Bài giang môn Đo Lường (chương 3)

Chơngiii:đồnghồvạnnăng Vạn năng kế là 1 máy đo điện tử th ờng dùng nhất, đó là 1 công cụ th ờng dùng. Nó đ ợc gọi tên là vạn năng vì nó có thể đo đ ợc nh 1 vôn kế, ampe kế, ôm kế & nó có nhiều thang đo, khi sử dụng t ơng đối tiện lợi. Theo đà tiến bộ của kỹ thuật điện tử, vạn năng kế cho tới nay đã hết sức phổ cập. Các vạn năng kế th ờng gặp có thể chia làm 2 loại lớn là loại chỉ bằng kim & loại chỉ bằng số. 3.1. Đồng hồ vạn năng chỉ thị kim 1. Cấu tạo các loại đồng hồ vạn năng chỉ bằng kim dùng các loại đồng hồ vạn năng kiểu cuộn dây động làm linh kiện chính, lắp vào các linh kiện điện trở, diode tạo thành. Hiển thị của nó trực quan , nó có những u điểm nh số đọc ổn định. Từ vạn năng kế đ a ra hai dây là con đ ờng đ a đầu vào của các tín hiệu cần đo và đ ợc gọi là bút đồng hồ hay là que đo. Căn cứ màu sắc khác nhau phân biệt gọi là que đo đỏ và que đo đen. Nói chung trong việc đo l ờng các tín hiệu một chiều, que đỏ nói chung đ ợc nối cực tính với đầu d ơng, que đen là đầu nối cực tính với đầu âm. đồng hồ vạn năng có thể đo điện áp một chiều và xoay chiều, điện áp, dòng điện và điện trở một chiều và xoay chiều, có thể do hệ số khuếch đại một chiều hFE của transistor kiểu song cực. Thông qua các ph ơng pháp đơn giản còn có thể đo tụ điện, trị số tụ điện, điện cảm. Hầu hết các đồng hồ vạn năng đều có diode bảo vệ đầu đo, có thể tránh việc thao tác không đúng gây ra h hỏng đầu do đồng hồ. 2. Nguyên lý làm việc 2.1. Ph ơng pháp sử dụng & nguyên lý của thang điện áp Nguyên lý mạch điện của thang điện áp một chiều của đồng hồ vạn năng xem ở hình 7-3, nó lợi dụng định luật ohm để tiến hành. Khi điện áp ở bên ngoài cần đo U đặt vào hai que đo của đồng hồ vạn năng căn cứ định luật ôm dòng điện đI qua đồng hồ I =U/(R+r) Trong đó có R là biểu thị điện trở của cuộn dây, r là điện trở của thang đo đồng hồ vạn năng . Nh vậy chúng ta có thể căn cứ vào trị số của dòng điện lớp hay nhỏ là có thể tính ra trị số điện áp cần đo. đồng hồ vạn năng trong khi sử dụng để đo điện áp nếu mỗi lần cứ phảI tính toán rất là phiền toáI, cho nên thang khắc độ của đồng hồ vạn năng đều có các đ ờng khắc độ đ ợc tính toán sẵn trực tiếp hiển thị trị số điện áp. Nh vậy các số đọc khi đo sẽ hết sức tiện lợi. Thông qua việc thay đổi trị số điện trở thang đo R lớn hay nhỏ (thực hiện thông qua việc quay núm chuyển thang đo) là có thể đo trị số điện áp khác nhau. Khi đo điện áp hai điểm ở mạch điện bằng đồng hồ vạn năng cần phải nhớ rằng do có điện trở bên trong đồng hồ vạn năng đ ợc nối song song và làm cho trị số điện áp đo đ ợc không phải hoàn toàn giống nh điện áp đặt vào đồng hồ vạn năng. Tuy nhiên nói chung điện trở trong của thang điện áp đồng hồ vạn năng t ơng đối lớn, ảnh h ởng của nó tới mạch điện cần đo t ơng đối nhỏ cho nên có thể đ ợc xem là trị số điện áp đo đ ợc tr ớc và sau khi đặt đồng hồ vào cơ bản là nh nhau. Nguyên lý đo thang điện áp xoay chiều của đồng hồ vạn năng cũng giống nh thang điện áp một chiều chỉ khác do đồng hồ chỉ có thể đo dòng điện một chiều Cho nên trong mạch điện của thang điện áp xoay chiều của đồng hồ vạn năng còn phải lắp thêm một mạch điện chỉnh l u đơn giản Tr ớc tiên điện xoay chiều cần đo sẽ đ ợc chuyển sang điện một chiều, sau đó sẽ tiến hành đo một chiều đối với chúng. Do sự tồn tại của điện áp dẫn thông 0.7V của diot chỉnh l u, làm cho trị số đo bộ phận ban đầu của thang điện áp xoay chiều là phi tuyến tính. Trong tr ờng hợp điện áp xoay chiều đo t ơng đối lớn thì 0.7V rất nhỏ có thể loại trừ, sai số không đáng kể. Nh ng khi đo điện áp xoay chiều t ơng đối nhỏ thì cần phảI tính tới ảnh h ởng này. Cho nên giống nh đồng hồ vạn năng kiểu MF50 thang nhỏ nhất của điện áp xoay chiều đo 10V thì đ ợc vẽ riêng một đ ờng chia độ, trong đó còn các thang đo khác thì có thể dùng chung một đ ờng chia độ giống nh với điện áp một chiều. Thang đo điện áp của đồng hồ vạn năng có rất nhiều, trị số của các thang đo biểu thị là trị số mà đồng hồ vạn năng có thể đo điện áp lớn nhất khi núm chuyển đặt ở một thang nào đó. Khi đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng , tr ớc tiên cần phảI tính xem trị số điện áp cần đo lớn đến mức độ nào, để xác định và chọn thang nào cho phù hợp, nếu ch a có cách tính nên chọn thang lớn nhất tiến hành đo để tránh h hỏng đồng hồ vạn năng. Sau khi chọn các thang đo thì đầu que đỏ và đầu que đen của đồng hồ vạn năng sẽ nối vào hai đầu điện áp cần đo ở trong mạch điện. [...]... thang đo điện áp, thang đo dòng điện của đồng hồ vạn năng có các trị số thang đo khác nhau biểu thị khi nút chuyền thang đo ở một thang nào đó là dòng điện lớn nhất mà có thể đo của đồng hồ vạn năng Phơng pháp đo cơ bản giống nh đo điện áp , cũng có nghĩa là trớc tiên cần phải tính toán xem trị số dòng điện cần đo, trong trờng hợp không tính đựơc dòng điện cần đo thì bắt đầu thử đo ở thang đo lớn... hai que đo đã nối ngợc, nên chuyển đầu que đo lại để đo Nếu phát hiện kim đồng hồ đã lấn đầy thang đo ta thấy việc chọn thang chúng ta quá nhỏ nên lập tức nhấc que đo ra, chuyển sang thang lớn hơn hãy đo tiếp Nếu phát hiện kim chỉ lệch rất nhỏ khó mà đọc số nh vậy sai số khi đọc sẽ rất lớn cho thấy rằng lợc trình đo đã chọn quá lớn Lúc đó nên bỏ hai que đo ra khỏi điểm cần đo, thay đổi thang đo của... trên thang đo đó Căn cứ vào điểm này có thể đọc ra theo số đọc của thớc đo trên bảng khắc độ ở trên đờng khắc độ về điện áp và theo tỉ lệ để có thể tính ra trị số điện áp đã đo đợc Dùng đồng hồ vạn năng tiến hành đo điện áp chú ý hai điểm: Cẩn thận không nên xem sai đờng khắc độ Khi đổi thang đo trớc tiên cần gỡ que đo ra khỏi mạch điện, đừng bao giờ khi thay đổi thang đo vẫn giữ nguyên que đo ở những... điện cần đo Giống nh thang đo điện áp, mặt khắc độ của đồng hồ vạn năng có đờng khắc độ dòng điện để tiện đọc ra các số đo tránh phải tính Thông qua việc thay đổi trị số điện trở phân dòng R trong đồng hồ vạn năng có thể đo dòng điện có trị số khác nhau Dùng thang dòng điện trong đồng hồ vạn năng để đo dòng điện trong mạch điện sẽ có thể gây ra một ảnh h ởng nhất định đối với mạch điện đo Việc đo so... thang đo điện trở chỉ cần thay đổi việc nối tiếp đầu cực dơng của đồng hồ Cho nên que đo đen vẫn tiếp nối vào cực âm của đồng hồ đo, pin, que đo đợc nối tiếp với nhau nh vậy sẽ tạo thành đầu que đen là dơng, và đầu que đỏ là âm Khi sử dụng thang điện trở cần chú ý điểm này  Khi sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở sẽ khác với việc sử dụng nó vào việc đo điện áp của dòng điện Trớc khi đo điện... mạch điện đo thực tế của thang đo điện trở Khi các thang điện trở , que đo đen là cực tính dơng, que đo đỏ sẽ là cực tính âm Điều này chủ yếu là đo đặc điểm kết cẩu của đồng hồ vạn năng mà quyết định  đồng hồ vạn năng khi sử dụng làm đồng hồ đo điện áp hay đo dòng điện, bút que đen đợc nối với cực âm cuộn dây động của đồng hồ đo bên trong, bút que đỏ đợc nối với cực dơng của cuộn dây bên trong đồng... cũng có nguyên lý đo giống nh thang điện áp Thang đo dòng điện của đồng hồ vạn năng là lợi dụng điện trở của cuộn dây ở đồng hồ đo R thích hợp tiến hành phân dòng để đo các dòng điện có trị số khác nhau Hình 7-5 là sơ đồ nguyên lý mạch điện của thang đo dòng điện đồng hồ vạn năng thông thờng Nó lợi dụng định luật phân dòng để làm việc Khi dòng điện i bên ngoài chạy qua hai đầu que đo của đồng hồ vạn... điều chỉnh 0 Đợc gọi là điều chỉnh 0 là bằng cách nối ngắn mạch giữa đầu que đo đỏ và đầu que đo đen, tức là để cho điện trở đo Rx = 0 Sau đó mới điều chỉnh điện trở điều chỉnh 0 Rg làm cho kim đồng hồ ở vị trí 0 , cũng có nghĩa là kim ở vị trí hết thang đo  Nh vậy sau khi điều chỉnh về 0, số liệu đợc đo mới có ý nghĩa Đo điện trở cần phảI điều chỉnh 0, bởi vì trong đồng hồ vạn năng, pin sử dụng... tế của thang đo điện trở trong đồng hồ vạn năng đợc trình bày ở hình 7-7 R là các điện trở của thang tơng ứng Rv là điện trở điều chỉnh 0 Căn cứ những điều đã giới thiệu ở trên I tơng đơng nh một nguồn điện áp lý tởng và một điện trở nối nối tiếp (điện trở trong của điện trở) linh kiện đó nối nối tiếp với đồng hồ đo điện, đo dòng điện và tạo thành một mạch điện đo thực tế của thang đo điện trở ... quen thuộc đồng hồ vạn năng là có thể đo điện áp cần thiết rất nhanh căn cứ vào thang đo và kim chỉ trên bảng khắc độ 2.2 Nguyên lý và phơng pháp sử dụng của thang dòng điện Mặc dù đồng hồ vạn năng đo điện áp là sử dụng điện trở R + R thích hợp để điện áp cần đo chuyển đổi thành dòng điện và hiển thị Nhng chúng ta cũng có thể coi dùng điện trở R sẽ để tiến hành đo phân áp với điện trở cuộn dây R . vào của các tín hiệu cần đo và đ ợc gọi là bút đồng hồ hay là que đo. Căn cứ màu sắc khác nhau phân biệt gọi là que đo đỏ và que đo đen. Nói chung trong việc đo l ờng các tín hiệu một. khi đo sẽ hết sức tiện lợi. Thông qua việc thay đổi trị số điện trở thang đo R lớn hay nhỏ (thực hiện thông qua việc quay núm chuyển thang đo) là có thể đo trị số điện áp khác nhau. Khi đo. tính của hai que đo đã nối ng ợc, nên chuyển đầu que đo lại để đo. Nếu phát hiện kim đồng hồ đã lấn đầy thang đo ta thấy việc chọn thang chúng ta quá nhỏ nên lập tức nhấc que đo ra, chuyển