Vôn kế là gì? Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động?

Vôn kế là từ ngữ được sử dụng khá phổ cập trong đời sống hàng ngày cũng như trong chương trình giảng dạy Vật lý bậc Trung học. Đây là thiết khá quan trọng và thiết yếu, thế cho nên bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ ra mắt đến bạn đọc cấu trúc và công dụng của vôn kế .

1. Vôn kế là gì?

Vôn kế là một dụng cụ điện tử được sử dụng để đo sự khác biệt tiềm năng hoặc điện áp giữa 2 điểm trong mạch điện hoặc điện tử. Đơn vị chênh lệch tiềm năng được đo bằng vôn (V).

Hiểu theo 1 cách đơn giản, Vôn kế hay Volt kế là dụng cụ đo điện dùng để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (hoặc các dụng cụ điện như đèn…). Trong các sơ đồ mạch điện Vôn kế thường được thể hiện bằng ký hiệu (V).

1.1. Lịch sử ra đời của Vôn kế:

Năm 1820, một nhà vật lý người Đan Mạch tên là Hans Christian Oersted đã đưa ra những nguyên tắc cơ bản của Vôn kế. Nhà vật lý này, đã phát hiện ra rằng “ Một dòng điện trong dây tạo ra từ trường xung quanh nó ”. Ampe kế tiên phong là vôn kế nhạy dùng để đo dòng điện, được sử dụng bởi André Ampère, nhà vật lý người Pháp vào năm 1820.

1.2. Các loại Vôn kế phổ biến: 

Vôn kế có phong phú những loại : – Vôn kế sắt – Vôn kế cảm ứng – Vôn kế tĩnh điện – Vôn kế nam châm từ vĩnh cửu – Vôn kế chỉnh lưu – Vôn kế kĩ thuật số Khi nối vôn kế vào mạch cần đo, thì vôn kế sẽ trích ra một phần nguồn năng lượng điện để xác lập độ lớn điện áp. Mức độ trích xác lập bởi điện trở của vôn kế ở thang đo đó, và để tránh làm sai mạch cần đo thì điện trở này phải bảo vệ đủ lớn. Với kĩ thuật tăng trưởng như lúc bấy giờ, những thang đo vôn của đồng hồ đeo tay vạn năng đã cung ứng được nhu yếu này.

2. Cấu tạo của Vôn kế: 

Cấu tạo của Vôn kế gồm có những bộ phận sau : Kim chỉ thị, chốt chỉnh kim thông tư, chốt âm, thang đo, đơn vị chức năng đo vôn, chốt dương.

3. Chức năng của Vôn kế:

Với thiết bị điện tử này, bạn hoàn toàn có thể dùng để đo điện áp hay đo sự chênh lệch hiệu điện thế giữa hai điểm của mạch điện một cách bảo đảm an toàn và hiệu suất cao nhất. Đồng thời, vẫn giữ nguyên điện áp của mạch như khởi đầu. Đồng thời, nó còn được ứng dụng trong một số ít trường hợp như đo điện áp của phích cắm cho địa thế căn cứ xác lập phích cắm đã hỏng hay không. Dùng để xác lập xem pin đã được sạc hay xả. Khi xe không khởi động, hoàn toàn có thể dùng chúng để đo điện áp ắc quy xem có yếu tố gì không.

4. Nguyên lý hoạt động của Vôn kế: 

Hoạt động của đồng hồ đeo tay vôn kế dựa trên nguyên tắc của định luật Ôm. Theo đó, điện áp trên một điện trở và cường độ dòng điện sẽ có sự tỷ suất thuận với nhau. Với mọi đồng hồ đeo tay đo cơ bản đều sẽ có sự chênh lệch dung sai trên những đầu nối. Nhất là khi có dòng điện toàn dải đi qua. Vôn kế được ký hiệu là hình tròn trụ bao quanh chữ V mà tất cả chúng ta thường thấy trên những bản vẽ điện. Vôn kế thường được mắc kiểu song song với linh phụ kiện ở trong mạch để hoàn toàn có thể đo hiệu điện thế. Thông thường, đồng hồ đeo tay do volt cho dòng điện DC sẽ có tín hiệu phân cực ( + ) hay ( – ). Nhưng trong đồng hồ đeo tay đo volt dòng điện AC lại không có phân cực âm khí và dương khí. Vì thế, nó hoàn toàn có thể kết nới bằng nhiều cách mà không nhất thiết phải là song song. Nếu trường hợp dải điện áp cao thì thiết bị sẽ được mắc tiếp nối đuôi nhau điện trở để bảo vệ bảo đảm an toàn trong quy trình hoạt động giải trí.

5. Cách sử dụng Vôn kế: 

Để sử dụng vôn kế một cách có hiệu suất cao, tất cả chúng ta hãy cùng đi khám phá cách sử dụng vôn kế theo những bước sau :

5.1. Cài đặt thiết bị: 

Bước 1: Đặt thiết bị về chức năng đo điện áp. Hầu hết các thiết bị đo điện áp cũng chính là đồng hồ vạn năng với chức năng kiểm tra nhiều khía cạnh của mạch điện. Nếu thiết bị có núm xoay với nhiều thiết lập, hãy đặt về chế độ như sau:

– Để kiểm tra điện áp của dòng diện xoay chiều AC, hãy xoay núm về chính sách V ~, ACV hoặc VAC. Mạch điện mái ấm gia đình hầu hết là dòng điện xoay chiều. – Để kiểm tra điện áp của dòng điện một chiều DC, bạn cần chọn V –, V —, DCV hoặc VDC. Pin và những thiết bị điện tử cầm tay đều sử dụng dòng điện một chiều.

Bước 2: Chọn phạm vi cao hơn điện áp dự kiến tối đa. Hầu hết vôn kế đều có nhiều tùy chọn khác nhau dành cho điện áp, vì thế bạn có thể thay đổi độ nhạy của đồng hồ để đo chính xác hơn và tránh làm hỏng thiết bị. Nếu thiết bị điện tử không thể hiện phạm vi, đây là thiết bị “điều biến tự động” và sẽ tự phát hiện phạm vi phù hợp. Nếu thiết bị có phạm vi, bạn cần:

– Chọn mức cài đặt cao hơn so với điện áp dự kiến tối đa. Nếu như chưa biết thông số này, cứ chọn mức cao nhất để tránh làm hỏng thiết bị.

– Pin gia dụng sẽ có nhãn bộc lộ điện áp, thường là 9V trở xuống. – Bình ắc quy ô tô có điện áp khoảng chừng 12,6 V khi được sạc đầy với động cơ đang tắt. – Ở hầu hết vương quốc trên quốc tế, nguồn điện trong nhà thường có điện áp 240V. Tại Nước Ta, điện áp theo tiêu chuẩn là 220V. – mV là ký hiệu của millivolt hay ( 1/1000 V ), đơn vị chức năng này đôi lúc được sử dụng để chỉ mức setup thấp nhất.

Bước 3: Kết nối đầu dò. Vôn kế sẽ đi kèm với hai dây dò, một dây màu đen và dây còn lại màu đỏ. Mỗi dây đều có một đầu dò bằng kim loại, đầu còn lại là jack kim loại để cắm vào lỗ trên vôn kế. Hãy kết nối các jack cắm như sau:

– Jack màu đen luôn cắm vào lỗ có nhãn “ COM ”. – Khi đo điện áp, bạn cần cắm jack màu đỏ vào lỗ có nhãn V ( trong số những ký hiệu khác ). Nếu như không có ký hiệu V, hãy chọn lỗ với đơn vị chức năng đo nhỏ nhất hoặc mA.

5.2. Đo điện áp:

Bước 1: Cầm đầu dò cẩn thận. Không chạm vào đầu kim loại khi đang kết nối với mạch điện. Nếu lớp cách điện bị mòn hoặc rách, bạn cần mang găng tay cách điện hoặc mua dây dẫn thay thế.

– Hai đầu dò sắt kẽm kim loại không khi nào được chạm nhau trong lúc liên kết với mạch điện, nếu không hoàn toàn có thể gây ra tia lửa điện nguy hại.

Bước 2: Đưa đầu dò màu đen vào một phần của mạch điện. Kiểm tra điện áp mạch điện bằng cách mắc song song các dây dẫn. Nói cách khác, bạn sẽ kết nối các đầu dò vào hai điểm trên mạch điện đã đóng có dòng điện chạy qua.

Trên pin, hãy chạm đầu dò màu đen vào cực âm. – Với ổ điện trên tường, hãy đưa đầu dò màu đen vào lỗ có chân nguội ( hay trung tính ). Bạn nên dùng bút thử điện để kiểm tra trước. Nếu đèn trên bút không sáng thì đó là lỗ có chân nguội. – Kiểm tra đầu dò màu đen và vô hiệu núm nhựa nhỏ nhô ra ( nếu có ) trước khi thực thi, vì mẩu nhựa này hoàn toàn có thể kẹt lại trong ổ điện.

Bước 3: Kết nối đầu dò màu đỏ vào điểm còn lại của mạch điện. Khi mạch song song đã hình thành, điện áp sẽ thể hiện trên đồng hồ.

– Đối với pin, bạn cần liên kết đầu dò màu đỏ vào cực dương. – Trên ổ điện, hãy cắm đầu dò màu đỏ vào lỗ có chân “ nóng ”. Bạn nên dùng bút thử điện để kiểm tra trước. Nếu đèn trên bút sáng lên thì đó là lỗ có chân nóng.

Bước 4: Tăng phạm vi nếu kết quả đo là quá tải. Tăng ngay phạm vi lên mức cài đặt điện áp cao hơn trước khi thiết bị đo bị hỏng nếu bạn đọc được một trong những kết quả sau:

– Màn hình kỹ thuật số hiển thị “ OL ”, “ overload ” hay “ 1 ”. Lưu ý : “ 1V ” là chỉ số thực và không có gì phải lo ngại. – Kim analog nhảy vọt sang bên kia của thang đo.

Bước 5: Điều chỉnh vôn kế nếu cần thiết. Có thể bạn cần điều chỉnh nếu vôn kế kỹ thuật số báo 0V hoặc không hiển thị gì, cũng như khi kim của vôn kế analog hầu như không di chuyển. Nếu như vẫn không có chỉ số, hãy kiểm tra lần lượt như sau:

– Kiểm tra xem các đầu dò có tiếp xúc với mạch điện hay chưa.

– Nếu bạn đang đo mạch điện DC và không có tác dụng, hãy tìm núm nhỏ hoặc công tắc nguồn có nhãn DC + và DC – trên thiết bị và chuyển sang vị trí setup còn lại. Nếu thiết bị không có tùy chọn này, bạn cần hoán đổi bên của hai đầu dò đỏ và đen. – Giảm khoanh vùng phạm vi theo từng mức. Tiếp tục giảm cho đến khi bạn đọc được chỉ số thực .

 Bước 6: Đọc vôn kế. Vôn kế kỹ thuật số sẽ hiển thị điện áp rõ ràng trên màn hình điện tử. Với vôn kế kim sẽ phức tạp hơn đôi chút, nhưng cũng không quá khó nếu bạn biết cách đọc.

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử