SINH VIÊN: NGUYỄN VĂN LONG

TÌM HIỂU VỀ ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG ĐIỆN TỬ

NỘI DUNG

• Tổng quan về đồng hồ vạn năng

• Cấu tạo và hoạt động.

• Tổng kết

Tổng quan về đồng hồ vạn năng• Đồng hồ vạn năng hay vạn năng kế là một

dụng cụ đo lường điện có nhiều chức năng. Các chức năng cơ bản là ampe kế, vôn kế, và ôm kế, ngoài ra có một số đồng hồ còn có thể đo tần số dòng điện, điện dung tụ điện, kiểm tra bóng bán dẫn (transitor)....

• Có 2 loại đồng hồ vạn năng là:– Đồng hồ đo điện vạn năng VOM– Đồng hồ đo điện tử DMM

Đồng hồ đo điện vạn năng VOM

• Cấu tạo– VOM dựa trên thành phần cơ

bản là cơ cấu từ điện– Cấu tạo gồm 2 phần chính:

• Bộ phận hiển thị• Mạch đo.

– Ngoài ra còn có mạch phân tầm để thích hợp với các mức đo khác nhau

Đồng hồ đo điện vạn năng VOM

• Giới thiệu:– Đồng hồ đo điện vạn

năng (VOM – Volt Ohm Milliammeter) là loại đồng hồ đo dựa trên cơ cấu từ điện để thực hiện đo lường nhiều đại lượng như dòng điện một chiều, điện áp một chiều, điện áp xoay chiều, điện trở, điện dung, điện cảm.

– VOM thuộc loại đồng hồ đo tương tự vì mạch đo và sự chỉ thị kết quả dưới dạng liên tục không gián đoạn.

Bộ phận hiển thị

• Phần chỉ thị có một kim rất mảnh gắn liền với khung dây, hai đầu khung dây được gắn với hai lò xo xoắn để vừa tiếp điện cho khung dây vừa tạo moment cản.

• Lò xo xoắn thường làm từ vật liệu không từ tính (như đồng pha thiếc) để tránh sự ảnh hưởng của từ trường. Lò xo có một đầu gắn cố định vào bộ phận điều chỉnh, đó là núm chỉnh trên mặt đồng hồ để điều chỉnh kim chỉ đúng vị trí zero trước khi đo.

Mạch đo

Sử dụng đồng hồ VOM

1. Nút đọ chuẩn zero Ohm. Nút này được nhấn sẽ tương đương với việc chập hai que đo lại.

2. Đế cắm thử transistor.3. Lỗ cắm COM (-) để cắm que đo màu

đen trong tất cả phép đo.4. Vít chỉnh zero kim chỉ thị để đảm bảo

kim nằm ở vị trí zero khi chưa đưa tín hiệu đo vào VOM.

5. Núm chỉnh zero Ohm.6. Núm xoay chuyển mạch (gallet) để

chọn chức năng đo và thay đổi tầm đo.7. Lỗ cắm 10ADC để cắm que đo màu đỏ

khi sử dụng thang đo 10 ADC.8. Lỗ cắm V, Ω, A (+) để cắm que đo màu

đỏ trong tất cả phép đo ngoại trừ thang đo 10ADC.

Nguyên lí hoạt động

• Đồng hồ đo dòng điện chỉ thị bằng kim hoạt động dựa theo hiệu ứng cảm ứng điện từ

• Khi có dòng điện chạy qua khung dây thì khung dây sẽ tương tác với từ trường của nam châm vĩnh cửu khiến cho khung dây quay làm cho kim chỉ thị quay theo đến khi moment quay cân bằng với moment cản của lò xo thì kim dừng lại chỉ giá trị đại lượng cần đo trên thang đo.

• Khi cần đo các đại lượng khác như điện áp một chiều, điện áp xoay chiều..., thông qua mạch đo VOM sẽ chuyển đổi các đại lượng này thành dòng điện một chiều trước khi đưa đến cơ cấu.

Đồng hồ đo điện tử (DMM)

• Giới thiệu:– Đồng hồ đo điện tử (DMM -

Digital MultiMeter) là loại đồng hồ đo có các chức năng tương tự như đồng hồ đo VOM nhưng mạch đo dựa trên kĩ thuật số.

– Nhìn chung DMM có nhiều ưu điểm hơn VOM như chính xác hơn, tổng trở vào lớn, tự động chỉnh thang đo, độ phân giải cao, dễ quan sát kết quả, có thể lưu trữ và xử lí dữ liệu...

– Nó sử dụng các linh kiện điện tử chủ động, và do đó cần có nguồn điện như pin.

Sơ đồ mạch nguyên lí

bộ biến đổi A/D tích phân 2 sườn

Sơ đồ khối

Bộ hiển thị

Đồng hồ đo điện tử (DMM)

• Cấu tạo:– Mạch chuyển đổi tương tự

sang số ADC để biến tín hiệu tương tự cần đo ngõ vào thành tín hiệu số.

– Mạch lưu trữ, xử lí tín hiệu.– Bộ phận hiển thị làm hiện lên

các con số trên màn hình tinh thể lỏng LCD hoặc điều khiển kim chỉ thị quay một góc tương ứng trên thang đo.

– Bộ phát xung chuẩn cung cấp xung cho các khối hoạt động đồng bộ.

Sử dụng đồng hồ DMM

1. Màn hiển thị tinh thể lỏng LCD.2. Nút nhấn mở nguồn.3. Nút nhấn Data hold để giữ lại giá trị đo

trên màn hiển thị.4. Nút Peak hold để lấy giá trị lớn nhất đại

lượng đang đo.5. Nút AC-CAP lựa chọn đại lượng đo là

điện áp xoay chiều hoặc điện dung.6. Núm xoay chuyển mạch (gallet) chọn

chức năng đo và thay đổi tầm đo.7. Đế cắm thử tụ điện.8. Đế cắm thử transistor.9. Lỗ cắm que đo màu đỏ khi đo dòng

điện bé hơn 20 [A].10. Lỗ cắm que đo màu đỏ khi đo dòng

điện bé hơn 200 [mA].11. Lỗ cắm que đo màu đen trong tất cả

các phép đo.12. Lỗ cắm que đo màu đỏ khi đo V, Ω, tần

số f.

Kết luận

– Qua việc tìm hiểu đồng hồ vạn năng chúng ta thấy được :

• cấu tạo, nguyên lí hoạt động của một số mạch đo cơ bản trong các thiết bị này như mạch đo dòng điện, mạch đo điện thế, mạch đo điện trở và các mạch biến đổi tín hiệu, xử lí tín hiệu…

• quá trình tiếp nhận, biến đổi tín hiệu và xử lí tín hiệu để đưa ra các giá trị cần đo đạc.