Các loại đồng hồ vạn năng và ứng dụng của chúng

Hầu hết các kỹ sư cũng như kỹ thuật viên trong lĩnh vực điện tử đều biết đến thiết bị đo lường đó là đồng hồ vạn năng. Đồng hồ vạn năng có sẵn ở các dạng khác nhau trên thị trường dựa trên các đặc điểm. Đồng hồ vạn năng là một dụng cụ đo lường thiết yếu, được sử dụng trong bất kỳ xưởng kỹ thuật hoặc phòng thí nghiệm nào.

Chức năng chính của thiết bị này là đo tính chất điện của các dụng cụ cũng như hệ thống dây điện trong công nghiệp. Hiện nay, đồng hồ vạn năng được sử dụng cho các mục đích khác nhau dựa trên các yêu cầu như đo điện, phòng thí nghiệm, nguồn điện và mạch điện.

Các thông số điện khác nhau trong đồng hồ vạn năng có thể được chọn bằng cách sử dụng nút xoay hoặc công tắc xoay ở mặt trước của thiết bị. Bài viết này thảo luận về một cái nhìn tổng quan về các loại vạn năng.

Đồng hồ vạn năng là gì?

Đồng hồ vạn năng là một dụng cụ điện tử, là thiết bị kiểm tra được sử dụng rộng rãi của mọi kỹ thuật viên điện tử và kỹ sư. Đồng hồ vạn năng chủ yếu được sử dụng để đo ba đặc tính điện cơ bản là điện áp, dòng điện và điện trở. Nó cũng có thể được sử dụng để kiểm tra tính liên tục giữa hai điểm trong mạch điện.

Bài viết này chủ yếu giới thiệu những thông tin cơ bản về đồng hồ vạn năng, ứng dụng và các loại đồng hồ vạn năng có trong đó. Hãy cùng xem tất cả những điều này nhé.

Đồng hồ vạn năng có nhiều chức năng như ampe kế, vôn kế và ohm kế. Nó là một thiết bị cầm tay có kim chỉ báo dương và âm trên màn hình kỹ thuật số LCD. Đồng hồ vạn năng có thể được sử dụng để kiểm tra pin, hệ thống dây điện trong gia đình, động cơ điện và nguồn điện.

Các bộ phận thiết yếu của đồng hồ vạn năng chủ yếu bao gồm màn hình, nguồn điện, đầu dò và bộ điều khiển.

Làm thế nào để sử dụng đồng hồ vạn năng?

Chức năng và hoạt động của đồng hồ vạn năng tương tự nhau đối với cả loại analog và loại kỹ thuật số. Dụng cụ này bao gồm hai dây dẫn hoặc đầu dò là màu đỏ và đen và ba cổng. Dây màu đen dùng để cắm vào cổng chung, còn dây màu đỏ cắm vào các cổng khác tùy theo yêu cầu.

Sau khi cắm dây dẫn, có thể BẬT núm ở giữa thiết bị để có thể thực hiện chức năng thích hợp cho thử nghiệm thành phần cụ thể. Ví dụ: khi núm xoay ở mức 20V DC, thì đồng hồ vạn năng sẽ thông báo điện áp DC lên đến 20V. Để tính toán điện áp thấp, hãy đặt núm trên đồng hồ vạn năng ở phạm vi 2V/200mV.

Để có được số đọc từ đồng hồ, bạn cần chạm đầu mỗi đầu dò vào đầu cực của các bộ phận. Các loại thiết bị vạn năng rất an toàn khi sử dụng trên các thiết bị và mạch điện để cung cấp dòng điện hoặc điện áp không vượt quá định mức cao nhất của đồng hồ đo.

Trong khi đo, chúng ta phải hết sức thận trọng không chạm vào các đầu thanh kim loại trong máy thử khi được kích hoạt nếu không sẽ bị điện giật.

Chức năng của đồng hồ vạn năng

Những dụng cụ này có khả năng đọc khác nhau dựa trên mô hình. Vì vậy, các loại đồng hồ vạn năng cơ bản chủ yếu được sử dụng để đo cường độ dòng điện, điện trở, điện áp, kiểm tra tính liên tục và có thể kiểm tra một mạch hoàn chỉnh như sau.

• Điện trở trong Ohms
• Công suất tính bằng Farads
• Nhiệt độ tính bằng độ F/ độ C
• Điện áp xoay chiều & cường độ dòng điện
• Độ tự cảm Henry
• Điện áp & cường độ dòng điện DC
• Tần số tính bằng Hz
• Độ dẫn điện ở Siemens
• Decibel
• Chu kỳ nhiệm vụ

Đối với một số loại đồng hồ vạn năng, có thể gắn cảm biến hoặc phụ kiện đặc biệt để đo thêm như độ axit, mức độ ánh sáng, độ kiềm, tốc độ gió và độ ẩm tương đối.

Các loại đồng hồ vạn năng

Có nhiều loại đồng hồ vạn năng khác nhau như đồng hồ vạn năng Analog, Digital và Fluke.

Đồng hồ vạn năng analog

Đồng hồ vạn năng analog hoặc VOM (Volt-Ohm-Milliammeter) được chế tạo bằng cách sử dụng đồng hồ đo cuộn dây chuyển động và một con trỏ để biểu thị số đọc trên thang đo. Đồng hồ đo cuộn dây chuyển động bao gồm một cuộn dây quấn quanh một cái trống đặt giữa hai nam châm vĩnh cửu.

Khi dòng điện đi qua cuộn dây, từ trường được tạo ra trong cuộn dây phản ứng với từ trường của nam châm vĩnh cửu và lực tổng hợp làm cho con trỏ gắn vào trống bị lệch trên thang đo, biểu thị số đọc hiện tại. Nó cũng bao gồm các lò xo gắn vào trống, cung cấp lực đối nghịch với chuyển động của trống để điều khiển độ lệch của con trỏ.

Để đo DC, chuyển động D Arsonval được mô tả ở trên có thể được sử dụng trực tiếp. Tuy nhiên, dòng điện cần đo phải nhỏ hơn dòng điện lệch toàn thang đo của đồng hồ đo. Đối với dòng điện cao hơn, quy tắc chia hiện tại được áp dụng. Sử dụng các giá trị khác nhau của điện trở shunt, đồng hồ đo cũng có thể được sử dụng để đo dòng điện nhiều phạm vi. Để đo dòng điện, thiết bị phải được mắc nối tiếp với nguồn dòng không xác định.

Để đo điện áp DC, một điện trở được mắc nối tiếp với đồng hồ đo và điện trở của đồng hồ đo được tính đến sao cho dòng điện đi qua điện trở giống như dòng điện đi qua đồng hồ đo và toàn bộ số đọc chỉ ra số đọc điện áp. Để đo điện áp, thiết bị phải được kết nối song song với nguồn điện áp không xác định. Để đo nhiều phạm vi, có thể sử dụng các điện trở khác nhau có giá trị khác nhau, được mắc nối tiếp với đồng hồ đo.

Để đo điện trở, điện trở chưa biết được mắc nối tiếp với đồng hồ đo và qua pin, sao cho dòng điện chạy qua đồng hồ tỷ lệ thuận với điện trở chưa biết. Đối với phép đo điện áp xoay chiều hoặc dòng điện, nguyên tắc tương tự được áp dụng, ngoại trừ thực tế là tham số AC cần đo trước tiên được chỉnh lưu và lọc để lấy tham số DC và đồng hồ đo chỉ ra giá trị RMS của tín hiệu AC.

Ưu điểm của Đồng hồ vạn năng tương tự là không tốn kém, không cần pin, có thể đo được sự dao động của số đọc. Hai yếu tố chính ảnh hưởng đến phép đo là độ nhạy và độ chính xác. Độ nhạy đề cập đến nghịch đảo của dòng điện lệch toàn thang đo và được đo bằng ohm trên volt.

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số

Chúng tôi chủ yếu sử dụng đồng hồ vạn năng là đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM). DMM thực hiện tất cả các chức năng từ AC đến DC ngoài analog. Nó có hai đầu dò dương và âm được biểu thị bằng màu đen và đỏ được hiển thị trong hình. Đầu dò màu đen được kết nối với COM JACK và đầu dò màu đỏ được kết nối theo yêu cầu của người dùng để đo ohm, volt hoặc ampe.

Giắc cắm được đánh dấu VΩ và giắc COM ở bên phải hình ảnh được sử dụng để đo điện áp, điện trở và để kiểm tra một điốt. Hai giắc cắm được sử dụng khi màn hình LCD hiển thị những gì đang được đo (vôn, ohm, ampe, v.v.). Bảo vệ quá tải ngăn ngừa hư hỏng đồng hồ và mạch điện, đồng thời bảo vệ người dùng.

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số bao gồm một màn hình LCD, một núm xoay để chọn các phạm vi khác nhau của ba đặc tính điện, một mạch bên trong bao gồm mạch điều hòa tín hiệu, bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số. PCB bao gồm các vòng đồng tâm được kết nối hoặc ngắt kết nối dựa trên vị trí của núm xoay. Do đó, khi tham số yêu cầu và phạm vi được chọn, phần PCB sẽ được kích hoạt để thực hiện phép đo tương ứng.

Để đo điện trở, dòng điện chạy từ nguồn dòng không đổi qua điện trở không xác định và điện áp trên điện trở được khuếch đại và đưa đến Bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số và kết quả đầu ra ở dạng điện trở được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số.

Để đo điện áp xoay chiều không xác định, trước tiên, điện áp sẽ bị suy giảm để có phạm vi phù hợp, sau đó được chỉnh lưu thành tín hiệu DC và tín hiệu DC tương tự được đưa đến bộ chuyển đổi A/D để hiển thị, cho biết giá trị RMS của tín hiệu AC.

Tương tự như để đo AC hoặc DC, đầu vào không xác định trước tiên được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp, sau đó được đưa đến bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số để có được đầu ra mong muốn (có chỉnh lưu trong trường hợp tín hiệu AC). Ưu điểm của Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là màn hình đầu ra hiển thị trực tiếp giá trị đo được, độ chính xác cao, khả năng đọc cả giá trị dương và âm.

Các loại đồng hồ vạn năng kỹ thuật số

Các loại vạn năng kỹ thuật số có sẵn trong ba loại.

Đồng hồ vạn năng Fluke

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số fluke có thể được thiết kế với nhiều chức năng cộng tác khác nhau. Nói chung, nó bao gồm một màn hình lớn và dụng cụ này được sử dụng để đo điện áp cũng như điện trở. Một số loại thiết bị có sẵn các tính năng tiên tiến để đo độ ẩm, chu kỳ làm việc, áp suất, tần số nhiệt độ, v.v. Đồng hồ vạn năng fluke là một trong những dụng cụ phổ biến và nổi tiếng nhất.

Loại đồng hồ vạn năng này chủ yếu được sử dụng để hiệu chuẩn và hiệu chỉnh dòng điện, vôn và các đơn vị điện khác.

Đồng hồ vạn năng Fluke được bảo vệ chống lại điện áp quá độ. Nó là một thiết bị cầm tay nhỏ được sử dụng để đo điện áp, dòng điện và kiểm tra điốt. Đồng hồ vạn năng có nhiều bộ chọn để chọn chức năng mong muốn. Fluke MM tự động điều chỉnh phạm vi để chọn hầu hết các phép đo.

Điều này có nghĩa là cường độ của tín hiệu không cần phải biết hoặc xác định để có kết quả đọc chính xác, nó được chuyển trực tiếp đến cổng thích hợp để thực hiện phép đo mong muốn. Cầu chì được bảo vệ để tránh hư hỏng nếu kết nối sai cổng.

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số kẹp

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số kẹp được sử dụng để đo dòng điện. Như tên cho thấy, đồng hồ vạn năng này bao gồm tính năng cụ thể là kẹp để đo ampe bất cứ khi nào đầu dò đo vôn. Việc điều chỉnh mức sử dụng năng lượng bằng watt có thể được thực hiện bằng cách nhân số đọc điện áp với ampe. Đồng hồ vạn năng này cũng bao gồm một tính năng bổ sung đó là các loại cài đặt khác nhau. Tính năng thích hợp được sử dụng trong khi đo.

Loại đồng hồ vạn năng này bao gồm các công cụ cố định để đo dòng điện. Thiết bị này có nhiều thay đổi so với loại sán vì trong đồng hồ vạn năng fluke, nó sử dụng một kẹp để đo dòng điện. Vì vậy, nhạc cụ này thường chỉ được khuyên dùng cho các chuyên gia.

Đồng hồ vạn năng tự động

Đồng hồ vạn năng tự động đo phạm vi là một đồng hồ vạn năng đơn giản để sử dụng mặc dù nó tương tự như loại đắt nhất trong tất cả các loại đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Đồng hồ vạn năng này bao gồm một núm xoay ở trung tâm và có ít vị trí hơn.

Vì vậy nó không tự động chuyển sang đo. Công cụ này được áp dụng trong các dự án đơn giản. Đối với người mới bắt đầu cũng như thợ điện tại nhà, nhạc cụ này rất được khuyến khích. Nói chung, nó đo một thành phần tại một thời điểm.

Các loại đầu dò vạn năng

Một đồng hồ vạn năng bao gồm các đầu dò kiểm tra khác nhau và chức năng chính của các đầu dò này là kết nối với mạch đang được kiểm tra. Các loại đầu dò phổ biến nhất là kẹp móc có thể thu vào, đầu dò nhọn và kẹp cá sấu.

Thông thường, đồng hồ vạn năng bao gồm các dây có hai màu như đen và đỏ, được gọi là dây dẫn hoặc đầu dò. Một đầu của đầu dò được gọi là giắc chuối được cắm vào đồng hồ vạn năng, trong khi đầu còn lại được gọi là đầu dò, dùng để kiểm tra mạch điện. Đầu dò màu đỏ được sử dụng cho +ve trong khi đầu dò màu đen được sử dụng cho –Ve.

Những đầu dò này bao gồm một đầu thăm dò ở một đầu trong khi đầu kia bao gồm phích cắm chuối. Hầu hết các đồng hồ vạn năng đều có cầu chì để bảo vệ chúng khỏi dòng điện cực cao. Khi có quá nhiều dòng điện cung cấp qua đồng hồ vạn năng, cầu chì này sẽ hạn chế dòng điện chạy qua để tránh hư hỏng.

Một số loại đồng hồ vạn năng bao gồm cầu chì dựa trên phép đo dòng điện thấp hoặc dòng điện cao và chúng xác định nơi bạn phải đặt đầu dò.

Hoạt động

Các loại đồng hồ vạn năng bao gồm hai đầu dò như đỏ và đen và hai hoặc ba cổng. Từ đó, một trong các cổng được gắn nhãn.COM dành cho thông thường được sử dụng cho đầu dò màu đen trong khi các cổng còn lại được gắn nhãn A được sử dụng cho ampe và mA/µA (milliamp/microamp). Cổng cuối cùng được dán nhãn VΩ dùng cho ohm và volt. Đôi khi, cổng này được tích hợp vào cổng thứ 3, cổng này được gắn nhãn mAVΩ tiếp theo.

Nếu đồng hồ vạn năng có bốn cổng thì đầu dò màu đỏ có thể được cắm vào cổng VΩ để đo điện trở cũng như điện áp. Khi đầu dò màu đỏ được cắm vào cổng mA thì dòng điện có thể được tính toán và cắm vào cổng A thì dòng điện có thể được đo bằng ampe. Ví dụ: cổng được sử dụng để kiểm tra diode bằng đồng hồ vạn năng là cổng VΩ và cổng này cũng có thể được sử dụng để kiểm tra bóng bán dẫn.

Sự khác biệt giữa đồng hồ vạn năng analog và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số

Sự khác biệt chính giữa đồng hồ vạn năng analog và kỹ thuật số bao gồm:

Ưu điểm và nhược điểm của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số

Những ưu điểm của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số bao gồm:

• Nó cung cấp màn hình hiển thị hoạt động tự động.
• Kết quả đo của máy đo có thể ghi lại và lưu trữ trong bộ nhớ và đồng bộ hóa thông qua PC
• Nó bao gồm các chức năng phân cực tự động
• Độ chính xác của phép đo không thể phụ thuộc vào việc sạc pin
• Nó đảm bảo độ chính xác
• Khả năng chống chịu hư hỏng cơ học.
• Đa chức năng
• Không thể yêu cầu điều chỉnh bằng không
• Độ chính xác của phép đo cao
• Phạm vi đo có thể được lựa chọn thông qua thủ công hoặc tự động

Những nhược điểm của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số bao gồm:

• So với analog thì nó đắt hơn
• Đồng hồ vạn năng này không hoạt động bình thường khi có sự dao động về phép đo. Có thể khó tìm được đồng hồ vạn năng phù hợp với nhu cầu của bạn.

Ưu điểm và nhược điểm của đồng hồ vạn năng tương tự

Ưu điểm của đồng hồ vạn năng analog bao gồm:

• Khả năng thực hiện phép đo ở nhiệt độ dưới 30 ° С
• Không cần sử dụng điện từ nguồn điện cố định khi đo dòng điện và điện áp
• Khi không cần độ chính xác cao, có thể thực hiện thao tác nhanh thông qua lượng phép đo lớn.
• Bằng cách sử dụng dụng cụ này, mọi phép đo đều có thể được thực hiện một cách đơn giản.
• Mức tín hiệu có thể được quan sát

Những nhược điểm của đồng hồ vạn năng analog bao gồm:

• Những mét này lớn
• Những thứ này đắt tiền
• Không thể nhận dạng được cực điện áp
• Chúng dễ bị rung động hoặc sốc.
• Chuyển động của con trỏ chậm và không thể sử dụng để đo điện áp ở tần số trên 50 HZ.
• Sai vì chịu tác động của từ trường Trái Đất.
• Sự thay đổi bất ngờ trong tín hiệu có thể được nhận thấy thông qua đồng hồ vạn năng tương tự nhanh hơn so với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.
• Những thứ này nhạy cảm với rung động, hư hỏng cơ học.
• Điện trở đầu vào nhỏ hơn, do đó sai số cao khi đo điện áp nhỏ hơn

Các loại ứng dụng của đồng hồ vạn năng

Ứng dụng của các loại đồng hồ vạn năng chủ yếu liên quan đến nhiều dự án điện và điện tử để thử nghiệm linh kiện và cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng đo lường khác nhau trong đồng hồ vạn năng.

Nhiệt độ và ứng dụng môi trường

• Trạm thời tiết giá rẻ
• Nhiệt độ bên trong DMM

Đo điện áp

• Đo DC giá trị cao và thấp
• Đo lường đỉnh tới đỉnh và trung bình DC

Đo lường hiện tại

• Đo DC
• AC RMS thực

Đo điện trở

• Micro ohm kế
• Đo điện trở với điện áp không đổi
• Đo điện trở với dòng điện không đổi

Đo thời gian và tần số

• Tần số nhanh
• Đo thời gian

Như vậy, đây là tất cả về tổng quan về các loại đồng hồ vạn năng khác nhau, cách hoạt động, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của chúng. Hầu hết các kỹ thuật viên đều biết giá trị của đồng hồ vạn năng, vì vậy họ luôn mang theo chúng trong bộ dụng cụ của mình. Các thiết bị này giúp phát hiện lỗi chính xác.

Nhìn chung, đồng hồ vạn năng được sử dụng để đo điện trở, độ tự cảm, tần số và độ dẫn điện. Một số đồng hồ được sử dụng để đo nhiệt độ và chu kỳ hoạt động. Nhưng đồng hồ tiên tiến được sử dụng với một số tính năng để đo decibel, microampe, RPM, v.v. Đồng hồ vạn năng có sẵn với đầu dò, dây dẫn và kẹp. Tương tự như vậy, một số đồng hồ đi kèm với chế độ bảo hành cũng như pin bổ sung để giúp chúng hoạt động trong thời gian dài.

Nếu bạn cần thiết bị lường đo điện chính hãng, uy tín

Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị đo lường điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.

Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.

Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com

Xem thêm: Thiết bị đo lường điện và các loại của chúng