Dụng cụ đo điện (Ôm kế, Ampe kế, Vôn kế)

Đối với mỗi người yêu thích, sinh viên ngành điện, điện tử hay các lĩnh vực liên quan đều mơ ước có được những dụng cụ đo lường của riêng mình. Trong một số trường hợp, người tập có được những dụng cụ có chất lượng rất kém, thay vì giúp họ học thì lại làm phức tạp thêm các lỗi hoặc hiển thị sai số đo.  

Trong trường hợp khác, những người học nghề có được những nhạc cụ chất lượng rất cao, nhưng không có kinh nghiệm, họ kết nối sai, dẫn đến tình trạng không khớp hoặc hỏng hóc của nhạc cụ. Trong suốt bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ ra cách sử dụng đúng, các ứng dụng và xác minh hiệu chuẩn của nó.

Dụng cụ đo điện là gì?

Để thực hiện một nghiên cứu về các tín hiệu điện, chúng ta phải đo chúng và tất nhiên, ghi lại chúng. Điều rất quan trọng đối với bất kỳ ai muốn phân tích các hiện tượng này để có các dụng cụ đo điện đáng tin cậy.
Các phép đo được thực hiện dựa trên các thông số điện, theo các đặc tính của chúng như áp suất, lưu lượng, lực hoặc nhiệt độ. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ dành riêng để nghiên cứu các công cụ đo lường cho các thông số cơ bản phổ biến nhất như:

• Ôm kế.
• Ampe kế.
• Vôn kế.

Ôm kế là gì?

Nó là một công cụ để đo điện trở. Sử dụng mối quan hệ giữa hiệu điện thế (Hiệu điện thế) và cường độ dòng điện (Amps) được phát triển bởi định luật Ohm.

Nhân tiện, có thể bạn muốn xem sau Định luật Ohm và bí mật của nó nói lên điều gì?

Ohmmeter Analog:

Sử dụng điện kế, là đồng hồ đo dòng điện. Điều đó hoạt động giống như một bộ chuyển đổi, nhận dòng điện với điện áp không đổi gây ra sự thay đổi trong một con trỏ chỉ ra phép đo thông qua một mối quan hệ được tính bằng Định luật Ohm. (Xem bài viết định luật Ohm). Đồng hồ đeo tay Hình 2

Ôm kế kỹ thuật số:

Trong trường hợp này, bạn không sử dụng điện kế, thay vào đó sử dụng mối quan hệ với một bộ chia điện áp (phụ thuộc vào thang đo) và một bộ thu tín hiệu (Tương tự / kỹ thuật số) lấy giá trị của điện trở bằng Mối quan hệ định luật Ôm. Xem hình 3

Kết nối Ohmmeter:

Ôm kế được nối song song với tải (xem hình 4), nên để đầu của dụng cụ ở điều kiện tối ưu (Các đầu tip bị nhiễm bẩn hoặc bẩn gây ra lỗi đo). Điều quan trọng cần lưu ý là việc cung cấp chênh lệch tiềm năng được thực hiện bởi pin bên trong của thiết bị.

Các bước thực hiện phép đo chính xác với dụng cụ đo điện:

Chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện các bước sau để có được kết quả tốt hơn trong các phép đo của bạn:

Hiệu chuẩn và kiểm tra chì kiểm tra:

Trong các thiết bị tương tự, nghĩa vụ phải thực hiện hiệu chuẩn và kiểm tra các đầu tip, nhưng trong các thiết bị kỹ thuật số mà về lý thuyết là tự động, có những yếu tố mà việc hiệu chuẩn này, thay vì tự động hóa (nếu mọi thứ không chính xác), tạo ra sai lệch hoặc sai số trong phép đo. Chúng tôi khuyên bạn nên thực hiện bất cứ khi nào chúng tôi cần đo lường, xác minh hiệu chuẩn của thiết bị:

Mẹo kiểm tra:

Bước này rất cơ bản nhưng cơ bản để có được các bài đọc với biên độ sai số thấp hơn (chúng tôi khuyên bạn nên làm điều đó thường xuyên), chúng chỉ bao gồm việc nối các đầu của thiết bị buộc đo +/- 0 Ω như trong hình 5

Cần nhấn mạnh rằng việc đạt được kết quả là Hiệu chuẩn 0 Ω là lý tưởng, cần nhớ rằng các đầu đo sử dụng cáp đồng (về lý thuyết là dây dẫn tuyệt vời) nhưng trên thực tế tất cả các dây dẫn đều có một số điện trở, giống như các đầu khuyên (chúng thường được làm bằng thép không gỉ, những đầu đo chuyên nghiệp là đồng một thau bạc), tuy nhiên chúng không biện minh cho kết quả lớn hơn 0.2 Ω +/- phần trăm (%) độ chính xác đọc của thiết bị.
Để mang lại giá trị cao, chúng tôi khuyên bạn nên: làm sạch các đầu mút, kiểm tra hiệu chuẩn của thiết bị và điểm quan trọng nhất, tình trạng của pin của thiết bị.

Kiểm tra hiệu chuẩn thiết bị:

Đối với thử nghiệm này, chúng tôi khuyên bạn nên có một tiêu chuẩn, ví dụ, một điện trở 100 Ω với dung sai không lớn hơn +/- 1%, nói cách khác:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R phút = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Bây giờ, nếu tại thời điểm này, chúng tôi thêm lỗi đọc thiết bị (nó phụ thuộc vào thương hiệu và chất lượng của Ohmmeter), thường thì thiết bị kỹ thuật số Fluke model 117 trên thang đo phạm vi tự động (0-6 M Ω) là +/- 0.9% [ 2], vì vậy chúng tôi có thể có một loạt các biện pháp sau:
R Tối đa = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R phút = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Tất nhiên, kết quả này là tương đối, vì các điều kiện môi trường (một điểm rất quan trọng để hiệu chuẩn với chất chuẩn) và sai số XNUMX không được xem xét, nhưng bất chấp tất cả các yếu tố này, chúng ta phải có giá trị gần đúng với tiêu chuẩn.
Nếu bạn không sử dụng thiết bị đo phạm vi tự động, bạn nên đặt thiết bị đó trong phạm vi đo gần nhất với tiêu chuẩn.

Trong hình 6, chúng ta thấy 2 vạn năng (nó là một công cụ tất cả trong một) trong trường hợp này fluke 117 tự động điều chỉnh và UNI-T UT38C bạn phải chọn thang đo gần với mẫu nhất. Ví dụ: nhãn hiệu đồng hồ vạn năng UNI-T model UT-39c [3] cho kiểm tra này được khuyến nghị 200 Ω

Các lưu ý khi sử dụng Ôm kế làm dụng cụ đo điện:

Để sử dụng đúng dụng cụ đo lường này, chúng tôi khuyến nghị các điểm sau:

1. Để thực hiện các phép đo với Ôm kế, bạn phải ngắt nguồn điện.
2. Như đã được trình bày chi tiết ở điểm trước, việc kiểm tra dây dẫn thử nghiệm và kiểm tra hiệu chuẩn phải được thực hiện trước khi đo.
3. Để có được phép đo chính xác, nên ngắt kết nối ít nhất một đầu nối của điện trở hoặc thành phần, do đó tránh bất kỳ trở kháng nào mắc song song.

Nó có thể bạn quan tâm: Sức mạnh của định luật Watt

Ampe kế là gì?

Ampe kế dùng để đo cường độ dòng điện trong một nhánh hoặc nút của mạch điện.

Ampe kế tương tự:

Các ampe kế có điện trở bên trong gọi là shunt (RS), nói chung là dưới 1 ohm có độ chính xác cao, nó có mục đích làm giảm cường độ dòng điện của nút nối song song với điện kế. Xem hình 7.

Ampe kế kỹ thuật số:

Giống như ampe kế song song, nó sử dụng điện trở shunt tỷ lệ với thang đo, nhưng thay vì sử dụng điện kế, việc thu tín hiệu được thực hiện (tương tự / kỹ thuật số), nó thường sử dụng bộ lọc thông thấp để tránh nhiễu.

Các bước tiến hành đo đúng với Ampe kế là dụng cụ đo điện:

• Ampe kế được mắc nối tiếp (có dây nối) với tải như hình 9

• Nên tắt các kết nối với nguồn điện bằng cách đặt ampe kế trên thang đo Cực đại và hạ thang đo cho đến khi đạt thang đo khuyến nghị.
• Bạn nên kiểm tra tình trạng của Pin và cầu chì trước khi thực hiện bất kỳ biện pháp nào.

Những lưu ý khi sử dụng Ampe kế làm dụng cụ đo điện:

• Điều quan trọng cần nhớ là Ampe kế phụ thuộc vào điện trở shunt song song nói cách khác trở kháng bên trong có xu hướng bằng 0 Ω trên lý thuyết (trong thực tế sẽ phụ thuộc vào thang đo) nhưng nó thường nhỏ hơn 1 Ω nên nó sẽ không bao giờ được kết nối trong PARALLEL.
• Điều rất quan trọng là phải kiểm tra cầu chì bảo vệ và không bao giờ đặt giá trị cao hơn giá trị được khuyến nghị.

Vôn kế là gì?

El Vôn kế Nó là một công cụ được sử dụng để đo hiệu điện thế giữa hai điểm trong một mạch điện.

Vôn kế tương tự:

Nó bao gồm một điện kế có điện trở nối tiếp trong đó giá trị của nó sẽ phụ thuộc vào thang đo đã chọn, xem hình 10

Vôn kế kỹ thuật số:

Vôn kế số có nguyên lý hoạt động giống vôn kế tương tự, điểm khác biệt là điện kế được thay bằng điện trở, làm thành mạch phân áp có quan hệ tỉ lệ.

Kết nối vôn kế:

Vôn kế có trở kháng cao về lý thuyết chúng có xu hướng là vô hạn trong thực tế chúng có trung bình 1M Ω (tất nhiên nó thay đổi theo thang đo), kết nối của chúng song song như thể hiện trong hình 12

Các bước để thực hiện một phép đo chính xác với Vôn kế như một dụng cụ đo điện:

A. Luôn đặt Vôn kế ở thang đo cao nhất (để bảo vệ) và thấp dần đến thang đo gần nhất cao hơn số đo.
B. Luôn kiểm tra trạng thái của pin của thiết bị (với pin đã cạn sẽ tạo ra sai số đo).
C. Kiểm tra cực tính của các dây dẫn thử nghiệm, nên tôn trọng màu sắc của các dây dẫn thử nghiệm (+ Đỏ) (- Đen).
D. Trong trường hợp âm tính, nên cố định nó vào (-) hoặc nối đất mạch và thay đổi dây dẫn thử nghiệm (+).
E. Xác minh xem phép đo điện áp mong muốn là DC (Dòng điện một chiều) hay AC (Dòng điện xoay chiều).

Những lưu ý khi sử dụng Vôn kế làm công cụ đo điện:

Vôn kế thường có thang đo tương đối cao (600V - 1000V) luôn bắt đầu đọc trên thang đo này (AC / DC).
Chúng tôi nhớ rằng các phép đo được thực hiện song song (nối tiếp sẽ gây ra hiện tượng hở mạch) xem chủ đề luật ohm.

Khuyến nghị cuối cùng cho các thiết bị đo lường điện

Đối với bất kỳ tín đồ, sinh viên hay kỹ thuật viên nào trong lĩnh vực điện tử, điện thì điều cần thiết là phải biết cách sử dụng các dụng cụ đo lường, hiệu chuẩn của chúng là cần thiết để thực hiện chẩn đoán và đánh giá kỹ thuật. Trong trường hợp bạn sử dụng đồng hồ vạn năng kiểm tra hiệu chuẩn Ohmmeter như thường lệ, vì trong các thiết bị này (tất cả trong một), tất cả các thông số được kết nối với nhau bằng cách nào đó, ví dụ như (pin, đầu tip, ampe kế và vôn kế để đo các biến điện trở giữa các thông số khác).

Việc sử dụng mẫu thử cho các dụng cụ đo điện Ôm kế, Ampe kế và Vôn kế là cần thiết phải thực hiện liên tục do kinh nghiệm của chúng tôi chưa làm và không may thiết bị không được hiệu chuẩn, có thể cho chúng tôi tín hiệu sai về hỏng hóc hoặc lỗi đọc.

Chúng tôi hy vọng rằng bài viết giới thiệu về chủ đề này là hữu ích, chúng tôi chờ đợi ý kiến ​​và nghi ngờ của bạn.