490 Ohm
Như vây, ể kim lệch hết khung o khi o nguồn iện 30 V, thì iện trở Shunt cần
mắc thêm vào phải có giá trị là RS = 490 Ohm.
3.5.2.- Đo iện áp xoay chiều.
Để o iện áp xoay chiều, thường sử dụng cơ cấu o kiểu từ iện, iện từ hay iện
ộng kết hợp với bộ chỉnh lưu.
1.- Volt kế iện từ. lOMoARcPSD| 38777299
Cơ cấu o iện từ mặc dù ộ chính xác không cao nhưng giá thành hạ nên ược sử
dụng rộng rãi trong công nghiệp. Do yêu cầu iện trở nội của cơ cấu o phải lớn nên
số lượng vòng dây quấn trên cuộn tĩnh rất lớn từ 1000 ến 6000 vòng với cỡ dây nhỏ
(do dòng iện qua cuộn dây này nhỏ).
Để mở rộng thang o cho cơ cấu o, thường sử dụng iện trở Shunt (giống như
khi o iện áp một chiều) - hình vẽ :
Để o iện áp xoay chiều ở tần số cao sẽ xuất hiện sai số do tần số. Để khắc
phục hiện tượng này, thường gắn các tụ iện song song với các iện trở Shunt như hình vẽ :
Để mở rộng phạm vi o lớn hơn (iện áp lớn hơn 600 V), thường sử dụng biến
áp o lường TU (VT) kết hợp với cơ cấu o. Dùng biến áp o lường ể chuyển ổi iện áp
cao thành iện áp thấp. Việc sử dụng biến áp o lường TU, có ưu iểm là ảm bảo an
toàn trong quá trình o và tạo ra iện áp phù hợp với iện áp cơ cấu o.
Cấu tạo của biến iện áp o lường (hình vẽ) : lOMoARcPSD| 38777299
Cấu tạo biến iện áp o lường tương tự như máy biến áp thông thường. Tỷ số U w biến áp : K 1 1 U = = → U1 = KU . U2 U w 2 2
Điện áp ịnh mức thứ cấp U
2 luôn luôn ược tính toán là 100 V.
Nguyên lý hoạt ộng của biến áp o lường TU (VT) giống như biến dòng TI (CT) : U I K 1 2 U = = W1/W2 ≈ hay U1 = KU . U2 U2 I1
Khi biết giá trị U , ta sẽ xác ịnh ược giá trị thực của iện áp cần o (K 2 U ược ghi trên biến áp o lường). Ví dụ :
Xác ịnh iện áp của nguồn iện cấp cho phụ tải, biết rằng iện áp hiển thị trên cơ
cấu o là 50 V và tỷ số biến áp o lường là KU = 100. Giải :
Ta có U1 = KU . U2 = 100 . 50 = 5000 V.
Như vậy, iện áp nguồn cung cấp cho phụ tải có giá trị là 5000 V.
2.- Volt kế từ iện.
Do cơ cấu o từ iện chỉ o ược iện áp một chiều, vì thế ể o iện áp xoay chiều
bằng cơ cấu o kiểu từ iện ta phải chỉnh lưu iện áp xoay chiều thành iện áp một chiều (hình vẽ). lOMoARcPSD| 38777299
Để hạn chế sai số, thường gắn iện trở Shunt, vừa có tác dụng mở rộng
thang o vừa có tác dụng bù nhiệt nên iện trở R1 ược làm bằng ồng và iện trở R2
ược làm bằng manganin, tụ iện C dùng ể bù sai số do tần số, ta cũng có thể thay tụ
iện C bằng cuộn kháng L (hình vẽ).
Mạch chỉnh lưu có thể sử dụng một iốt, hai iốt hay bốn iốt (cầu iốt) - hình vẽ.
Trong mạch chỉnh lưu dùng 2 iốt, iốt D2 ược gắn ngược cực ể tránh cho iốt D1
chịu ược iện áp ngược ở bán kỳ âm của hiệu iện thế xoay chiều (chỉ có bán kỳ dương
của iện áp xoay chiều qua cơ cấu o).
3.- Volt kế iện ộng.
Volt kế iện ộng có cấu tạo tương tự như ampe kế iện ộng, nhưng số vòng dây
ở cuộn tĩnh nhiều hơn và cỡ dây nhỏ hơn do volt kế cần iện trở nội lớn ể hạn chế sai
số trong quá trình o. Ở volt kế iện ộng, cuộn dây tĩnh và cuộn dây ộng luôn mắc nối tiếp nhau. lOMoARcPSD| 38777299 Nghĩa là : I1 = I2 = I = U ZV
Phương trình ặc tính thang o của cơ cấu o iện ộng cho volt kế ược viết như U sau : α = 2 . d M 1,2 D.ZV2 d
với ZV là tổng trở toàn mạch của volt kế.
Thường chế tạo volt kế iện ộng có nhiều thang o bằng cách thay ổi hai phân
oạn cuộn dây tĩnh từ song song sang nối tiếp và nối tiếp với các iện trở phụ.
Ở volt kế iện ộng, cuộn dây tĩnh và cuộn dây ộng luôn mắc nối tiếp nhau và
nối tiếp các iện trở phụ RP.
Bộ ổi nối K làm nhiệm vụ thay ổi giới hạn thang o :
. Khi khóa K ở vị trí 1, hai phân oạn A1 và A2 của cuộn dây tĩnh ược nối song
song với nhau tương ứng với giới hạn o 150 V.
. Khi khóa K ở vị trí 2, hai phân oạn A1 và A2 của cuộn dây tĩnh ược ấu nối
tiếp với nhau tương ứng với giới hạn o 300 V.
. Các tụ iện C tạo mạch bù tần số cho volt kế.
3.5.3.- Đo iện áp bằng phương pháp so sánh.
1.- Cơ sở của phương pháp so sánh.
Các dụng cụ o trình bày ở trên sử dụng cơ cấu o cơ iện ể biểu diễn kết quả o
( o trực tiếp), vì vậy cấp chính xác của dụng cụ không thể vượt quá cấp chính xác
của chỉ thị. Muốn o iện áp có ộ chính xác hơn, ta sử dụng phương pháp so sánh với
mẫu. Tức là so sánh iện áp cần o với iện áp rới trên iện trở mẫu. Phương pháp này
còn có tên gọi khác là phương pháp bù.
Nguyên lý cơ bản của phương pháp so sánh ược mô tả trên sơ ồ sau : Ta có : UK = I . RK lOMoARcPSD| 38777299
UK là iện áp mẫu chính xác cao ược tạo bởi dòng iện I ổn ịnh chạy qua iện
trở mẫu RX khá chính xác.
CT là thiết bị tự ộng phát hiện sự chênh lệch iện áp ∆U = UX - UK
Khi thực hiện phép o, ta so sánh iện áp cần xác ịnh UX với iện áp mẫu UK ,
nếu ∆U ≠ 0 thì chỉnh con trượt D sao cho ∆U = 0 , khi ó ta ọc kết quả o ược khắc
trên iện trở mẫu theo thứ nguyên iện áp.
Có các loại dụng cụ bù iện áp khác nhau, nhưng nguyên lý chung vẫn giống
nhau, chúng chỉ khác ở cách chế tạo iện áp mẫu UK .
2.- Điện thế kế một chiều iện trở lớn.
Loại iện thế kế này ược chế tạo dựa trên nguyên tắc giữ dòng iện ổn ịnh I =
const. Khi thay ổi iện trở RK ể thay ổi UK bù cho iện áp UX là giá trị iện trở cần o.
Để ảm bảo ộ chính xác cao cho iện thế kế, thường phải thỏa mãn các yêu cầu sau :
. Điện trở mẫu có ộ chính xác cao (phụ thuộc vào vật liệu chế tạo, quy trình
công nghệ, thiết bị mẫu).
. Dòng iện qua iện trở mẫu phải chính xác cao (mạch hợp lý và nguồn iện ổn ịnh).
. Bộ chỉ thị cân bằng ủ nhạy ể phát hiện sự chênh lệch giữa tín hiệu o và mẫu.
Mạch iện thế kế một chiều cổ iển :
Gồm hai bộ phận chính là :
. Bộ phận tạo dòng công tác IP : gồm nguồn cung cấp Uo , iện trở iều chỉnh
Rc , ampe kế ể o dòng iện công tác IP và iện trở mẫu RK .
. Bộ phận là mạch o gồm : iện áp cần o UX , iện thế kế chỉ sự cân bằng giữa
UX và UK , một phần iện trở mẫu RK .
Điện thế kế hoạt ộng như sau :
. Trước tiên, i xác ịnh giá trị dòng iện công tác IP nhờ nguồn Uo , iện trở iều chỉnh Rc và ampe kế.
. Giữ giá trị dòng iện IP cố ịnh trong suốt quá trình o.
. Điều chỉnh con trượt của iện trở mẫu RK cho ến khi iện kế chỉ 0 (cơ cấu o cân bằng). lOMoARcPSD| 38777299
. Đọc kết quả o trên iện trở mẫu RK , khí ó UX = UK = IP . RK .
Ta nhận thấy, trong mạch này ampe kế dung ể xác ịnh dòng iện IP nên iện thế
kế không thể chính xác hơn cấp chính xác của ampe kế.
Để loại trừ ampe kế ra khỏi mạch iện thế kế, thường sử dụng pin mẫu ể xác ịnh dòng iện IP .
Pin mẫu thường ược chế tạo với giá trị nhất ịnh EN = 1,01863 V có ộ chính
xác khá cao cỡ 0,01 % ÷ 0,001 %. Nhưng nguồn pin mẫu lại bị ảnh hưởng của nhiệt
ộ môi trường. Do ó ể khắc phục nhược iểm này, thường chế tạo iện trở RN sao cho
EN là một số tròn. RN
Để ạt ược ộ chính xác cao cho iện thế kế, dòng iện công tác IP và mạch o cũng
như các giá trị iện trở RN , RK phải có ộ chính xác cao thường ạt tới 0,02 %. Trình tự vận hành :
. Lắp mạch theo sơ ồ :
. Gạt công tắc K sang vị trí ( 1 - 1' ) ể xác ịnh dòng iện công tác IP .
. Điều chỉnh iện trở Rc ể iện kế G ở vị trí 0 : EN = URN = IP . RN .
Cố ịnh vị trí con trượt của iện trở Rc .
. Gạt khóa K sang vị trí ( 2 - 2' ) ể o sức iện ộng EX . lOMoARcPSD| 38777299
. Điều chỉnh con trượt của iện trở RX cho ến khi iện kế G chỉ 0. Lúc ó giá trị EX ược xác ịnh là : E E N
X = URK = UK = IP . RK hay EX = . RK . RN
. Trên iện trở RK , ược khắc ộ sẵn tương ứng với giá trị iện áp. Ta chỉ việc ọc
giá trị trên iện trở RK .
Sơ ồ iện thế kế kiểu này chỉ o những giá trị iện áp có giá trị cỡ volt trở lên và
chịu ảnh hưởng bởi iện trở tiếp xúc ở các ềcác và các iện trở iều chỉnh Rc , RK có
giá trị lớn. Để o iện áp có giá trị nhỏ ta dung iện thế kế iện trở nhỏ. Còn muốn o ại
lượng iện áp cao, thường sử dụng cầu phân áp ể giảm iện áp cho phù hợp với iện thế kế.
3.- Điện thế kế xoay chiều.
Về nguyên tắc iện thế kế xoay chiều cũng giống như iện thế kế một chiều,
nghĩa là cùng so sánh iện áp cần o với iện áp rơi trên iện trở mẫu khi có dòng iện công tác i qua.
Có nhiều loại iện thế kế xoay chiều như : iện thế kế xoay chiều tọa ộ cực, iện
thế kế xoay chiều tọa ộ vuông góc. Dưới ây ta nghiên cứu iện thế kế xoay chiều tọa ộ cực.
Trong iện thế kế xoay chiều tọa ộ cực (hình vẽ), iện áp cần o UX ược cân bằng
với iện áp trên iện trở R (xác ịnh bởi các iện trở D1 và D2), dòng iện công tác IP ược
xác ịnh nhờ ampe kế có ộ chính xác cao và iện trở iều chỉnh R . Bộ iều chỉnh pha c
dùng ể cân bằng về pha ồng thời cũng dùng ể làm nguồn cung cấp cho mạch tạo dòng công tác IP .
Tuy nhiên, nhược iểm của iện thế kế xoay chiều tọa ộ cực là cần phải có bộ
iều chỉnh pha cung cấp cho mạch, khó xác ịnh chính xác vị trí ổn ịnh của phần quay
ứng với góc pha khi quay rotor iều chỉnh pha, dòng IP thay ổi làm cho việc iều chỉnh cân bằng khó khăn. lOMoARcPSD| 38777299
4.- Cách sử dụng và bảo quản cơ cấu o.
a.- Trước khi sử dụng thiết bị o : cần lưu ý những iểm sau :
- Đọc kỹ các ký hiệu ghi trên Volt kế (thường ở phía dưới góc trái hoặc góc phải
của mặt chỉ thị) như : cấp chính xác, cách ặt cơ cấu o, nội trở của cơ cấu o …
- Chọn Volt kế theo mục ích sử dụng : dung o iện áp xoay chiều, iện áp một chiều hay iện áp dạng xung.
- Chọn Volt kế có dải tần số trùng với dải tần số của iện áp cần o.
- Chọn theo dải lượng trình o của Volt kế.
- Chọn nội trở của Volt kế RV lớn hơn iện trở R của mạch o từ 50 ến 100 lần ( ể
giảm thiểu sai số) và CV nhỏ ( ối với Volt kế xoay chiều). - Khi o iện áp một
chiều cần chú ý ến cực tính của nguồn cần o. - Chọn thang o có trị số lớn
hơn giá trị cần o (giá trị iện áp cần o
khoảng 2/3 thang o). Nếu chưa phỏng ịnh ược giá trị iện áp cần o, ta ể chọn thang o
cao nhất rồi sau ó giảm dần xuống cho ến khi có ược thang o phù hợp.
- Các tiếp xúc phải chắc chắn và không ược chạm tay vào phần tử dẫn iện khi o. b.- Bảo quản.
- Không ể Volt kế ở nơi có nhiệt ộ cao hay ở nơi có từ trường mạnh hoặc nơi ẩm ướt.
- Tránh gây chấn ộng mạnh trong quá trình vận chuyển hay trong quá trình o.
3.5.4.- Sử dụng một số loại ồng hồ vạn năng iện tử.
1. Đồng hồ vạn năng iện tử :
Vạn năng kế iện tử là một ồng hồ vạn năng sử dụng các link kiện iện tử chủ
ộng, và do ó cần có nguồn iện như pin. Đây là loại thông dụng nhất hiện nay cho
những người làm công tác kiểm tra iện và iện tử. Kết quả của phép o thường ược
hiển thị trên một màn tinh thể lỏng nên ồng hộ còn ược gọi là ồng hồ vạn năng iện tử hiện số.
+ Việc lựa chọn các ơn vị o, thang o hay vi chỉnh thường ược tiến hành bằng
các nút bấm, hay một công tắc xoay, có nhiều nấc, và việc cắm dây nối kim o vào
úng các lỗ. Nhiều vạn năng kế hiện ại có thể tự ộng chọn thang o. lOMoARcPSD| 38777299
- Vạn năng kế iện tử còn có thể có thêm các chức năng sau : 1.
Kiểm tra nối mạch : máy kêu "bíp" khi iện trở giữa 2 ầu o (gần) bằng. 2.
Hiển thị số thay cho kim chỉ trên thước. 3.
Thêm các bộ khuếch ại iện ể o hiệu iện thế hay cường ộ dòng iện
nhỏ khi iện trở lớn. Đo ộ tự cảm của cuộn cảm và iện dung của tụ iện, có ích
khi kiểm tra và lắp ặt mạch iện. 4.
Kiểm tra diode và transistor, có ích cho sửa chữa mạch iện. 5.
Hỗ trợ cho o nhiệt ộ bằng cặp nhiệt. 6.
Đo tần số trung bình, khuếch ại âm thanh, ể iều chỉnh mạch iện
của radio. Nó cho phép nghe tín hiệu thay cho nhìn thấy tín hiệu (như trong dao ộng kế). 7.
Dao ộng kế cho tần số thấp, có ở các vạn năng kế có giao tiếp với máy tính. lOMoARcPSD| 38777299 8.
Bộ kiểm tra iện thoại. 9.
Bộ kiểm tra mạch iện ô-tô.
10. Lưu giữ số liệu o ạc (ví dụ của hiệu iện thế).
2. Cấu tạo ồng hồ vạn năng.
a. Các kí hiệu trên ồng hồ vạn năng hiển thị số.
. V~: Thang o iện áp xoay chiều.
· V- : Thang o iện áp một chiều.
· A~: Thang o dòng iện xoay chiều.
· A- : Thang o dòng iện một chiều. · Ω : Thang o iện trở. · F : Thang o iện dung.
· hFE : Thang o hệ số khuyếch ại dòng tĩnh.
b. Cấu tạo bên ngoài. lOMoARcPSD| 38777299
Cấu tạo mặt ồng hồ vạn năng hiển thị số EXCEL-DT9205A.
Các thang o của ồng hồ vạn năng hiển thị số EXCEL-DT9205A.
(1) : Thang o diode/ thông mạch dùng ể kiểm tra thông mạch và kiểm tra lớp tiếp giáp P-N.
(2) A- : Các thang o dòng iện một chiều.
(3) A~: Các thang o dòng iệ n xoay chiều. lOMoARcPSD| 38777299
(4) F : Các thang o iện dung.
(8) Ω : Các thang o iện trở.
(6) V- : Các thang o iện áp một chiều. (7) V~ : Các thang o iệ n áp xoay chiều. (8) hFE : Thang o hệ số khuyếch ại β.
d. Đồng hồ có các ầu cắm que o như sau :
· COM (Common) : Đầu chung, cắm que o màu en.
· V/Ω : Đầu o dương màu ỏ, ược sử dụng ể o iện trở và iện áp (một chiều và xoay chiều).
· 20A : Đầu cắm que o màu ỏ trong trường hợp o dòng iện lớn cỡ A.
· mA : Đầu cắm que o màu ỏ trong trường hợp o dòng iện nhỏ cỡ mA.
Các chức năng chính của ồng hồ vạn năng.
Vì là một bài viết cho người mới nên chúng ta hãy iểm sơ lại một số chức
năng chính của ồng hồ vạn năng ể giúp bạn có thể hiểu rõ thêm về nó và lọc ra những
tính năng hữu ích khi chọn mua thiết bị cho mình. 1.
Đo iện áp : Điện áp (V) là một giá trị cơ bản nhất cần phải o ược của
một VOM. Điện áp ược chia thành hai loại iện áp xoay chiều (V AC) và iện áp một
chiều (V DC), iện áp xoay chiều có thể o ược khi cắm que o vào ổ iện thông thường
ồng hồ sẽ hiển thị ở mức 220V ~ 230V là mức iện áp dân dụng của Việt Nam. Điện
áp một chiều có thể o ược ở các nguồn iện nhỏ như pin. 2.
Đo dòng iện : Dòng iện (A) củng là giá trị cơ bản cần o khi sử dụng
ồng hồ vạn năng. Củng tương tự như iện áp dòng iện củng có dòng xoay chiều và
dòng một chiều. Các thiết bị hoạt ộng với công suất lớn thường tiêu hao dòng iện
lớn hơn ví dụ như các loại mô tơ, máy bơm, máy lạnh. 3.
Đo iện trở : Điện trở (Ω) là một loại linh kiện xuất hiện trong hầu hết
các bảng mạch do ó các dòng ồng hồ o iện thường ược tích hợp chức năng o iện trở lOMoARcPSD| 38777299
nhằm giúp người sử dụng tiện lợi hơn không cần sắm quá nhiều thiết bị vẫn có thể
có ược các chức năng o cần thiết. 4.
Kiểm tra thông mạch : Một tính năng chính khác luôn cần phải có của
một chiếc VOM ó chính là o thông mạch, nó giúp bạn phát hiện xem các dây nối có
chính xác hay không? Dây dẫn của bạn có bị ứt oạn hay không? giúp ích rất nhiều
cho việc kiểm tra và sửa chữa. 5.
Chức năng khác : Trên ây là các tính năng cơ bản nhất và cần phải có
của một chiếc ồng hồ o iện a năng. Ngoài ra, các thiết bị ngày nay còn ược trang bị
thêm các tính năng khác a dạng hơn giúp ích nhiều hơn cho các thợ sửa chữa. Một
số tính năng áng lưu ý khác có thể kể ến như: o tụ iện (C), o cuộn cảm (L), o tần số
(Hz), kiểm tra i-ốt, kiểm tra transistor (hFE), o nhiệt ộ (°F, °C), tính năng cảm ứng
dòng iện không tiếp xúc (NCV)…
Đến ây chắc bạn ã hình dung ược chiếc ồng hồ o a năng có thể làm ược những
gì rồi úng không. Đối với việc kiểm tra sửa chữa ơn giản bạn chỉ cần một thiết bị có
ầy ủ các chức năng cơ bản là ủ, nhưng củng nên lưu ý không nên chọn các thiết bị
có mức giá quá rẻ không ầy ủ các chức năng bảo vệ có thể gây cháy nổ trong quá
trình làm việc nếu ể thang o không chính xác.
Cách sử dụng ồng hồ vạn năng chi tiết nhất. -
Hướng dẫn o iện áp. -
Bước 1 : Chuyển núm ến vị trí V~ ể mở chức năng o iện áp. lOMoARcPSD| 38777299 -
Bước 2 : Cắm que o vào thiết bị que ỏ ở cổng (VΩHz), que en ở cổng COM. lOMoARcPSD| 38777299 -
Bước 3 : Quan sát trên màn hình ta sẽ thấy chức năng o ang ở DC tức là o iện áp một chiều. -
Bước 4 : Nhấn vào nút SELECT màu xanh dương trên thiết bị ể
chuyển sang o iện áp xoay chiều (AC) “hãy chọn chức năng cần sử dụng”. -
Bước 5 : Tiến hành ưa que o vào nguồn iện cần kiểm tra. -
Bước 6 : Đọc giá trị ược hiển thị trên màn hình LCD. Lưu ý :
. Nếu trước chỉ số o ược có dấu (-) ảo ngược que o lại và thực hiện phép o.
. Chọn úng thang o AC khi o iện xoay chiều, DC khi o iện một chiều ể tránh làm hỏng thiết bị. -
Hướng dẫn o dòng iện.
Đo dòng iện bằng VOM sẽ phức tạp hơn một chút so với o iện áp thông
thường. Đo dòng iện sẽ ược chia thành các dải như hình mình họa ở trên là µA, mA,
A. Vậy các bước o như sau : -
Bước 1 : Chuyển núm ến vị trí o dòng iện ở mức A~ tức là giá
trị lớn nhất nếu bạn chưa biết dòng iện cần o giá trị khoảng bao nhiều. lOMoARcPSD| 38777299 - -
Bước 2 : Nhấn nút SELECT ể chuyển qua lại giữa chế ộ AC và
DC. Chọn AC nếu o dòng iện xoay chiều và DC cho dòng một chiều. -
Bước 3 : Cắm que o màu en vào cổng COM, que ỏ cắm vào cổng o ở mức A. -
Bước 4 : Tiến hành phép o và ọc kết quả o trên màn hình. -
Bước 5 : Nếu giá trị nhỏ ở mức mA, chuyển thang o về mA và
cắm lại que ỏ vào cổng μAmA ể có kết quả chính xác hơn. -
Bước 6 : Khi ể chuyển về chế ộ mA mà giá trị vẫn nhỏ hơn
chuyển tiếp thang o về μA khi ó kết quả sẽ chính xác nhất. Lưu ý :
. Nên chọn úng thang o ể kết quả o chính xác nhất.
. Que o phải kết nối chắc chắn với mạch, tránh chập chờn gây nguy hiểm cho mạch.
. Không ể thang o iện áp ể o dòng iện có thể gây hỏng ồng hồ. -
Hướng dẫn o iện trở. lOMoARcPSD| 38777299 -
Đo iện trở củng tương tự như hai phép o trên, tuy nhiên ể o ược giá trị iện trở
chính xác và không gây hư hỏng thiết bị bạn cần tham khảo kỹ các lưu ý bên dưới. -
Bước 1 : Chuyển núm ến vị trí o iện trở / thông mạch / i-ốt. -
Bước 2 : Nhấn SELECT ể chuyển ến chức năng o iện trở “Ω”. -
Bước 3 : Cắm que ỏ vào cổng VΩHz, que en vào cổng “COM”. -
Bước 4 : Kết nối que o vào hai chân của iện trở (có thể o lại 2
lần ể có kết quả chính xác nhất). -
Bước 5 : Đọc kết quả hiển thị trên màn hình. Lưu ý :
. Không ược o iện trở trong mạch ang ược cấp iện. Trước khi o cần tắt nguồn.
. Không ể ồng hồ ở thang o iện trở mà o iện áp hoặc dòng sẽ gây hư hỏng thiết bị.
. Không nên o iện trở trực tiếp trong mạch có thể bị sai số bởi linh kiện khác.
. Đo iện trở nhỏ (< 10 Ω) nên ể que o và chân iện trở tiếp xúc tốt nếu không
kết quả sẽ không chính xác.
. Đo iện trở lớn (> 10 kΩ) tay không tiếp xúc ồng thời vào cả hai que o, khi ó
iện trở người sẽ mắc song song với iện trở cần o làm giảm ộ chính xác.
Hướng dẫn kiểm tra thông mạch. lOMoARcPSD| 38777299 -
Đo thông mạch là một biện pháp ơn giản nhưng lại vô cùng hiệu quả nó cho
chúng ta biết mạch cần o có bị ứt hoặc hư hỏng ở âu ể có thể dễ dàng tìm hướng xử lý. -
Bước 1 : Chuyển núm về khu vực o iện trở / thông mạch / i-ốt. -
Bước 2 : Nhấn nút SELECT ể chuyển về chế ộ kiểm tra
thông mạch hình âm thanh. -
Bước 3 : Cắm que en vào cổng COM, que ỏ vào cổng VΩHz.
- Bước 4 : Cắm hai ầu que o vào hai ầu oạn dây hoặc mạch cần o. -
Bước 5 : Nếu có âm báo píp píp chứng tỏ mạch không bị
ứt và ngược lại không có âm thanh phát ra chứng tỏ mạch ang kiểm
tra ang gặp vấn ề mà bạn cần phải giải quyết. -
Hướng dẫn kiểm tra i-ốt. lOMoARcPSD| 38777299 -
Kiểm tra i-ốt là sử dụng thang o i-ốt của ồng hồ vạn năng ể kiểm tra xem linh
kiện có còn sử dụng tốt hay không. -
Bước 1 : Chuyển núm về khu vực o iện trở / thông mạch / i-ốt. -
Bước 2 : Nhấn nút SELECT chuyển ến chế ộ kiểm tra i- ốt (ký hiệu i- ốt). -
Bước 3 : Cắm que en vào cổng COM, que ỏ vào cổng VΩHz. -
Bước 4 : Xác ịnh hai cực Anot và Katot của i-ốt. -
Bước 5 : Nối que en của ồng hồ vào Katot và que ỏ vào
Anot (phương pháp o thuận). -
Bước 6 : Xem giá trị o trên ồng hồ : Nếu trên ồng hồ hiển
thị giá trị trong khoảng 0.25 ÷ 0.3 là i-ốt gecmani, nếu giá trị trong
khoảng từ 0.7 là i-ốt silic. Sau ó, tiến hành ảo chiều que o nếu ồng hồ
hiển thị “OL” => Đi-ốt tốt. Lưu ý : lOMoARcPSD| 38777299 -
Nếu tiến hành o mà i-ốt không hiển thị kết quả như phép o trên có nghĩa là i-
ốt bị hỏng có thể nằm trong hai trường hợp dưới ây :
. Đo i o lại hai chiều ều không lên ( ồng hồ hiện OL) → i-ốt bị ứt, hỏng.
. Đo i o lại hai chiều ều lên 0,0 VDC → i-ốt bị chập, hỏng. -
Hướng dẫn kiểm tra tụ iện.
Đo tụ củng là một tính năng ược sử dụng nhiều nên ược tích hợp trong nhiều
dòng VOM chất lượng ngày nay. Tuy nhiên, ây không phải là chức năng chuyên
dụng của nó nên thời gian áp ứng của phép o tương ối lâu và dải o không rộng. Do
ó, cần tham khảo kỹ thông số kỹ thuật của sản phẩm xem nó có o ược tụ iện ở giá
trị ó không trước khi tiến hành phép o. -
Bước 1 : Chuyển núm về chức năng o tụ iện (như hình trên).
Bước 2 : Cắm que en vào cổng COM, que ỏ vào cổng VΩHz. -
Bước 3 : Tiến hành phép o và ọc giá trị trên ồng hồ VOM. lOMoARcPSD| 38777299 - -
Hướng dẫn sử dụng tính năng NCV của ồng hồ vạn năng.
NCV là một tính năng khá hay mà các nhà sản xuất tích hợp lên chiếc VOM
của mình. Chức năng này sẽ cho phép kiểm tra dòng iện cảm ứng không cần chạm
vào trực tiếp giống như một chiếc bút thử iện. Khi kích hoạt chức năng này hãy ưa
ầu của VOM về những nơi mà bạn cần kiểm tra như : ổ iện này hiện ang có iện hay
không, hay kiểm tra ường dây iện âm trong các tường mỏng, kiểm tra ộ rò rỉ iện của các thiết bị…
Độ mạnh yếu của tín hiệu iện sẽ ược biểu thị bằng tiếng píp píp. Càng ở gần
nơi có iện mạnh âm báo sẽ càng lớn, báo liên tục và ngược lại. Ngoài ra, sự mạnh
yếu của iện cảm ứng còn ược biểu thị bằng số vạch ngang trên màn hình : 1 vạch
ngang là yếu nhất và tăng từ từ ến 4 vạch. -
Bước 1 : Vặn núm iều chỉnh ến chức năng NCV. -
Bước 2 : Đưa ầu VOM ến các khu vực cần xem xét. -
Bước 3 : Nghe âm thanh hoặc xem giá trị hiển thị trên
màn hình (1 ến 4 vạch hiển thị cường ộ mạnh yếu). Lưu ý : lOMoARcPSD| 38777299 -
Đây chũng chỉ là tính năng phụ của VOM có thể o một số dây iện âm tường
ối với các tường có kích thước mỏng, các ổ cắm nằm lộ thiên, tường dày ành bó tay. -
Hướng dẫn o nhiệt ộ.
Nắm ược nhu cầu của khách hàng, ồng hồ vạn năng Đài Loan TM-197 còn
ược nhà sản xuất tích hợp thêm chức năng o nhiệt ộ ể ta có thể kiểm tra ồng thời
nhiệt ộ hoạt ộng của thiết bị xem có nằm trong ngưỡng cho phép hay không ể có thể
kiểm tra thêm một số lỗi khác của thiết bị phù hợp cho các công việc như sữa chữa
máy lạnh hoặc các loại ộng cơ. -
Bước 1 : Vặn núm iều chỉnh ến chức năng o nhiệt ộ °C(°F). -
Bước 2 : Cắm sensor o nhiệt ộ vào cổng + –. -
Bước 3 : Đưa ầu sensor ến các vị trí cần o. -
Bước 4 : Đọc giá trị nhiệt ộ hiển thị trên màn hình. lOMoARcPSD| 38777299 - -
Hướng dẫn kiểm tra pin con ó còn tốt hay không bằng VOM.
Tiếp theo hãy ến với một phép o khá ơn giản và hay mà chúng ta có thể áp
dụng ngay vào cuộc sống, ó chính là dùng ồng hồ o iện a năng kiểm tra xem pin tiểu
hay pin còn gọi là pin AA có còn sử dụng ược hay không? Chắc hẳn nhiều người
chỉ sử dụng pin tiểu một lần, sau khi hết thì bỏ luôn phải không? Vì pin tiểu âu sạc ược.
Điều này chưa hẳn là úng vì pin tiểu "con ó" sau khi hết ở lần ầu tiên, thực ra
vẫn còn một phần năng lượng còn sót lại. Phần năng lượng này vẫn có thể sử dụng
vài ngày nếu bạn sử dụng các thiết bị tiêu thụ pin ít như remote TV, máy lạnh, chuột không dây…
Do ó, sau khi sử dụng hết pin (lần ầu) hãy ể pin lại trong một hộp ể sau này
tái sử dụng, ể có thể bảo vệ môi trường và tiết kiệm một khoảng kha khá. Còn làm
cách nào ể biết pin còn hay không, thì mời tham khảo ở phần dưới ây.
Giá trị pin ban ầu.
Như ã biết giá trị pin ban ầu là 1.5 VDC. Có thể quan sát trên vỏ pin.
Pin sau khi hết sử dụng. lOMoARcPSD| 38777299 -
Đây là giá trị của pin sau khi sử dụng hết ở lần 1. -
Nếu sử dụng VOM ể o mà giá trị pin > 1.3 VDC chứng tỏ pin còn tốt
và còn có thể tái sử dụng. -
Tuy nhiên ể ạt hiệu quả tái sử dụng tốt nhất, hãy ể viên pin này một
thời gian chứ không phải vừa hết lắp vào sử dụng lại liền.
Pin sau khi tái sử dụng 1 lần.
- Sau một thời gian, hãy lấy viên pin ã qua sử dụng và tái sử dụng lần 2. -
Ở lần này thời gian sử dụng dĩ nhiên sẽ không nhiều nhưng vẫn có thể
trụ ược vài giờ hoặc vài ngày. -
Sau ã dùng hết pin ở lần tái sử dụng này. Dùng VOM o lại giá trị, nếu
ồng hồ hiển thị < 13VDC. Pin ã cạn và không thể tiếp tục tái sử dụng.