Đối với dân điện tử, máy đo là "con mắt thứ ba" của người thợ, chúng
ta biết khái niệm "chạy" trong thế giới cơ học với các hệ truyền động, khi nói đến máy chạy là chúng ta có thể dùng mắt thịt nhìn thấy các chuyển động của các bánh xe, nhưng trong thế giới của môn điện tử, khi nói đến mạch chạy, chúng ta không thể dùng mắt thịt thấy được sự chuyển động của các dòng điện electron chảy "ào ào" trong các nhánh
của các mạch điện mà phải nhìn nó qua các loại máy đo. Do đó, người
thợ không thể không biết dùng máy đo, Bạn còn phải biết dùng máy đo
thật thuần thuộc nữa, khi đó xem như Bạn đã "khai nhãn, mở được con
mắt điện tử" và có thể "nhìn thấy" trong mạch chổ nào mạch thông, chổ nào mạch bị tắt và công việc lắp ráp, sửa chữa các loại mạch điện, thiết bị điện tử của Bạn sẽ dễ dàng hơn. Trong phần mục này tôi nói chi tiết về cách dùng loại máy đo VOM thông dụng.
Hình trên cho thấy các thành phần cơ bản của một máy đo VOM. Quy trình dùng máy đo như sau:
Trước hết, Bạn phải biết mình muốn đo "cái gì". Nếu đo Ohm thì chọn thang đo Ohm, nếu đo volt thì chọn thanh đo volt và nếu đo dòng thì chọn thang đo dòng... Luôn luôn phải xuất phát từ "ý tưởng mình muốn đo cái gì" rồi chọn thang đo cho phù hợp. Tránh vô ý để thang đo Ohm mà lại đi đo volt AC, sự vô ý này sẽ làm cháy máy đo, không thể để thang đo dòng mà đi đo volt...
Sau đó, Bạn phải đoán trước kết quả, có nghĩa là xác định được vị trí dừng của kim. Thí dụ: Khi đo Ohm, kiểm tra một điện trở 20 Ohm, Bạn thấy trước là kim sẽ dừng ở vạcvh giữa, tức vạch 20 Ohm, và khi thực hiện phép đo, kim dừng nagy vị trí mà mình đã đoán trước thế là điện trở tốt...
Giải thích các ghi chú trong hình:
* Nút chinh kim ở vị trí 0: Khi Bạn đặt máy đo nằm yên trên bàn, kim phải về chi ngay vạch 0, nếu không, thì Bạn phải dùng vít chinh thật nhẹ tay con ốc trên máy đo để đưa kim về chi vạch 0. Khi Bạn thử 2 lò xo của khung quay máy đo VOM, Bạn đặt máy đo nằm nghiêng, lắc nhẹ, kim sau một vài dao động phải về chi vạch 0: Kết luận máy đo tốt. Nếu kim bị "xệ" nó sẽ lệch ra khỏi vạch 0, như vậy 2 lò xo đã không cân.
* Nút chinh mức 0 Ohm: Khi Bạn dùng VOM ở các thang đo Ohm, theo quy định khi Bạn chập cho chạm 2 đầu kim lại thì kim phải chi ngay vạch 0 Ohm, nếu không, Bạn chinh nút 0 Ohm, đưa kim về chi ngay vạch 0 OHM, điều này chi cần chinh một lần trên một thang đo, nghĩa là chi khi nào Bạn đổi qua các thang đo Ohm khác Bạn mới phải chinh lại kim về vạch 0 Ohm.
Chú ý: Khi máy đo Ohm đặt ở thang đo Rx1, lúc này dòng chảy ra vào trên dây đo sẽ rất lớn, lớn nhất là 150mA, nếu Bạn chập kim 2 dây đo mà không đưa được kim về chi vạch 0 Ohm, dấu hiệu này cho biết 2 pin 1.5V trong máy đo đã yếu, Bạn hãy thay Pin mới. Bạn cũng nhớ khi không dùng máy đo nữa thì tốt nhất trả nút xoay về vị trí OFF để khóa kim, không để máy đo ở thang đo Ohm, vì như vậy nếu vô ý để 2 đầu kim chạm nhau, sẽ làm hao Pin trong máy đo.
* Đo volt AC có tụ cách ly DC: Khi Bạn đo điện áp xoay chiều, hay đo volt AC, nút xoay đặt ở các thang đo AC. Lúc này nếu Bạn dùng dây đo
"cắt, bị cách ly không vào được máy đo", vì ở lỗ cắm OUTPUT có dùng tụ cách ly DC. Bạn nên dùng lỗ cắm này khi chi muốn đo thành phần tín hiệu, không muốn chịu ảnh hưởng của mức áp phân cực DC luôn có
trên các điểm đo trong các mạch điện. Bạn nhớ: Khi đo volt AC dùng 2
lỗ cắm đen/đỏ thông thường, phép đo volt AC này sẽ bị sai nếu trên điểm đo có thành phần DC.
* Đo dòng lớn 2.5A: Khi Bạn dùng máy đo để đo cường độ dòng điện
lớn, trên 1 hay 2A, Bạn đặt nút xoay ở vị trí 2.5A và lúc này nhớ dây đo
màu đỏ phải cắm ở lỗ 2.5A, vì khi đo dòng lớn, người ta phải dùng điện trở shunt rất nhỏ Ohm và điện trở này phải hàn cố định trên 2 dây đo, không thể dùng tiếp điểm của nút xoay vì nó không đủ nhỏ Ohm nên sẽ
làm hư điện kế khung.Bạn nhớ: Trong tất cả các máy đo VOM, khi đo
cường độ dòng điện lớn, Bạn đều phải dùng lỗ cắm khác với 2 lỗ cắm thông thường.
* Thang đo volt DC: Khi Bạn đo volt DC Bạn đặt nút xoay trên các thang đo volt DC. Với các mức volt DC chưa biết, Bạn nên khởi đầu ở các thang đo volt DC lớn, khi muốn xét dấu âm dương của mức áp DC Bạn cũng dùng thang đo lớn, vì nếu để thang đo nhỏ, nếu đo ngược dấu sai cực, kim sẽ đập quá mạnh có thể làm cong kim. Với mạch điện
có nguồn nuôi là 9V, Bạn dùng thang đo 10V là hợp lý. Bạn nhớ: Lấy
thang đo volt DC càng lớn, nội trở của máy đo sẽ càng lớn, như vậy phép đo volt, vốn dùng cách mắc song song vào mạch đo, sẽ chính xác hơn.
* Thang đo volt AC: Khi Bạn đo volt AC Bạn đặt nút xoay trên các thang đo AC. Với các mức volt AC chưa biết, Bạn nên khởi đầu ở các thang đo vot AC lớn. Bạn nhớ kết quả đo volt AC chi chính xác khi: (1) Trên điểm đo không chứa thành phần phân cực DC, (2) Tín hiệu đo phải có dạng sin và ở tần số là 50Hz. Khi không thỏa 2 điều kiện này, phép đo volt AC của VOM sẽ không chính xác, chi mang tính định tính hơn là định lượng. bạn cũng nên nhớ người ta chia vạch volt AC theo mức áp hiệu dụng.
Theo kinh ngiệm của tôi: Nếu không cần thiết, Bạn hạn chế đo volt AC điện nhà đèn, vì mức áp cao 220V dễ làm hư máy đo do dùng lâu ngày bị rĩ mạch in tạo ra sự phóng điện làm cháy mạch in làm hư máy đo. Như vậy dùng lâu ngày Bạn cũng nên làm sạch các điểm đo, tránh rĩ điện dễ làm hư máy đo.
* Thang đo Ohm và đo hệ số HFE: Đo Ohm là phép đo rất thường dùng. Khi đo Ohm Bạn dùng nguồn pin 3V hay 12V có trong máy đo để bơm dòng qua vật đo và làm lệch kim. Bạn chi đo Ohm trên các vật đo không có điện, như khi đo Ohm các thiết bị điện tử, Bạn phải tắt điện. Khi đo Ohm Bạn phải nhớ các điều sau:
Điều 1: Dây đo màu đỏ nối vào cực âm của nguồn pin, nên dòng electron sẽ chảy ra trên dây đỏ. Dây đo màu đen sẽ nối vào cực dương của nguồn pin nên dòng điện tử sẽ bị hút vào trên dây đen.
Điều 2: Mỗi khi đổi thang đo Ohm, luôn nhớ cho chạm 2 đầu kim và chinh về vị trí 0 Ohm. Bạn lấy thang đo Ohm càng nhỏ dòng chảy ra trên dây đo càng lớn và ngược lại. Ở thang đo Rx1, dòng tối đa là 150mA, ở thang đo Rx10 dòng tối đa là 15mA, ở thang đo Rx100, dòng tối đa là 1.5mA...
Điều 3: Khi đo Ohm, với các vật đo tuyến tính, như: điện trở, chiết áp, cuộn dây... Bạn đọc kết quả trên vạch chia Ohm. Với các vật đo phi tuyến tính, như: diode, Led, transistor... Bạn đọc kết quả trên vạch chia LV để biết mức áp hiện có trên vật đo và vạch chia LI để biết cường độ dòng điện đang chảy qua vật đo.
Điều 4: Ở thang đo Rx10K, lúc này mức áp tối đa trên 2 dây đo là 12V (do pin 9V cộng với pin 3V) và ở các thang đo khác mức áp tối đa trên 2 dây đo là 3V.
Đo hệ số HFE: Với các transistor bipolar, loại transistor có 2 mối nối pn,
như transistor pnp hay npn, tỷ số dòng IC trên dòng IB gọi là hệ số
khuếch đại dòng ß hay HFE. Muốn đo hệ số khuếch đại dòng của các
transistor. Bạn phải: (1) Đặt ở thang đo Ohm Rx10, chạm kim chinh kim về 0 Ohm. (2) Cắm transistor npn hay pnp vào đúng loại và cắm đúng
chân và đọc kết quả trên vạch chia HFE. Điều Bạn cần nhớ: Máy đo này
chi dùng đo HFE của các transistor công suất nhỏ.
* Thang đo dòng: Khi Bạn muốn đo cường độ dòng điện, nút xoay đặt ở thang đo dòng, với các dòng điện chưa biết, nên chọn thang đo dòng lớn, đo dòng mắc nối tiếp vào mạch đo, dòng điện trong mạch sẽ chảy thẳng qua điện kế và làm lệch kim. Khi đo dòng chọn thang đo càng lớn, nội trở máy đo càng nhỏ, kết quả đo càng chính xác. Khi đo dòng, điều tối kỵ là đặt ở thang đo nhỏ mà đo dòng quá lớn sẽ làm hư máy
đo. Bạn nhớ: Khi đo dòng lớn khoảng 1A hay 2A, Bạn phải dùng lỗ cắm 2.5A.
Ghi nhận: Dòng chảy trong mạch là biểu hiện mạch có hoạt động, do đó người thợ kiểm tra dòng điện chảy trong mạch là phép đo có kết luận rất cụ thể, tuy nhiên do khi đo dòng phải "cắt mạch" cho chèn máy đo vào nên công việc rất phiền phức, do đó người thợ ít dùng phép đo dòng, hơn nữa phép đo dòng dễ làm hư máy đo, nên khi dùng phép đo dòng Bạn phải rất cẩn thận.
Phân tích máy đo VOM qua các chú thích trong hình:
* Kính đọc kim: Bên dưới kim là mặt kính phản chiếu dùng để đọc kết quả chính xác. Khi đọc kết quả, vị trí nhìn kim của Bạn phải sao cho chi thấy một kim, nếu nhìn vào Bạn thấy 2 kim, một là kim thật hai là kim trên mặt kính, như vậy góc nhìn của Bạn đã bị lệch, kết quả sẽ không chính xác.
* Vị trí khóa kim: Khi Bạn bỏ máy đo VOM trong túi và di chuyển, trước đó Bạn nhớ đặt nút xoay ở ví trí OFF. Ở vị trí này, hai chân của điện kế khung quay đã cho ngắn mạch, điều này sẽ tạo ra dòng điện nghịch mỗi khi máy đo bị lắc, dòng điện ứng này sẽ chống lại sự rung động của kim và giữ an toàn cho điện kế khung quay.
* Đo Ohm:
Khi đo Ohm, Bạn dùng nguồn điện năng của pin có trong máy đo, cho bơm dòng qua vật đo, dòng điện tử chảy ra trên dây màu đỏ và chảy vào trên dây màu đen, dòng điện này chảy qua vật đo, như: điện trở, cuộn dây... và chảy qua điện kế khung quay làm lệch kim. Bạn đọc kết quả trên vạch chia Ohm. Đo Ohm là kiểm tra trị của các điện trở, kiểm tra trị của các cuộn dây.... Khi đo, Bạn chọn thang đo cho phù hợp, chập cây đo chinh kim về vị trí 0 Ohm và rồi tiên đoán vị trí dừng của kim, khi đặt điện trở vào 2 dây đo, nếu kim dừng đúng vị trí chờ đợi là điện trở tốt, nếu kim không lên thì điện trở đã bị đứt. Với điện trở khi hư nó thường tăng Ohm hay đứt.
Cấu tạo của Loa gồm có một cuộn dây, quen gọi là cuộn coil, gắn dính trên màn Loa và người ta cho đặt cuộn dây nằm trong khe của một nam châm, do vậy khi Bạn cấp dòng điện cho cuộn dây nó sẽ có từ tính và tương tác với nam châm vĩnh cửu tạo ra lực hút hay lực đẩy. Khi thử Loa Bạn dùng Ohm kế lấy thang đo Rx1 để có dòng điện chảy trên dây đo lớn, cho dòng điện này kích thích cuộn dây, nó sẽ làm rung màn Loa và phát ra tiếng kêu rột rẹt là Loa tốt. Kim không lên là cuộn dây hay dây nối đã bị đứt, kim lên mà màn không rung là cuộn dây đã bị kẹt trong khe, đo Ohm cuộn dây và thành vỏ của Loa, kim lên là cuộn dây bị tróc lớp cách điện và đã chạm vào thành Loa.
Muốn kiểm tra các ống nói kiểu điện động có còn tốt hay không, Bạn cũng "mượn dòng điện" của một Ohm kế cho kích thích cuộn dây nằm trong ống nói, khi cuộn dây này rung Bạn sẽ thấy kim lên và nghe tiếng rột rẹt. Điều cần nhớ là phải thấy thang đo Ohm lớn, như: Rx10 hay Rx100, để có dòng điện nhỏ, lấy dòng quá lớn có thể làm hư ống nói
điện động. Bạn nhớ, nếu kích ống nói với dòng điện đủ nhỏ mà màn micro vẫn rung được là loại microphone có độ nhậy tốt.
Trường hợp thử microphone điện dung, Bạn phải dùng thang đo Rx10K để có mức áp lớn dùng phân cực cho ống nói điện dung, , đo theo chiều thuận, nghĩa là dây đỏ ở trên vỏ và dây đen trên chân còn lại, kế đó "thổi mạnh" vào màn micro nếu thấy kim nhúc-nhíc là tốt. Trường hợp phân cực nghịch khi thổi vào màn micro, kim sẽ không nhúc-nhíc.
Với các diode, Bạn có thể dùng Ohm kế đo tính thuận nghịch để biết diode có còn tốt hay không. Khi đo thuận, lấy thang đo Rx1 để có dòng điện trên dây đo lớn. Chập kim chinh về 0 Ohm, và khi đo kim sẽ lên. Lúc này Bạn đọc kết quả trên vạch chia LI và LV để biết mức áp ghim trên diode. Nếu mức áp ghim là 0.6V là loại diode Si bình thường, nếu mức áp ghim là 0.2V đó là diode Schottky dùng ở các mạch điện có volt thấp. Khi đo nghịch, Bạn nên dùng thang Rx10K để có mức volt trên
dây đo cao, đo nghịch kim phải không lên. Khi thử nhanh, Bạn chi cần
chú ý: Đo thuận kim lên, đo nghịch kim không lên. 2 lần đo kim đều lên là diode chạm và 2 lần đo kim đều không lên là diode đứt.
Kiểm tra các Led. Vì Led cũng là diode, nên khi kiểm tra các Led cũng đo như các diode. Khi đo thuận, kim lên và Led sáng và khi đo nghịch
kim không lên và Led không sáng. Bạn nhớ: Khi đo theo chiều thuận, ở
thang đo Rx1 có dòng trên dây đo lớn, Bạn hãy xem kết quả trên vạch chia LV sẽ biết được mức ghim áp trên Led. Các Led thường có mức ghim áp trên dưới 2V, với các Led siêu sáng có mức ghim áp khoảng 3V. Khi đo thuận, Led không sáng là Led hư.
Transistor bipolar (2 mối nối) có 2 dạng: dạng pnp và dạng npn. Do mối nối pn là cấu tạo của một diode, nên transistor bipolar có thể xem như có 2 diode, diode ở chân BE và diode ở chân CB. Vậy muốn biết một transistor có tốt hay không, Bạn kiểm tra nhanh 2 diode này. Đo thuận nghịch diode BE và diode CB, nếu cả 2 diode này đều tốt là transistor
tốt. Bạn nhớ: diode CB có mức áp đánh thủng thường rất cao, nên ở
thang đo Rx10K, tuy mức áp trên máy đo Ohm là 12V kim cũng không lên, nhưng diode BE có mức áp đánh thủng thường thấp khoảng 10V, nên khi đo nghịch trên diode này, kim sẽ vẫn lên, lên ít vì dòng nhỏ. Chúng ta dùng đặc tính này của transistor để tìm ra chân E và chân C sau khi đã tìm ra chân B.
Trên các đường mạch trong các mạch điện, luôn có 2 thành phần điện áp, đó là mức áp DC dùng để phân cực trạng thái tĩnh và mức áp tín hiệu ở dạng AC. Vậy để kiểm tra các mức áp phân cực DC, bạn dùng phép đo volt DC. Khi đo volt DC, dây đen cho chạm masse cũng là cực âm của pin, dây đỏ dùng đo mức volt trên các đường mạch. Tùy theo nguồn pin nuôi của mạch mà chúng ta chọn thang đo cho thích hợp. Với các mạch điện bán dẫn chạy mức áp thấp, chúng at thường dùng thang đo 10V là được. Chúng ta biết nội trở của máy đo Volt DC thay đổi theo thang đo, nên nếu lấy thang đo Volt DC thấp, máy đo có nội