Cách đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng
Đồng hồ vạn năng cung cấp một trong những cách đo dòng điện một chiều và xoay chiều (AC/DC) đơn giản nhất. Vậy đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng như thế nào? Cùng tìm hiểu ở bài viết này nhé.
Đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng
Cả dòng điện AC và DC đều có thể được đo bằng đồng hồ vạn năng bằng cách nối đồng hồ nối tiếp với mạch. Trong đó, dòng điện được đo với điều kiện dòng điện trong mạch đó được giới hạn hoặc được điều khiển bởi tải hoặc các giá trị điện trở thích hợp.
Cần lưu ý rằng ampe kế là một thiết bị có điện trở thấp và thường trở kháng nhỏ hơn 0,1 ohm. Nếu đồng hồ được kết nối song song với nguồn cung cấp một cách vô tình, điện trở thấp này chỉ giới hạn dòng điện chạy qua đồng hồ.
Xem thêm: Ampe kế là gì?
Giả sử đồng hồ có điện trở 0,1 ôm này được kết nối qua nguồn cung cấp 240, dòng điện hiện tại sẽ là khoảng 2400 Amps (240 / 0,1 = 2400 A). Dòng điện cao này sẽ dẫn đến sự phá hủy của ampe kế.
Vì vậy, ampe kế phải được mắc nối tiếp hoặc nối tiếp với mạch mà dòng điện đang đo. Đó là lý do tại sao ampe kế còn được gọi là ampe kế trong dòng.
Cách đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng tương tự
Hoạt động của ampe kế tương tự như của đồng hồ PMMC. Trong đó, một điện trở được đặt trên chuyển động của đồng hồ được gọi là shunt giới hạn lượng dòng điện đi qua đồng hồ. Vì chuyển động của đồng hồ được kết nối song song với shunt, nên điện áp đặt trên đồng hồ là điện áp rơi của shunt.
Do đó, đồng hồ đo sẽ cho giá trị đọc đầy đủ khi dòng điện danh định chạy qua shunt như thể hiện trong hình dưới đây. Và do đó giá trị của shunt sẽ thay đổi tùy thuộc vào số đọc đầy đủ mong muốn của ampe kế.
Nhiều ampe kế hoặc đồng hồ vạn năng được thiết kế để hoạt động ở nhiều hơn một phạm vi, tức là nó cho phép nhiều thang đo trong một mét. Điều này có thể đạt được bằng cách kết nối các shunt khác nhau trên đồng hồ.
Một công tắc xoay nối tiếp với các điện trở shunt này kết nối shunt mong muốn trên đồng hồ tùy thuộc vào phạm vi được đo như thể hiện trong hình. Một lần nữa, các giá trị của các shunt này được tính toán tùy thuộc vào giá trị đọc đầy đủ của dải (tương tự như của các shunt mét đơn lẻ).
Đối với các phép đo dòng điện xoay chiều, đồng hồ vạn năng tương tự bao gồm mạch chỉnh lưu diode biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều tương ứng. Tuy nhiên, diode này có điện áp bật ON nhất định ảnh hưởng đến các phép đo dòng điện thấp (do mô tả sai ở độ lệch thang phía điện áp thấp).
Đây là một trong những lý do hạn chế phạm vi dòng AC trong đồng hồ vạn năng tương tự trong khi một số đồng hồ có thể không đo dòng AC.
Trước khi đo dòng điện bằng đồng hồ vạn năng, người ta nên xem xét những điều sau:
- Núm bộ chọn phạm vi để cài đặt núm hiện tại
- DC hoặc AC dạng dòng điện
- Dự kiến phạm vi hiện tại
- Vị trí của đầu dò màu đỏ để đo dòng điện DC và AC
Quy trình đo dòng điện 1 chiều
- Chèn các đầu dò màu đỏ và đen vào đồng hồ vạn năng trong các khe tương ứng của chúng. Tùy thuộc vào các phép đo dòng điện rất cao hoặc rất thấp. Khe ký hiệu ‘mA’ của một số mét cho biết các phép đo dòng điện thấp và khe ký hiệu ‘A’ cho biết các phép đo dòng điện cao. Một số đồng hồ, giá trị hiện tại được in trực tiếp trên các khe tương ứng. Đầu dò màu đỏ phải được lắp vào các khe này trong khi khe ký hiệu ‘COM’ là khe cắm đầu dò âm (hoặc đen).
- Đặt công tắc bộ chọn dải thành loại đo DC của dòng điện và cũng chọn dải dự kiến. Luôn luôn tốt hơn nếu đảm bảo phạm vi tối đa cho phép đo hơn so với dự đoán vì chúng tôi cũng có thể giảm phạm vi sau đó nếu cần. Điều này tránh tình trạng quá tải không cần thiết có thể làm hỏng đồng hồ.
- Tắt nguồn cấp cho mạch đang đo dòng điện. Và ngắt mạch để kết nối đồng hồ nối tiếp với đường dẫn hiện tại được cung cấp tải được kết nối với mạch đó.
- Kết nối đầu dò màu đỏ với cực dương (nguồn) của thiết bị đầu cuối và đầu dò ngược với phía bên kia (phía tải hoặc đầu được tách ra khỏi cực dương) của thiết bị đầu cuối. Máy đo sẽ đưa ra độ lệch âm nếu các đầu dò được kết nối theo cách ngược lại.
- BẬT nguồn điện và tối ưu hóa phạm vi của đồng hồ vạn năng bằng cách giảm các bước chuyển đổi bộ chọn để con trỏ có độ lệch tối đa.
- Luôn nhớ thay đổi vị trí của các đầu dò sau khi quá trình đọc hiện tại hoàn thành. Và cũng xoay công tắc bộ chọn sang vị trí điện áp tối đa. Điều này sẽ làm giảm khả năng vô tình kết nối đồng hồ trên tải trong lần tiếp theo khi đồng hồ vạn năng đang ở chế độ ampe kế. Và do đó tránh được hư hỏng cho đồng hồ.
Quy trình đo dòng điện xoay chiều
Việc đo dòng điện xoay chiều tương tự như cách đo dòng điện một chiều như đã nêu ở trên. Không có nhiều sự khác biệt giữa việc đo dòng điện AC và DC. Tuy nhiên, một số bước cần thiết để thực hiện các phép đo AC được đưa ra dưới đây.
- Đưa đầu dò màu đỏ vào khe mA hoặc A tùy thuộc vào phạm vi dòng điện xoay chiều được đo. Chèn các đầu dò màu đen vào khe COM.
- Đặt công tắc bộ chọn dải thành dạng AC của dòng điện và chọn dải tối đa cho phép đo hiện tại.
- Tắt nguồn cung cấp cho mạch và đảm bảo tách đường đi của dòng điện (tức là pha của mạch) tại đó dòng điện cần đo để kết nối đồng hồ trong dòng với mạch.
- Kết nối đầu dò màu đỏ với phía nguồn của đầu cuối pha và đầu dò ngược với phía bên kia của đầu cuối pha.
- BẬT nguồn điện và tối ưu hóa phạm vi của đồng hồ vạn năng bằng cách giảm các bước chuyển đổi bộ chọn để con trỏ có độ lệch tối đa.
Đồng hồ analog được cung cấp với vít điều chỉnh để đặt vị trí kim về không. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng kim phải ở vị trí số 0 khi số đọc sắp đo. Nếu không, hãy điều chỉnh cho phù hợp.
Đo lường hiện tại bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số
Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là công cụ đo lường cầm tay được sử dụng rộng rãi có các tính năng tiên tiến hơn so với đồng hồ đo tương tự như tự động phân cực, tự động đo 0, tự động điều chỉnh phạm vi và tự động tắt.
Đồng hồ vạn năng này được kết nối thẳng hàng với dây dẫn hoặc linh kiện bằng cách ngắt mạch một phần để đo dòng điện. Hầu hết các DMM có nhiều cổng cho các phạm vi đo lường hiện tại khác nhau.
Cách đo dòng điện AC/DC bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số
- Kết nối dây dẫn của đầu dò âm (đầu dò màu đen) với giắc cắm COM và dây dẫn đầu dò dương (đầu dò màu đỏ) với giắc cắm dải dòng điện rất thấp (mA hoặc µA) hoặc rất cao (A) tùy thuộc vào dải cao hơn của dòng điện đang được đo lường.
- Giả sử nếu đồng hồ bao gồm giắc cắm 200mA và 10 A, kết nối đầu dò màu đỏ với giắc cắm 200mA để đo dòng điện tối đa 200mA, mặt khác kết nối đầu dò màu đỏ với giắc cắm 10 A để đo dòng điện tối đa 10A.
- Đặt loại AC hoặc DC hiện tại.
- Đặt công tắc bộ chọn phạm vi ở phạm vi mong muốn cung cấp độ nhạy cao nhất hoặc chỉ cần chọn phạm vi cao để sau này chúng tôi có thể giảm các bước nếu cần (Một số DMM là của máy đo phạm vi tự động nên không cần thiết lập phạm vi).
- TẮT mạch và ngắt mạch tại điểm cần đọc.
- Kết nối đầu dò màu đỏ với phía dương tính hơn và thử nghiệm màu đen dẫn đến phía âm tính hơn của mạch.
- BẬT nguồn điện và điều chỉnh phạm vi dòng điện sang dạng kỹ thuật số gần hơn.
- Nếu đồng hồ hiển thị ‘OL’, nó cho biết tình trạng vượt quá phạm vi và do đó công tắc bộ chọn, tức là phạm vi phải được điều chỉnh cho phù hợp.
- Nếu đồng hồ được đặt trong 200mA (kết nối đầu dò), chỉ ra rằng dòng điện đầu vào tối đa cho phép của đồng hồ là 200mA. Nếu dòng điện vượt quá, cầu chì của đồng hồ sẽ bị phá hủy. Ngoài ra, khi đồng hồ được đặt ở 10A, dòng điện tối đa là 10A mà không có bảo vệ cầu chì nào được cung cấp.
Lưu ý:
Không bao giờ để đồng hồ vạn năng ở vị trí ampe kế sau khi thực hiện phép đo hiện tại.
Không kiểm tra dòng điện cao hơn dòng điện cao nhất đo được bằng đồng hồ vạn năng trong phạm vi tương ứng của chúng, tức là, mA cũng như phạm vi A.
