Giáo trình Kỹ thuật đo lường (Nghề Kỹ thuật sửa chữa, Lắp ráp máy tính Trình độ Trung cấp)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG

TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG

GIÁO TRÌNH

Kỹ thuật đo lƣờng
NGHỀ KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP
MÁY TÍNH
Trình độ trung cấp
(Ban hành theo Quyết định số: 70/QĐ-CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

Tên tác giả: Huỳnh Trung Hữu
Năm ban hành: 2018

1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Môn học: Kỹ thuật đo lường là môn học nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về
các phương pháp đo lường trong điện tử, rèn luyện kỹ năng sử dụng các thiết bị đo
vào mục đích sửa chữa phần cứng trong các mơn học hoặc mơ đun thuộc chun
ngành. Giáo trình viết với phương châm ngắn gọn, dễ hiểu, sát với thực tế giúp học
viên nắm vững kiến thức và thao tác hoàn chỉnh.
Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hồn

thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
An Giang, ngày 09 tháng 01 năm 2018
Tham gia biên soạn
Huỳnh Trung Hữu

2


MỤC LỤC
ĐỀ MỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................... 2
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 3
CHƢƠNG TRÌNH MƠN HỌC .......................................................................................5
CHƢƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƢỜNG ... 7
I. KHÁI NIỆM ..................................................................................................... 7
1. Quá trình đo lƣờng .......................................................................................... 7
2. Đo lƣờng học ..................................................................................................... 7
3. Kỹ thuật đo lƣờng…………………………………………………………….7
4. Các đặc trƣng của kỹ thuật đo lƣờng……………………………………….7
II. PHƢƠNG PHÁP ĐO DÒNG ĐIỆN
1. Đo dòng điện DC .............................................................................................. 9
2. Đo dòng điện AC ............................................................................................ 10
III. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP................................................................. 11
1. Đo điện áp DC ................................................................................................ 11
2. Đo điện áp AC ................................................................................................ 11
IV. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ ............................................................. 12

1. Đo trực tiếp ..................................................................................................... 12
1. Đo gián tiếp ..................................................................................................... 13
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG .......................................................................... 14
CHƢƠNG II: CÁC THIẾT BỊ ĐO ............................................................................ 15
I. MÁY ĐO V.O.M............................................................................................. 15
1. Đo điện trở, tụ điện ........................................................................................ 17
2. Đo điện áp DC, AC ........................................................................................ 17
3. Cách đo dòng điện.......................................................................................... 18
II. DAO ĐỘNG KÝ 1 TIA ................................................................................ 19
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ..................................................................... 19
2. Tín hiệu quét ngang ....................................................................................... 20
3


3. Sơ đồ khối của dao động ký ........................................................................... 22
III. DAO ĐỘNG KÝ 2 TIA ................................................................................ 22
1. Thiết lập chế độ hoạt động ............................................................................ 22
2. Cách điều khiển dao động ký 2 tia................................................................ 23
3. Ứng dụng ......................................................................................................... 26
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG .......................................................................... 27
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................... 28
THUẬT NGỮ CHUYÊN MÔN ......................................................................... 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 28

4


CHƢƠNG TRÌNH MƠN HỌC
Tên mơn học : KỸ THUẬT ĐO LƢỜNG
Mã môn học: MH 11

Thời gian thực hiện môn học: 30 giờ (Lý thuyết: 14 giờ, thực hành, thí
nghiệm, thảo luận, bài tập: 12 giờ, kiểm tra: 4 giờ).
I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC
1.Vị trí: Mơn học được bố trí sau khi học sinh học xong các mơn học chung,
trước các mơn học/ mơ-đun đào tạo chun ngành.
2.Tính chất: Là mơn học cơ sở bắt buộc.
II.MỤC TIÊU CỦA MƠN HỌC
1.Về kiến thức:
- Trình bày được nguyên tắc hoạt động của các thiết bị đo.
- Sử dụng đúng các thiết bị đo phù hợp với các yêu cầu về đo lường khác
nhau.
2.Về kỹ năng:
- Sử dụng thành thạo được các thiết bị đo.
- Tránh được các thao tác sai trong đo lường.
3.Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Vận dụng thiết bị đo để xác định được các linh kiện điện tử hỏng.
III.NỘI DUNG MÔN HỌC
Thời gian (giờ)
TT

Tên chƣơng, mục

1

Chương 1: Các khái niệm cơ bản về
kỹ thuật đo lường
I. Các khái niệm

Tổng
Lý

số thuyết

10

6

Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
thảo
tra
luận, bài
tập
2

2

2

1. Q trình đo lường
2. Đo lường học
3. Kỹ thuật đo lường
4. Các đặc trưng của kỹ thuật đo
lường
II. Phương pháp đo dòng điện

1

1

1. Đo dòng điện DC
2. Đo dòng điện AC
5


III. Phương pháp đo điện áp

1

1

1. Đo điện áp DC
2. Đo điện áp AC
IV. Phương pháp đo điện trở

2

1. Đo trực tiếp

1

1

2. Đo gián tiếp
2

Chương 2: Các thiết bị đo

18

I. Máy đo V.O.M

6

10

2

3

2

1. Cấu tạo VOM
2. Các đại lượng đo được trên VOM
3. Đo điện trở, tụ điện
4. Đo điện áp DC, AC
5. Cách đo dòng điện

1

II. Dao động ký 1 tia

2

4

2

3

1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
2. Tín hiệu quét ngang
3. Sơ đồ khối dao động ký
III. Dao động ký 2 tia
1. Thiết lập chế độ hoạt động.
2. Cách điều khiển dao động ký 2 tia

1

3. Ứng dụng
3

Ôn Tập

2

2

Cộng

30

14

12

4

6

CHƢƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO
LƢỜNG
Giới thiệu:
Nắm vững được các khái niệm về đo lường điện, phân tích và chọn lựa được
phương pháp đo lường nào phù hợp với chủ thể cần đo là một vấn đề rất quan
trọng, nó quyết định các bước tiếp theo để người học phân tích và sửa chữa hư
hỏng trong mạch điện một cách chính xác và nhanh chóng.
Mục tiêu:
- Trình bày được các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường.
- Phân tích và áp dụng được các phương pháp đo phù hợp.
Nội dung chính:
I. KHÁI NIỆM:
1. Quá trình đo lƣờng:
Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết
quả bằng số so với đơn vị đo.
Phương trình cơ bản của phép đo :
Ax = X/X0 và ta có X = A.X0
+ Ax : Kết quả của đại lượng cần đo
+ X : Đại lượng đo
+ X0 : Đơn vị đo
2. Đo lƣờng học:
Là ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại
lượng khác nhau, nghiên cứu về mẫu và đơn vị đo.
3. Kỹ thuật đo lƣờng:
Là ngành kỹ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng các thành quả đo lường
học vào phục vụ sản xuất và đời sống. Như vậy trong quá trình đo lường cần phải
quan tâm đến: đại lượng cần đo X (các tính chất của nó), đơn vị đo XO và phép
tính tốn để xác định tỉ số (1.1) để có các phương pháp xác định kết quả đo lường
AX thỏa mãn yêu cầu.

4. Các đặc trƣng của kỹ thuật đo lƣờng gồm:
Các đại lượng này là các yếu tố cần thiết không thể thiếu được của kỹ thuật
đo lường.
a. Đại lƣợng đo hay cịn gọi là tín hiệu đo:
- Theo tính chất thay đổi của tín hiệu đo: có thể chia chúng thành 2 loại đó là
đại lượng đo tiền định hay đại lượng đo ngẫu nhiên.
+ Đại lượng đo tiền định: là đại lượng đã biết trước quy luật thay đổi theo
thời gian của chúng, nhưng một ( hay nhiều ) thông số của chúng chưa biết nên cần
phải đo. Thường là các tín hiệu xoay chiều hình sin hay xung vuông, các thông số
cần đo là biên độ, tần số, góc pha,…

7


Ví dụ: cần phải đo độ lớn ( biên độ ) của hình sin.

Hình I.1 : tín hiệu analog dạng hình sin có biên độ và bước sóng
+ Đại lượng đo ngẫu nhiên: là đại lượng đo có thay đổi theo thời gian không
theo một quy luật nhất định nào. Nếu ta lấy bất kỳ giá trị nào của tín hiệu ta đều
nhận được đại lượng ngẫu nhiên.
- Trên thực tế các đại lượng đo phần lớn đều là ngẫu nhiên.
b. Điều kiện đo:
- Khi tiến hành phép đo phải tính đến sự ảnh hưởng của mơi trường tự nhiên
đến kết quả đo và ngược lại.
Ví dụ: các điều kiện về nhiệt độ, áp suất, độ ẩm,…
- Khi sử dụng dụng cụ đo phải không làm ảnh hường đến đối tượng đo.
Ví dụ: khi đo cường độ dịng điện thì dùng Ampe kế có điện trở trong nhỏ càng tốt,
nhưng khi đo điện áp thì dùng Volt kế có điện trở trong càng lớn càng tốt.
c. Đơn vị đo:
- Mỗi quốc gia có tập quán sử dụng các đơn vị đo khác nhau.

- Hệ đơn vị đo lường quốc tế Si bao gồm 7 đơn vị cơ bản:
Đơn vị chiều dài
mét
m
Đơn vị khối lượng
Kilogram
kg
Đơn vị thời gian
Second
s
Đơn vị cường độ dòng điện
Ampe
A
Đơn vị nhiệt độ
Kelvin
K
Đơn vị cường độ sáng
Candela
Cd
Đơn vị số lượng vật chất
Mol
mol
- Các đơn vị dẫn xuất điện và từ:
Công suất
Hiệu điện thế
Điện dung
Điện trở
Cảm kháng
………………………..

Oát
Volt
Fara
Ohm
Henry
……………

W
V
F
Ω
H
……..
8


d. Thiết bị và phƣơng pháp đo:
- Là thiết bị kỹ thuật dùng để biểu diễn tín hiệu mang thơng tin đo thành
dạng tiện lợi cho người quan sát.
- Thiết bị đo gồm: thiết bị mẫu, chuyển đổi đo lường, dụng cụ đo lường, tổ
hợp thiết bị đo lường và thông tin đo lường.
- Phương pháp đo: biến đổi thẳng và so sánh.
e. Ngƣời quan sát:
Là người thực hiện đo đạc hoặc người quan sát kết quả đo. Yêu cầu phải
nắm được phương pháp đo, sử dụng được thiết bị đo, kiểm tra điều kiện đo trong
mức cho phép, và đọc kết quả đo chính xác.
f. Kết quả đo:
Có thể đọc trực tiếp trên thiết bị đo, áp dụng các phương pháp sai số cho
từng thiết bị đo để có kết quả đo chính xác nhất.
II. PHƢƠNG PHÁP ĐO DỊNG ĐIỆN:

- Người ta sử dụng một số cơ cấu chỉ thị cơ điện để chế tạo Amper mét đo
cho mạch điện một chiều DC và mạch điện xoay chiều AC.
+ Amper mét từ điện: Chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị từ điện, có đặc điểm rất
nhạy, tiêu thụ ít năng lượng nên thường dùng để chế tạo Amper mét có cấp độ
chính xác từ 0.5 – 1.7. Khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm cho điện trở của Amper mét
này thay đổi dẫn đến sai số. Để giảm sai số người ta dùng phương pháp bù nhiệt,
tức là dùng một nhiệt điện trở có nhiệt điện trở âm mắc nối tiếp trong mạch của
Amper mét, sẽ làm cho điện trở của Amper mét không thay đổi theo nhiệt độ.
Amper mét từ điện chỉ đo được dòng điện một chiều DC.
+ Amper mét điện từ: chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị điện từ, có độ chính xác
thấp hơn nên thường được sử dụng phổ biến rộng rãi hơn. Có thể đo được dịng
điện DC và AC nhưng chủ yếu là AC. Loại này có nhiều loại nhưng nguyên lý làm
việc như nhau, chỉ khác nhau về hình thức và số vòng dây cũng như tiết diện cuộn
dây phần tĩnh.
1. Đo dòng điện DC:
- Dùng Amper mét từ điện và mắc thêm điện trở Sun (Rs) : do Amper mét từ
điện có khung dây đồng kích thước nhỏ từ 0.02  0.04 mm và đo dòng điện chạy
qua khung dây thông thường ≤ 0.02  0.04 mA, do đó muốn đo dịng điện lớn hơn
phải mắc thêm điện trở Sun ( Shunt = rẽ nhánh ).
Is

Rs

I
I0

R0

Hình I.2.1: Dùng Amper mét DC mắc điện trở Sun
9

Ta gọi : I là dòng điện cần đo, I0 là dòng điện qua cơ cấu đo, Is là dòng điện qua
điện trở Sun, R0 là điện trờ của cơ cấu đo, ta có :
I = I0 + Is (*)
I 0 Rs
R

 Is  0 I0
R R  R s
I
I s I 0 10 0   I 0 K
A
Rs 


Thay vào (*) ta có :
Với KA = 1 +

R0
, gọi là hệ số phân dòng của Amper mét.
Rs

Khi biết R0, dịng điện định mức lệch tồn thang đo In, dịng cần đo I, ta tính được:
KA 

R0
I
 Rs 
In

KA 1

- Một Amper mét DC có thể có nhiều giới hạn đo, thay đổi giới hạn đo bằng
cách thay đổi giá trị R.
- Có thể dùng phương pháp khác để đo : đo từ trường xung quanh dây dẫn;
đo dòng điện DC lớn bằng biến dòng DC, ưu điểm của phương pháp này là đảm
bảo an toàn cho người sử dụng, thay đổi thang đo dễ dàng bằng cách thay đổi số
lượng vòng dây.
2. Đo dòng điện AC:
- Dùng Amper mét điện từ, có 2 phương pháp :
+ Phương pháp chia nhỏ cuộn dây : Người ta không dùng điện trở Sun vì
cồng kềnh, đắt tiền, thơng thường cuộn dây tĩnh được cấu tạo từ nhiều phân đoạn
có số vịng như nhau, thay đổi giới hạn đo bằng cách đổi nối các phân đoạn ấy theo
kiểu song song hoặc nối tiếp, tuy nhiên phải đảm bảo suất từ động tổng trong thiết
bị bằng hằng số.
W

I

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

W

2I

4I

Hình I.2.2: Phương pháp chia nhỏ cuộn dây
+ Phương pháp dùng biến dòng điện TI : là một biến áp đặc biệt có cuộn sơ
cấp rất ít vòng cho dòng phụ tải trực tiếp chạy qua. Cuộn thứ cấp quấn rất nhiều
vòng, dây nhỏ và được nối kín mạch với một Amper mét.
I1

W1

TI

W2

I2
10
A

Hình I.2.3: sơ đồ dùng biến dịng TI đo dịng điện
Ta có:
I1W1 = I2W2
Hay
I1/I2 = W2/W1 = KI, KI gọi là hệ số máy biến dịng.
Thơng thường W1 chỉ có một vòng, W1 được chế tạo với nhiều giá trị định
mức khác nhau tương ứng với các giá trị dòng điện I1 cần đo, W2 được chế tạo với
hai cấp dòng điện là:
I2dm = 1 A hoặc I2dm = 5 A
Trong trường hợp Amper mét nối hợp bộ với biến dịng điện thì số chỉ của
Amper mét được khắc độ theo giá trị dịng điện I1 phía sơ cấp.
III. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN ÁP:
Người ta sử dụng các cơ cấu chỉ thị từ điện để chế tạo các loại Volt mét để
đo điện áp như Volt mét từ điện, Volt mét điện từ và Volt mét điện động.
1. Đo điện áp DC:
- Volt mét từ điện: cấu tạo từ cơ cấu chỉ thị từ điện, dùng đo điện áp một
chiều DC, có độ nhạy cao, cho phép dịng nhỏ đi qua, cũng có thể dùng kèm với bộ
chỉnh lưu để đo điện áp trong mạch xoay chiều AC ( trong trường hợp cần nâng
cao độ chính xác hoặc nâng cao dãy tần số của tín hiệu đo ).

Hình I.3.1: cơ cấu đo từ điện
2. Đo điện áp AC:
- Volt mét điện từ: có cuộn dây bố trí ở phần tĩnh nên có thể quấn nhìu vịng
dây để tạo nên điện trở lớn khá dễ dàng, tuy nhiên nếu quấn nhiều vòng dây quá
mà khi đo ở mạch xoay chiều AC thì sẽ xuất hiện dịng điện cảm ứng sinh ra bởi
tần số của dịng điện đo. Do đó sẽ ảnh hưởng đến trị số trên thang đo của Volt mét.
Khắc phục bằng cách mắc song song với điện trở một tụ điện bù.

11


Hình I.3.2: cơ cấu đo điện từ
IV. PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ:
- Điện trở là một thông số rất quan trọng của mạch điện, phần lớn các giá trị
của chúng thay đổi theo nhiệt độ và điều kiện môi trường. Vì vậy, khi lắp ráp, vận
hành các mạch điện,….ta phải đo và kiểm tra kỹ các điện trở.
- Đo điện trở có thể đo bằng cách trực tiếp hay gián tiếp.
1. Đo trực tiếp:
- Thường sử dụng Ohm mét, là dụng cụ đo từ điện với nguồn cung cấp là pin
và điện trở mẫu.
- Xuất phát từ định luật Ohm U=R.I, nếu U khơng đổi thì I sẽ thay đổi khi R
thay đổi, trên cơ sở đó chế tạo Ohm mét đo điện trở.
- Tùy theo cách mắc sơ đồ mạch mà ta có Ohm mét mắc nối tiếp để đo điện
trở lớn hoặc Ohm mét mắc song song để đo điện trở nhỏ.
K

+
I0

Rx

U

CT

Rp

-

+

I
K

I0
U
-

Rx

Hình I.4.1 :ROhm
mét nối tiếp
p

12


2. Đo gián tiếp :
a. Bằng Amper mét và Volt mét:
+

A

A

+

Hình I.4.2 : Ohm mét song song

U

Rx

V

-

U

Rx

V

a,

b,

Hình I.4.3 : Đo bằng Amper mét và Volt
mét
- Hình a dùng để đo điện trở lớn, hình b dùng để đo điện trở nhỏ.
b. Bằng phƣơng pháp so sánh với điện trở mẫu:
U

R0

U

1

2

U0

1

Ux
V

a,

Rx

R0

Rx

2
A

b,

Hình I.4.4 : Đo bằng phương pháp so sánh
- Hình a: Điện trở đo và điện trở mẫu mắc nối tiếp.
- Hình b: Điện trở đo và điện trở mẫu mắc song song.

13


CÂU HỎI ƠN TẬP CHƢƠNG

Câu 1 : Trình bày các khái niệm cơ bản của kỹ thuật đo lường ?
Câu 2 : Trình bày các đặc trưng cơ bản của kĩ thuật đo lường ?
Câu 3 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo dòng điện DC ?
Câu 4 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo dòng điện AC ?
Câu 5 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện áp DC ?
Câu 6 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện áp AC ?
Câu 7 : Hãy nêu các phương pháp và thiết bị dùng để đo điện trở ?

14


CHƢƠNG II : CÁC THIẾT BỊ ĐO
Giới thiệu:
Sử dụng các thiết bị dùng để đo lường trong mạch điện một cách thuần thục
và chính xác là một vấn đề cực kỳ quan trọng của một người làm công việc sửa
chữa mạch điện, nó giúp cho q trình sửa chữa hư hỏng trong mạch điện một cách
chính xác và nhanh chóng.
Mục tiêu:
- Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc làm việc của các thiết bị đo như
VOM, dao động ký 1 tia và 2 tia.
- Sử dụng được các thiết bị đo một cách chính xác để sửa chữa hư hỏng
trong mạch điện.
Nội dung chính:
I. MÁY ĐO VOM ( VOLT – OHM METRE ):
1. Cấu tạo VOM :
a. Cấu tạo bên ngồi

Hình II.1.1: Cấu tạo đồng hồ VOM
b. Một số kí hiệu sử dụng trên VOM:
1- Kim chỉ thị

2- Vít điều chỉnh điểm 0 tĩnh
3- Đầu đo điện áp thuần xoay chiều
4- Đầu đo dương (+), hoặc P (Bán dẫn dương)
5- Đầu đo chung (Com), hoặc N (Bán dẫn âm)
6- Vỏ trước
7- Mặt chỉ thị
8- Mặt kính
9- Vỏ sau
10- Nút điều chỉnh 0Ω (0Ω ADJ)
11- Chuyển mạch chọn thang đo
15


12- Đầu đo dòng điện xoay chiều 15A
- Trên đồng hồ vạn năng kim hiển thị có một số kí hiệu như sau:
·
Nội trở của đồng hồ: 20 KΩ /VDC 9KΩ/VDC
·
Kí hiệu đo cả dịng xoay chiều và một chiều
·
Phương đặt đồng hồ:
o ┌┐ hoặc →: Phương đặt nằm ngang
o ┴ hoặc ↑: Phương đặt thẳng đứng
o Ð
: Phương đặt xiên góc (thường là 450)
·
Điện áp thử cách điện: 5 KV
·
Bảo vệ bằng cầu chì và diode
·

DC.V (Direct Current Voltage): Thang đo điện áp một chiều.
·
AC.V (Alternating Current Voltage): Thang đo điện áp xoay chiều.
·
DC.A (Direct Current Ampe): Thang đo dòng điện một chiều.
·
AC.A (Alternating Current Ampe): Thang đo dòng điện xoay chiều
·
Ω: Thang đo điện trở
·
0Ω ADJ (0Ω Adjust): Chỉnh không ôm (chỉnh điểm không động)
·
COM (Common): Đầu chung, cắm que đo màu đen
·
+ : Đầu đo dương
·
OUTPUT cắm que đo màu đỏ trong trường hợp đo điện áp thuần xoay
chiều
·
AC15A cắm que đo màu đỏ trong trường hợp đo dòng xoay chiều lớn
cỡ A
c. Cung chia độ:
- (A) Là cung chia thang đo điện trở Ω : Dùng để đọc giá trị khi sử dụng
thang đo điện trở. Cung chia độ thang đo Ω có giá trị lớn nhất bên trái và nhỏ nhất
bên phải (ngược lại với tất cả các cung còn lại).
- (B) Là mặt gương: Dùng để giảm thiểu sai số khi đọc kết quả, khi đọc kết
quả hướng nhìn phải vng góc với mặt gương – tức là kim chỉ thị phải che khuất
bóng của nó trong gương.
- (C) Là cung chia độ thang đo điện áp: Dùng để đọc giá trị khi đo điện áp
một chiều và thang đo điện áp xoay chiều 50V trở lên. Cung này có 3 vạch chia độ

là: 250V; 50V; 10V

Hình II.1.2: Các cung chia độ trên mặt VOM

16


- (D) Là cung chia độ điện áp xoay chiều dưới 10V: Trong trường hợp đo
điện áp xoay chiều thấp khơng đọc giá trị trong cung C. Vì thang đo điện áp xoay
chiều dùng diode bán dẫn chỉnh lưu nên có sụt áp trên diode sẽ gây ra sai số.
- (E) Là cung chia độ dòng điện xoay chiều tới 15A.
- (F) Là cung chia độ đo hệ số khuếch đại dòng 1 chiều của transistor hfe.
- (G, H) Là cung chia độ kiểm tra dòng điện và điện áp của tải đầu cuối.
- (I) Là cung chia độ thang đo kiểm tra dB: Dùng để đo đầu ra tín hiệu tần
số thấp hoặc âm tần đối với mạch xoay chiều. Thang đo này sử dụng để độ khuếch
đại và độ suy giảm bởi tỷ số giữa đầu vào và đầu ra mạch khuếch đại và truyền đạt
tín hiệu theo đơn vị đề xi ben.
2. Các đại lƣợng đo đƣợc trên VOM:
a. Các đại lƣợngcơ bản: V – A – Ω

Hình II.1.3: Các thang đo trên mặt VOM
[1] DC.V: đo điện áp xoay chiều có 7 thang đo, từ 0,1V đến 1000V
[2] DC.mA: Đo dịng điện 1 chiều, có 4 thang đo, từ 50mA đến 250mA
[3] AC.V: Đo điện áp xoay chiều, có 4 thang đo, từ 10V đến 1000V
[4] AC 15A: Đo dòng điện xoay chiều đến 15A
[5] Ω: Đo điện trở, có 4 thang đo, từ X1Ω đến X 10kΩ
b. Các đại lƣợng khác:
Ngoài đại lượng V – A – Ω, đồng hồ vạn năng còn đo được một số đại
lượng khác như:
[6] (22dB): Đo dB mạch khuếch đại tín hiệu xoay chiều tần số thấp (âm tần)

[7] Chức năng khác ở các thang đo Ω
[150mA, 15mA, 140mA]: Đo dòng dò transistor, dòng đi qua tiếp giáp P-N,
điện áp đặt trên tiếp giáp
[hFE]: Đo hệ số khuếch đại dòng tĩnh của transistor.
3. Đo điện trở, tụ điện :
a. Đo điện trở :
- Để đo trị số điện trở ta thực hiện theo các bước sau :

Bước 1 : Để thang đồng hồ về các thang đo điện trở, nếu điện trở nhỏ thì để
thang x1 ohm hoặc x10 ohm, nếu điện trở lớn thì để thang x1 Kohm hoặc x10
Kohm. => sau đó chập hai que đo và chỉnh triết áo để kim đồng hồ báo vị trí 0
ohm.
17


Bước 2 : Chuẩn bị đo .

Bước 3 : Đặt que đo vào hai đầu điện trở, đọc trị số trên thang đo, giá trị đo
được = chỉ số thang đo X thang đo

Ví dụ : nếu để thang x 100 ohm và chỉ số báo là 27 thì giá trị là = 100 x 27 =
2700 ohm = 2,7 K ohm

Bước 4 : Nếu ta để thang đo quá cao thì kim chỉ lên một chút, như vậy đọc
trị số sẽ khơng chính xác.

Bước 5 : Nếu ta để thang đo quá thấp, kim lên quá nhiều, và đọc trị số cũng
khơng chính xác.
Lưu ý: Khi đo điện trở ta chọn thang đo sao cho kim báo gần vị trí giữa vạch
chỉ số sẽ cho độ chính xác cao nhất.

b. Đo tụ điện :
- Ta có thể dùng thang điện trở để kiểm tra độ phóng nạp và hư hỏng của tụ
điện. Khi đo tụ điện, nếu là tụ gốm ta dùng thang đo x1K ohm hoặc 10K ohm, nếu
là tụ hoá ta dùng thang x 1 ohm hoặc x 10 ohm.
 Tụ điện còn tốt => kim sẽ phóng nạp khi ta đo.
 Tụ điện bị dị => lên kim nhưng khơng trở về vị trí cũ.
 Tụ điện bị chập => kim đồng hồ lên = 0 ohm và khơng trở về.
Lưu ý: tụ hố rất ít khi bị dò hoặc chập mà chủ yếu là bị khơ ( giảm điện dung),
khi đo tụ hố để biết chính xác mức độ hỏng của tụ ta cần đo so sánh với một tụ
mới có cùng điện dung. Khi đo tụ phóng nạp, ta phải đảo chiều que đo vài lần để
xem độ phóng nạp.
4. Đo điện áp AC, DC:
a. Đo điện áp AC:
Khi đo điện áp xoay chiều ta chuyển thang đo về các thang AC, để thang
AC cao hơn điện áp cần đo một nấc. Ví dụ nếu đo điện áp AC220V ta để thang AC
250V, nếu ta để thang thấp hơn điện áp cần đo thì đồng hồ báo kịch kim, nếu để
thang quá cao thì kim báo thiếu chính xác.
Lưu ý : Tuyết đối khơng để thang đo điện trở hay thang đo dòng điện khi đo vào
điện áp xoay chiều, nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng. Nếu để thang đo áp DC mà đo
vào nguồn AC thì kim đồng hồ khơng báo, nhưng đồng hồ không ảnh hưởng.
b. Đo điện áp DC:
Khi đo điện áp một chiều DC, chuyển thang đo về thang DC, khi đo đặt que
đỏ vào cực dương (+) nguồn, que đen vào cực âm (-) nguồn, để thang đo cao hơn
điện áp cần đo một nấc. Ví dụ nếu đo áp DC 110V ta để thang DC 250V, trường
hợp để thang đo thấp hơn điện áp cần đo => kim báo kịch kim, trường hợp để
thang quá cao => kim báo thiếu chính xác.
* Trường hợp để sai thang đo:
Nếu ta để sai thang đo, đo áp một chiều nhưng ta để đồng hồ thang xoay
chiều thì đồng hồ sẽ báo sai, thông thường giá trị báo sai cao gấp 2 lần giá trị thực
của điện áp DC, tuy nhiên đồng hồ cũng không bị hỏng .

* Trường hợp để nhầm thang đo:
Tuyệt đối không để nhầm đồng hồ vào thang đo dòng điện hoặc thang đo
điện trở khi ta đo điện áp một chiều (DC), nếu nhầm đồng hồ sẽ bị hỏng.
5. Cách đo dòng điện:


18


- Có hai cách đo:
a. Dùng thang đo dịng:
Để đo dòng điện bằng đồng hồ VOM, ta đo đồng hồ nối tiếp với tải tiêu thụ
và chú ý là chỉ đo được dòng điện nhỏ hơn giá trị của thang đo cho phép, ta thực
hiện theo các bước sau:
 Bước 1 : Đặt đồng hồ vào thang đo dòng cao nhất .
 Bước 2: Đặt que đồng hồ nối tiếp với tải, que đỏ về chiều dương, que đen về
chiều âm .
 Nếu kim lên thấp quá thì giảm thang đo.
 Nếu kim lên kịch kim thì tăng thang đo, nếu thang đo đã để thang cao nhất
thì đồng hồ khơng đo được dịng điện này.
 Chỉ số kim báo sẽ cho ta biết giá trị dòng điện .
b. Dùng thang đo áp DC:
Ta có thể đo dịng điện qua tải bằng cách đo sụt áp trên điện trở hạn dòng
mắc nối với tải, điện áp đo được chia cho giá trị trở hạn dòng sẽ cho biết giá trị
dòng điện, phương pháp này có thể đo được các dịng điện lớn hơn khả năng cho
phép của đồng hồ và đồng hồ cũmg an toàn hơn.
II. DAO ĐỘNG KÝ 1 TIA:
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
a. Cấu tạo :
- Dao động ký ( Oscilosope ) gồm một ống phóng tia điện tử, mạch điện tử để điều

khiển và đưa tín hiệu vào. Dao động ký được sử dụng để quan sát và đo các thơng
số của tín hiệu.

Hình II.2.1: Cấu tạo ống phóng tia điện tử

Ống phóng tia điện tử CRT ( Cathode Ray Tube):

19


- Tim đèn dùng để đốt nóng cathode của CRT, điện thế đốt tim đèn là 6,3
VAC.

- Cathode K: bề mặt có phủ một lớp oxit kim loại khi tiếp thu nhiệt năng sẽ
bức xạ điện tử ( hiện tượng phát xạ ).
- Lưới điều khiển: Có dạng là cái ly bằng Nikel, có một lỗ cho chùm điện tử
đi qua, lưới điện tử sẽ bao quanh Cathode. Điện thế phân cực giữa Cathode và lưới
sẽ tạo ra điện trường điều khiển số điện tử được phép ra khỏi lưới. Khi điện thế
giữa lưới và Cathode càng âm thì số điện tử thốt ra càng ít, nhưng nếu điện thế
này đạt đến trạng thái ngưng dẫn thì chùm tia điện tử khơng thốt ra khỏi lưới.
- Bản cực gia tốc A1 : làm tăng gia tốc cho chùm tia điện tử, bản cực này có
dạng hình trụ, một đầu hở hướng chùm tia điện tử đi vào, một đầu kín chỉ chừa một
lỗ nhỏ tại tâm cho chùm tia điện tử tập trung lại đi qua.
- Lăng kính A2, A3: Phối hợp với các bản cực A1 tạo thành hệ thống thấu
kính điện tử. Do sự phân cực điện áp khác nhau giữa A1, A2 và A2, A3 hình thành
lực tĩnh điện tác động vào các đường đẳng thế, các sự phân áp này thay đổi làm các
đường đẳng thế thay đổi sẽ tạo ra độ hội tụ của chùm tia điện tử thay đổi.
- Bản lệch dọc và ngang: khi chùm tia qua bản lệch dọc hoặc ngang, thì điện
trường giữa hai bản này sẽ lái chùm tia lệch theo chiều dọc và chiều ngang bằng
lực tĩnh điện, độ lệch phụ thuộc vào điện áp giữa hai bản cực. Giữa hai bản cực

lệch dọc và ngang có một bản chắn nối mass để ngăn cách ảnh hưởng điện trường
của hai bản lệch dọc và ngang.
- Màn hình huỳnh quang: mặt trong của màn ảnh ống CRT được phủ một
lớp phát quang, tùy theo vật liệu của lớp phát quang này mà tia sáng phát ra khi
chùm tia điện tử đập vào màn hình sẽ có màu khác nhau.
Ví dụ: Zn2SiO4 và Mn cho màu xanh lá, muối Sulfuric cadnium cho màu vàng.
- Lớp than chì xung quanh ống cạnh màn hình thu nhận các điện tử phát xạ
thứ cấp ( các điện tử đập vào màn ảnh dội trở lại ) do đó điện thế âm khơng tích tụ
lại trên màn hình.
- Điện áp phân cực cho Anode có trị số rất lớn khoảng vài KV nhằm tăng tốc
cho chùm tia điện tử đập mạnh vào màn hình huỳnh quang.
- Các vịng điện trở hình xốy ốc bên ngồi được nối mass sẽ làm cho các
điện tích tụ, do điện tường lớn giữa Cathode và Anode bị trung hòa điện tích.
- Các điện trở điều chỉnh R1 để điều chỉnh độ sáng, R2 để điều chỉnh tiêu cự
của điểm sáng. Điện áp trên A2 lớn gấp 4-6 lần trên A1.
- Nguồn cung cấp tạo ra điện áp DC Anode khoảng vài KV cho lưới,
Cathode, cực gia tốc, và các mạch DC cịn lại.
b. Ngun lý hoạt động:
- Ống phóng CRT là một bóng thủy tinh bên trong hút chân không. Các
chùm electron từ Cathode K bay về hướng các Anode (A1, A2, A3) sẽ làm tăng tốc
độ của chùm tia và hướng về mặt trong của màn hình huỳnh quang. Chùm electron
chạm vào đó sẽ phát sáng và người quan sát sẽ thấy một điểm sáng.
- Điện cực điều khiển G có điện thế âm so với K làm cho chùm tia hội tụ.
- Nếu đặt tín hiệu AC vào hai bản cực Y thì chùm electron chuyển động lên
xuống và sẽ nhìn thấy trên màn hình đường thẳng đứng.

20


- Nếu đặt tín hiệu AC vào hai bản cực X thì chùm electron chuyển động lên

xuống và sẽ nhìn thấy trên màn hình đường nằm ngang.
- Nếu đặt cùng lúc tín hiệu AC vào X,Y thì sẽ thấy trên màn hình đường
cong khép kín. Hình dáng của nó phụ thuộc vào độ lệch pha và tỉ số tần số giữa hai
tín hiệu.
- Điện áp cần đo được đưa vào bản cực Y, cịn bản cực X được đưa tín hiệu
quét tùy thuộc vào mục đích của phép đo.
2. Tín hiệu qt ngang:

Hình II.2.2 : Tín hiệu qt ngang

- Chùm electron sẽ xê dịch theo chiều thẳng đứng phụ thuộc vào sự thay đổi
của tín hiệu vào. Nếu khơng có tác động kéo ngang ra thì ta chỉ thấy một vạch
đường thẳng duy nhất.
- Để kéo tín hiệu nằm ngang, người ta sử dụng một tín hiệu tạo gốc thời gian
đặt vào hai bản cực X gọi là tín hiệu qt ngang, và nó có dạng xung hình răng
cưa. Nếu tần số của tín hiệu quét nhỏ hơn n lần tần số của tín hiệu cần quan sát thì
sẽ có n chu kỳ tín hiệu quan sát được.
- Nếu tỉ số các tần số đó là bội số của hai số nguyên thì trên màn hình sẽ
xuất hiện một đường cong đứng yên. Ngược lại đường cong sẽ chuyển động và
khơng quan sát được gì cả. Vì vậy cần phải có sự đồng bộ của tín hiều vào và tín
hiệu quét. Để đạt sự đồng bộ ta điều chỉnh tần số quét bằng núm chỉnh TIME/DIV
cho đến khi nào hình ảnh đứng yên trên màn hình.

21


3. Sơ đồ khối dao động ký:

Hình II.2.3 : Sơ đồ khối dao động ký một tia
- Tín hiệu Y được đưa vào qua phân áp vào đến bộ khuếch đại Y ( KĐ Y )

và đưa thẳng ra hai bản cực Y ( nếu tín hiệu đủ lớn thì khơng cần khuếch đại ).
- Cách đồng bộ trong: tín hiệu từ bộ KĐ Y được đưa qua mạch đồng bộ để
kích thích máy phát xung răng cưa ( máy phát quét ) sau đó qua bộ khếch đại X
đưa vào bản cực X. Mặc khác có thể đưa trực tiếp tín hiệu X vào bộ khuếch đại X
nối vào bản cực X qua công tắc B3.
- Nếu muốn đồng bộ ngồi qua khóa B2: tín hiệu được đưa thẳng vào mạch
đồng bộ để kích thích máy phát xung răng cưa.
III. DAO ĐỘNG KÝ HAI TIA:
1. Thiết lập chế độ hoạt động:
Cấu tạo của dao động ký hai tia cũng gần giống như dao động ký một tia.
Trong dao động ký hai tia có thể tạo ra hai tia bằng hai cách:
+ Dùng chung một nguồn: dùng một chùm tia điện tử từ một nguồn phát
chung và việc điều khiển tia này sẽ lái hai tia tín hiệu về hai bản cực A và B.

+ Dùng hai

Hình II.3.1 : Dùng chung một nguồn

22


nguồn phát riêng biệt: việc điều khiển hai tia này hồn tồn độc lập. Chỉ có một bộ
phận chung cho cả hai tia này là bản cực X đi về các phía bản cực A và B.
2. Cách điều khiển dao động ký 2 tia:
Dao động ký Model GOS-652G

Hình II.3.2: Hai nguồn phát riêng biệt

2

Vị trí tên núm
[POWER]
[ILLUM]
[“ON” Led]

3

[INTENSITY]

4
5
6

[TRACE ROT]
[FOCUS]
[GND]

7

[CAL 2VP-P]

8

[BEAM FIND]

9

[ POSITION]

10

[VOLTS/DIV]

STT
1

Chức năng

- Mở / tắt nguồn
- Thay đổi độ chiếu sáng của màn hình
- Đèn Led sáng khi nút Power được bật
- Điều chỉnh cường độ sáng của tia sáng trên
màn hình hiển thị
- Điều chỉnh tia sáng nằm ngang trên màn hình
- Điều chỉnh độ sắc nét cho tia sáng
- Nối đất vỏ máy
- Cho tín hiệu sóng vng, tần số 1 KHz, tiện
ích cho sự hiệu chỉnh tần số của những đầu dò
hay kiểm tra độ lợi mạch khuếch đại.
- Ấn vào đề dị tìm tia sáng và đưa tia sáng về
trung tâm màn hình
- Điều chỉnh vị trí tia sáng theo trục đứng trên
màn hình.
- Công tắc suy giảm cho biết điện áp đỉnh-đỉnh
ở ngõ vào tương ứng với một độ chia cơ bản (
23


11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1 cm ) trên tọa độ màn hình
[VAR PULL x5 - Khi núm này ở vị trí kéo ra ngồi, thì độ nhạy
MAG]
khuếch đại cột dọc tăng lên 5 lần
[AC-GND-DC] - Cơng tắc có 3 vị trí.
[AC]
- Tín hiệu ngõ vào là AC, DC bị chốt lại
[GND]
- Cách ly mạch ngõ vào và được nối đất
[DC]
- Sử dụng được cả hai thành phần AC và DC
[VERT MODE]: - Công tắc này có 4 vị trí:

- Hiển thị tia sáng kênh A
[CHA]
- Hiển thị tia sáng kênh B
[CHB]
[DUAL]
- Hiển thị cả hai kênh A và B
- Hiển thị tổng đại số của cả hai kênh
[ADD]
[TRIG LEVEL] - Điều chỉnh cho tín hiệu ổn định
[COUPLING]
- Chọn chế độ kích
[AUTO]
- Tia sáng chạy tự do khi chưa có chế độ kích
đầy đủ
[NORM]
- Đối với mạch kích bình thường, khơng có tia
qt xuất hiện nếu tín hiệu kích khơng gặp biên
độ [TRIG LEVEL] và sự ấn định độ dốc
[TV-V]
- Loại bỏ tín hiệu DC và tín hiệu đồng bộ tần
số cao trong một tín hiệu hình ảnh kết hợp
[TV-H]
- Loại bỏ tín hiệu DC và tín hiệu đồng bộ tần
số thấp trong một tín hiệu hình ảnh kết hợp
[SOURCE]
- Chọn tín hiệu nguồn kích như sau:
[CHA]
- Tín hiệu kênh A
[CHB]
- Tín hiệu kênh B

[LINE]
- Tần số tín hiệu xoay chiều
- Tín hiệu áp dụng cho phần nối vào [exit trig]
[EXIT]
từ ngoài
[HOLD - OFF] - Điều chỉnh khi sóng cần đo ở dạng phức tạp.
Nút này thường kết hợp nút TRIG LEVEL giúp
sóng đứng yên
[FULL CHOP] - Khi núm này kéo ra phía ngồi, dao động ký
hiển thị hai tia bị chỉ ra từng phần trong lúc
quét ( đóng- mở cho hiển thị tại giữa hai tia ).
Hầu hết được sử dụng ở tần số quét thấp.
[EXIT TRIG]
- Kết nối với một tín hiệu kích bên ngoài đưa
đến cổng giao tiếp này. Để sử dụng nó trước
tiên đặt cơng tắc SOURCE đến vị trí EXT
[POSITION]
- Đẩy tia sáng nằm ngang trên màn hình ống
Cathode, sử dụng cả chế độ X-Y
[PULL X10
- Khi núm được kéo ra ngoài, tia sáng được trải
MAG]
ra với hệ số nhân 10 lần
- Núm chọn mức thời gian cho chùm tia để
[TIME/DIV]
quét một độ chia chuẩn định (1cm) trên màn
24


hình

- Điều chỉnh liên tục thời gian quét giữa vùng
[VAR]
được chọn và vùng thấp hơn kế bên. Chu kỳ
21
quét được chuẩn định bằng cách xoay núm
CAR tới vị trí CARd
- Khi công tắc đẩy vào trong, công tắc
[X-Y]
SOURCE tới vị trí CHA, và cơng tắc VERT
22
MODE đặt CHB, máy hoạt động như dao động
ký hai tia X-Y
a. Quan sát dạng sóng tín hiệu của từng kênh:
- Đưa tín hiệu vào kênh A hay kênh B, lưu ý phân biệt ngõ vào và ngõ mass.
- Chọn VERT MODE A hay B tùy kênh đưa vào.
- Chỉnh Input Select là GND và chỉnh vị trí tia sáng nằm giữa màn hình bằng
nút POS. Chỉnh nút Input select về AC hay DC tùy vào mục đích quan sát tín hiệu.
- Chỉnh nút VOLT/DIV và TIME/DIV để tín hiệu hiện đầy đủ trên màn
hình.
Biên độ tín hiệu = số ơ * giá trị nút VOLT/DIV
Chu kỳ tín hiệu = số ơ * giá trị nút TIME/DIV
b. Quan sát hai tín hiệu đồng thời:
- Đưa hai tín hiệu cùng mass vào hai kênh CHA và CHB.
- Chỉnh VERT MODE ở vị trí DUAL.
- Chỉnh Input select từng kênh, VOLT/DIV và TIME/DIV từng kênh sao
cho dễ quan sát tín hiệu.
c. Đo góc lệch pha giữa hai tín hiệu:
- Đưa hai tín hiệu cùng chu kỳ cùng tần số vào kênh CHA và CHB.
- Chỉnh VERT MODE ở vị trí DUAL.
- Góc lệch pha được tính theo công thức:

3. Ứng dụng:
- Quan sát và kiểm tra các tín hiệu trong mạch số.
- Đo biên độ tín hiệu.

Hình II.3.3 : Đo lệch pha hai tín hiệu
- Đo tần số, chu kỳ tín hiệu.
- So sánh hai tín hiệu.
- Và một số ứng dụng khác.

25