Vôn kế là gì? Định nghĩa, nguyên lý hoạt động và ứng dụng
Trong lĩnh vực điện tử và điện, chức năng của đồng hồ vôn kế là gì? Đây là một dụng cụ đo lường rất cơ bản nhưng lại cực kỳ cần thiết. Giúp chúng ta xác định hiệu điện thế giữa hai điểm trong mạch điện, từ đó đánh giá được sự hoạt động của các thiết bị và hệ thống. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn đọc có thể nắm được thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại cũng như ứng dụng của thiết bị này.
Khái niệm vôn kế là gì?
Vôn kế (volt kế) là một dụng cụ đo lường điện được sử dụng để đo hiệu điện thế (điện áp) giữa hai điểm trong một mạch điện. Đơn vị đo của vôn kế là volt (V). Vôn kế thường được sử dụng trong các ứng dụng điện tử và điện học để kiểm tra và chẩn đoán hoạt động của mạch điện.
Vôn kế dùng để đo cái gì? Công dụng chính của thiết bị này là đo lường giá trị điện áp tại một điểm trong mạch điện, giúp bạn kiểm tra hoạt động của các thiết bị điện (bóng đèn, máy tính, tivi…). Từ đó bạn có thể biết được mức điện áp mà các thiết bị điện đang sử dụng là bao nhiêu, để đưa ra quyết định thay thế/sửa chữa thiết bị phù hợp.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của vôn kế
Hiện nay, vôn kế được phân loại thành hai dạng phổ biến đó chính là: Vôn kế tương tự (Analog voltmeter) và Vôn kế kỹ thuật số (digital voltmeter – DVM).
– Vôn kế Analog được cấu tạo bao gồm các bộ phận: Cuộn dây, nam châm vĩnh cửu, kim chỉ thị, lò xo hồi vị, điện trở nối tiếp, mặt số.
– Vôn kế kỹ thuật số có cấu tạo gồm: Bộ chuyển đổi tín hiệu, mạch khuếch đại, vi điều khiển, màn hình hiển thị, điện trở chính xác, nguồn điện.
Nguyên lý hoạt động của vôn kế là gì: Vôn kế được mắc song song với thành phần hoặc đoạn mạch mà người dùng muốn đo điện áp. Điều này là cần thiết để vôn kế không làm thay đổi điện áp trong mạch. Vôn kế có điện trở rất cao để dòng điện qua nó rất nhỏ, nhằm đảm bảo rằng không có sự sụt áp đáng kể trong mạch khi đo.
So sánh vôn kế analog và vôn kế số
Việc lựa chọn loại vôn kế nào để sử dụng phụ thuộc vào các tiêu chí cụ thể như sau:
| Vôn kế analog | Vôn kế kỹ thuật số | |
| Độ chính xác và độ nhạy | Có thể gặp khó khăn trong việc đọc chính xác các giá trị nhỏ do giới hạn của cơ cấu kim chỉ thị | Cao hơn so với vôn kế analog, nhờ vào khả năng xử lý và hiển thị tín hiệu số chính xác |
| Thao tác sử dụng | Khó đọc đối với những người không quen với màn hình chỉ thị kim | Dễ đọc hơn do kết quả được hiển thị số rõ ràng, phù hợp với người dùng không có nhiều kinh nghiệm |
| Ứng dụng | Thường được ưa chuộng trong các ứng dụng cần theo dõi sự thay đổi liên tục của điện áp. Vì kim chỉ thị có thể phản ánh trực tiếp và mượt mà sự biến đổi này | Phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao và dễ dàng ghi lại kết quả đo |
| Độ bền | Do không phụ thuộc vào nguồn điện, nó bền bỉ trong nhiều môi trường khác nhau | Cần nguồn điện để hoạt động, nhưng lại mang đến nhiều tính năng hơn như lưu trữ dữ liệu và kết nối với máy tính |
| Giá cả | Rẻ hơn | Đắt hơn |
Ứng dụng của vôn kế là gì?
Vôn kế có nhiều ứng dụng quan trọng và phổ biến trong các lĩnh vực điện tử và điện học. Dưới đây là một số ứng dụng chính của thiết bị đo điện này:
– Kiểm tra và sửa chữa mạch điện: Sau khi đo điện áp, bạn có thể biết được các thành phần trong mạch có đang hoạt động đúng hay không để tiến hành sửa chữa, bảo trì các thiết bị điện – điện tử kịp thời.
– Vôn kế còn giúp phát hiện các sự cố như sụt áp, ngắn mạch và các vấn đề khác trong hệ thống điện. Điều này hỗ trợ trong việc phân tích và khắc phục các sự cố kịp thời
– Đo điện áp nguồn điện (pin, ắc quy, bộ nguồn) để đảm bảo chúng cung cấp điện áp đúng yêu cầu. Nó cũng được dùng để đo điện áp của thiết bị công nghiệp, đảm bảo chúng luôn hoạt động ổn định và an toàn.
– Vôn kế được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm, trường học để giảng dạy và nghiên cứu về điện tử- điện học.
– Trong quá trình thiết kế và phát triển mạch điện tử, vôn kế được sử dụng để đo đạc và kiểm tra các điện áp tại các điểm khác nhau trong mạch, đảm bảo rằng thiết kế hoạt động đúng như dự định.
Hướng dẫn cách sử dụng vôn kế hiệu quả
Sau khi đã tìm hiểu được vôn kế là gì và đặc điểm của thiết bị này, bạn cũng cần biết cách sử dụng vôn kế hiệu quả theo các bước dưới đây:
Bước 1: Lựa chọn thiết bị đo có giới hạn đo phù hợp với độ lớn của hiệu điện thế cần đo.
Bước 2: Tiến hành kiểm tra và điều chỉnh vị trí của kim chỉ thị trên mặt đồng hồ đo về đúng vạch 0.
Bước 3: Cắm chốt dương (+) của vôn kế với cực dương của nguồn điện, cắm cực âm của vôn kế với chốt âm.
Bước 4: Thực hiện đóng mạch để xác định giá trị hiệu điện thế dod dược từ mạch, thông qua vị trí của kim chỉ thị.
Gợi ý vôn kế chất lượng nên mua nhất
Khi lựa chọn vôn kế là gì, bạn nên cân nhắc về yêu cầu cụ thể của công việc, độ chính xác cần thiết và môi trường sử dụng. Dưới đây là một số gợi ý vôn kế chất lượng cao được đánh giá tốt trên thị trường hiện nay:
– Fluke 117: Đo điện áp AC/DC, True RMS, tự động chọn thang đo, màn hình LCD lớn dễ đọc, lý tưởng cho kỹ thuật viên điện và điện tử, công việc bảo trì và sửa chữa.
– Extech EX330: Đo điện áp AC/DC, tích hợp nhiệt kế, màn hình LCD lớn, giá cả phải chăng thích hợp để sử dụng trong nhà, điện dân dụng, công nghiệp nhẹ.
– Sanwa YX360-TRF: Đo điện áp AC/DC, đo tần số, thang đo rộng, độ chính xác tốt rất phù hợp để sử dụng cho điện dân dụng, bảo trì thiết bị, giáo dục.
TKTECH với kinh nghiệm 10 năm trong lĩnh vực phân phối thiết bị đo lường điện sẽ luôn đảm bảo mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng nhất, với mức giá tốt nhất. Đi kèm với đó là sự đảm bảo về nguồn gốc xuất xứ của hàng hóa, chế độ bảo hành chính hãng. Các sản phẩm vôn kế đều được hỗ trợ giao hàng nhanh chóng tại thành phố Hồ Chí Minh và toàn quốc.
Hy vọng qua bài viết trên, bạn đã biết vôn kế là gì. Việc hiểu biết về vôn kế và cách sử dụng nó một cách chính xác là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và hoạt động hiệu quả của các thiết bị điện tử.
