Cách đo điện áp AC và DC
Đo điện áp không phải là một nhiệm vụ dễ dàng đối với một thợ điện không chuyên nghiệp, nhưng nếu bạn nhìn, hóa ra là không có gì dễ dàng hơn (miễn là có sẵn các công cụ đo đặc biệt). Kỹ năng này có thể cần thiết cho cả sửa chữa tại nhà các thiết bị điện gia dụng hoặc để thử nghiệm trong mạng AC một pha hoặc ba pha, và khi làm việc với các mạch điện một chiều: khi kiểm tra pin bằng đồng hồ vạn năng hoặc trên máy phát điện xe hơi, cũng như trên nguồn điện máy tính. Để giúp bạn tìm ra cách để làm điều này, chúng tôi đã quyết định viết một bài viết về cách đo điện áp AC và DC.
Cách đo
Công cụ chính ở đây là một vôn kế. Nó có thể được chế tạo như một thiết bị riêng biệt, hoặc được bao gồm trong một công cụ đo đa chức năng được gọi là đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.
Kỹ thuật số, vì thiết bị này có màn hình để hiển thị các giá trị của giá trị đo và sử dụng các mạch kỹ thuật số để đo (ví dụ: vi điều khiển) chứ không phải đầu đo phổ như các thiết bị con trỏ cũ. Ngoài ra, một số đồng hồ vạn năng được trang bị đồng hồ kẹp, nhưng chúng cũng được sử dụng để đo điện áp và điện trở trong mạch.
Tùy thuộc vào tình huống cụ thể, độ chính xác đo khác nhau được yêu cầu. Đối với mục đích gia đình, không cần phải mua một thiết bị đắt tiền và chính xác, vì vậy các chủ nhà thường sử dụng đồng hồ vạn năng giá rẻ của Trung Quốc (ví dụ, các mẫu phổ biến nhất là DT838 hoặc DT830).
Dụng cụ đo phổ dụng thường được gọi là máy thử
Đối với mục đích chuyên nghiệp, các phòng thí nghiệm và cửa hàng sửa chữa sử dụng công cụ chính xác và phức tạp nhất - máy hiện sóng. Các mô hình phổ biến nhất của các thiết bị này là s1-94 và s1-65 của Liên Xô, cũng như các thiết bị quảng cáo 2061m và hantek loại nước ngoài và các loại khác.
Thợ thủ công Liên Xô thường sử dụng máy kiểm tra con trỏ hoặc "xưởng".
Xưởng - Thiết bị Ts20, đồng hồ vạn năng của Liên Xô được thiết kế để đo dưới điện áp DC và AC lên đến 600V, dòng điện DC lên tới 750 mA và điện trở lên tới 500kOhm. Cũng sử dụng các thiết bị ts4313, ts4353. Các phép đo mà các thiết bị này thực hiện cũng khá chính xác, vì vậy một số thợ điện và người có sở thích sử dụng nó cho đến ngày nay.
Cách đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng
Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Bởi bất kỳ thiết bị nào, và trong mọi trường hợp, một vôn kế được kết nối song song với phần tử được đo điện áp. Bất kỳ vạn năng trong chế độ đo điện áp là một vôn kế. Chỉ một ampe kế được kết nối nối tiếp khi đo dòng điện.
Trong đồng hồ vạn năng giá rẻ (và trong nhiều loại đắt tiền) có 3 hoặc 4 đầu nối để kết nối các đầu dò, thường là:
- COM là một phổ biến, thường là màu đen và đầu dò luôn được chèn vào nó (màu đen cũng vậy);
- VΩmA - để đo điện áp, điện trở, kiểm tra điốt và hoặc dòng điện nhỏ (lên đến 200 mA), thường có màu đỏ;
- 10A (20A) - để đo dòng điện lớn.
Trong hình bên dưới, bạn thấy mô hình phổ biến nhất của đồng hồ vạn năng Trung Quốc (DT-830 hoặc đơn giản là 830thth). Các mũi tên chỉ ra các đầu nối để kết nối các đầu dò và đầu nối mà bạn muốn chèn đầu dò màu đỏ nếu bạn muốn đo điện áp được tô sáng màu xanh lá cây.
Để đo điện áp trong mạch, cần phải thực hiện một số thao tác với thiết bị. Trước tiên, bạn cần xác định loại điện áp: hằng số (DC hoặc dấu =) hoặc biến (AC hoặc dấu ~), và đặt công tắc đến vị trí mong muốn.
Tiếp theo, đặt giới hạn đo với cùng một công tắc. Nếu trên thiết bị nhỏ hơn giá trị đo thì phép đo sẽ không hoạt động.
Do đó, phép đo đầu tiên được thực hiện từ giới hạn tối đa, giảm dần để đạt được giá trị của kích thước mong muốn. Ví dụ: nếu bạn không biết điện áp nào trong mạch, hãy đặt giới hạn tối đa, trong ảnh hiển thị - 1000 Volts, hãy đo, nếu nó hiển thị trên màn hình 12 giây, sau đó hạ giới hạn xuống 20V để tìm ra giá trị chính xác đến một phần mười hoặc một phần trăm.
Một số thiết bị tự động phát hiện giới hạn và loại điện áp, do đó không cần phải chuyển đổi.
Thiết bị được kết nối với mạch bằng các đầu dò: một (màu đỏ) với dấu cộng (hoặc pha), giây (màu đen) với dấu trừ (hoặc số không). Nếu các đầu dò được kết nối theo thứ tự ngược lại - đen thành cộng và đỏ thành âm, thì giá trị trên màn hình sẽ bằng một dấu trừ.
Ví dụ đo lường
Đo điện áp có thể cần thiết trong nhiều tình huống, cả trong cuộc sống hàng ngày và trong sản xuất. Hãy xem xét phổ biến nhất trong số họ.
Trong một mạng lưới hộ gia đình
Với đồng hồ vạn năng trong ổ cắm điện 220v, các phép đo được thực hiện khi cần thiết để hiểu liệu tăng sức mạnh và giá trị thực khác bao nhiêu so với tiêu chuẩn. Sự sai lệch của các giá trị thường xảy ra trong các mạng không ổn định, đặc biệt là ở các thành phố nhỏ và thị trấn. Và mọi người đều biết rằng điện tăng vọt ảnh hưởng xấu đến các thiết bị và thiết bị điện và có thể dẫn đến sự thất bại của chúng.
Điều này cũng được thực hiện bằng cách phát hiện mạch mở và mở khi loại bỏ các lỗi mạng khác nhau (nếu mạch bị hỏng, điện áp sẽ bằng 0 hoặc gần với nó) hoặc để xác định pha. Việc tìm kiếm pha được thực hiện liên quan đến mặt đất hoặc bằng không, nghĩa là đóng một đầu dò vào tiếp điểm mặt đất và lần thứ hai xen kẽ với các tiếp điểm trong ổ cắm.
Biết điện áp và cường độ dòng điện trong mạng, bạn có thể tính mức tiêu thụ điện năng. Đối với điều này, công thức được sử dụng:
P = U × I
Trong xe hơi
Để khắc phục sự cố về pin, máy phát điện ô tô, phần ứng khởi động hoặc cuộn dây đánh lửa, cũng như phần của mạch điện, bạn cần biết giá trị điện áp, vì vậy việc tìm giá trị bằng vôn kế hoặc vạn năng cũng rất quan trọng ở đây. Nhu cầu như vậy phát sinh khá thường xuyên trong xe hơi trong nước (ví dụ VAZ 2114, VAZ 2107), nhưng thường điều này cần được thực hiện trong các mô hình nhập khẩu.
Đôi khi cần phải kiểm tra điện áp của đầu ra tuyến tính của radio hoặc bộ khuếch đại xe hơi, để chẩn đoán hoạt động chính xác. Điều này thường được thực hiện bởi các thợ điện ô tô chuyên nghiệp. Họ biết rằng, tùy thuộc vào kiểu máy của radio, giá trị đầu ra có thể đạt từ 200 đến 5000 milliVolts, dữ liệu chính xác thường được chỉ định trong hộ chiếu thiết bị.
Quay số thăm dò (ví dụ, dmrv - cảm biến lưu lượng khí khối) và chẩn đoán tính chính xác của công việc của họ cũng được thực hiện bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng. Để làm điều này, khi động cơ đang chạy, kết nối vạn năng với cảm biến và so sánh các giá trị đọc với các giá trị danh nghĩa từ các đặc tính kỹ thuật của cảm biến tương ứng.
Cho mục đích sản xuất
Đối với mục đích sản xuất, các phép đo được thực hiện bằng các dụng cụ chuyên nghiệp: máy hiện sóng số. Giá trị từ thiết bị này có được bằng cách nghiên cứu dạng sóng trên màn hình của nó. Điều này được thực hiện tại các doanh nghiệp công nghiệp khi chẩn đoán hoạt động chính xác của thiết bị hoặc sản phẩm được sản xuất, trong thực hành vô tuyến nghiệp dư khi thiết lập và điều chỉnh mạch, và trong các xưởng sửa chữa điện tử.
Việc đánh giá giá trị đo diễn ra với sự trợ giúp của các phép đo con trỏ - con trỏ được đặt thành một điểm cụ thể trong dạng sóng và các giá trị cần thiết được hiển thị.
Nhưng điều này chỉ có sẵn trong máy hiện sóng kỹ thuật số, trong các mô hình tương tự có ống tia catốt chỉ có một lưới tọa độ trên màn hình, tùy thuộc vào mức tăng volt volt / chia của cài đặt, số lượng volt được tính từ các ô của lưới này.
Trong các lĩnh vực sản xuất khác, ví dụ, trong xây dựng, có thể cần phải sửa chữa các thiết bị khác nhau. Ví dụ, nghiên cứu tốc độ không tải của biến tần hàn có thể giúp sửa chữa nó, việc đánh giá điện áp của pin của tuốc nơ vít có thể cho biết về công suất và độ mòn của nó.
Trong máy tính
Đánh giá hoạt động chính xác của các cổng USB của máy tính hoặc bộ sạc là cần thiết để biết giá trị thực của điện áp đầu ra. Điều này rất quan trọng đối với các thiết bị đắt tiền và nhạy cảm, sạc điện thoại hoặc sạc máy tính xách tay (để sạc đúng cách và độ bền).
Ngoài ra, với một vôn kế, bạn có thể đo điện áp trong nguồn điện và với một thiết bị đo cường độ dòng điện (ampe kế) đo hiện tại. Đồng hồ vạn năng cũng có thể phát hiện sự vắng mặt của điện áp trong các mạch máy tính, ví dụ, nếu không có âm, thì sẽ không có điện áp.
Trong trường hợp đặc biệt, khi sửa chữa thiết bị máy tính, họ kiểm tra điện áp trên bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (ddr2, ddr3), đĩa cứng, cáp hiển thị hoặc nguồn điện.
Ngoài ra, khi sửa chữa các vi mạch máy tính (và không chỉ, ví dụ, trên một arduino), thiết bị sẽ kiểm tra điện áp của tụ điện, điện trở, ở các cực của nguồn hiện tại, điện áp ổn định của diode zener, v.v. Tất cả các phép đo này đòi hỏi kiến thức và kỹ năng nhất định, do đó chúng được thực hiện bởi các thợ sửa chữa thiết bị chuyên nghiệp.
Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra làm thế nào để đo điện áp của dòng điện trực tiếp và xoay chiều. Nó là cực kỳ đơn giản để làm. Một vôn kế hoặc vạn năng luôn được kết nối song song với mạch. Với một kết nối nối tiếp, điều này sẽ không thể thực hiện được, bởi vì các vôn kế có điện trở trong lớn và đơn giản là không có dòng điện nào chạy qua nó.
Tài liệu liên quan: