ĐO LƯỜNG điện tử 2020

MỤC LỤC

Bài 1. KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ
Mã bài: 01
A. GIỚI THIỆU:
-1-


Trong bài này chúng ta đi tìm hiểu về định nghĩa về đo lường, các sai số trong phép
đo, cấu tạo và nguyên lý các cơ cấu đo thông dụng được sử dụng để chế tạo các máy đo sử
dụng trong nghề Điện – Điện tử.
B. MỤC TIÊU:
- Trình bày đúng công dụng và các tham số kỹ thuật của một thiết bị đo lường điện tử
thông dụng.
- Chọn đúng các loại thiết bị đo cho công việc sửa chữa các thiết bị điện tử dân dụng.
- Bảo quản tốt các thiết bị đo.
C. NỘI DUNG CHÍNH:
1. Khái niệm về đo lường điện tử
Định nghĩa: 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.
BTĐN: A =
Trong đó:

X
→ X = AX 0
X0

X: Đại lượng đo,
Xo:Đơn vị đo,
A: Con số kết quả đo

VD: I = 5A
I: Là dòng điện
5: Là con số đo
A: Là đơn vị đo dòng điện
2. Sai số trong các phép đo:
Khái niệm: Sai số là giá trị chênh lệch giữa giá trị đo được hoặc tính được và giá trị thực
hay giá trị chính xác của một đại lượng nào đó.
Phân loại: Sai số của dụng cụ đo có nhiều loại khác nhau nhưng có thể phân thành 2 loại:
- Sai số hệ thống: Đó là sai số cơ bản mà giá trị của nó luôn không đổi hoặc thay đổi có quy
luật. Sai số này về nguyên tắc có thể loại trừ được.
- Sai số ngẫu nhiên: là sai số mà giá trị của nó thay đổi rất ngẫu nhiên do sự thay đổi của môi
trường bên ngoài (áp suất, nhiệt đô, độ ẩm .v.v) sai số này gọi là sai số phụ .
Ngoài sai số trên, để đánh giá sai số của dụng cụ khi đo một đại lượng nào đó
người ta còn phân loại:
- Sai số tuyệt đối: là hiệu giữagiá trị đại lượng đo X và giá trị thực X th (là giá trị đại
lượng đo xác định được với một độ chính xác nào đó nhờ các dụng cụ đo mẫu) ∆X = X - Xth
- Sai số tương đối của phép đo γ x , được đánh giá bằng phần trăm của tỷ số sai tuyệt
đối và giá trị thực ;
-2-


γX % =

∆X
∆X
100% =
100% (vì Xt ≈ X)
Xt
X

- Cấp chính xác của dụng cụ đo; là giá trị sai số cực đại mà dụng cụ đo mắc phải.
Người ta quy định cấp chính xác của dụng cụ đo đúng bằng sai số tương đối qui đổi
của dụng cụ đó và được nhà nước qui định cụ thể :
γ qđx% =

∆X m
100%
Xm

∆X m - Sai số tuyệt đối cực đại

Xm - Giá trị lớn nhất của thang đo
Nguyên nhân: Có nhiều nguyên nhân gây nên sai số, nhưng chủ yếu là các nguyên nhân
sau:
Do máy móc và dụng cụ đo thiếu chính xác, thiếu tinh vi
Do người đo với trình độ tay nghề chưa cao, khả năng các giác quan bị hạn chế
Do điều kiện ngoại cảnh bên ngoài tác động tới, như thời tiết thay đổi, mưa gió, nóng lạnh
bất thường,…
3. Các bộ phận chủ yếu của máy đo:
Mỗi dụng cụ đo thường có 3 khâu chính đó là: Chuyển đổi sơ cấp, mạch đo và cơ cấu
chỉ thị.

Hình 1.1: Cấu trúc chung của dụng cụ đo
- Trong đó chuyển đổi sơ cấp làm nhiệm vụ biến đổi các đại lượng đo thànhtín hiệu điện.
Đó là khâu quang trọng nhấp của thiết bị đo.
- Mạch đo là khâu gia công thông tin đo sau chuyển đổi sơ cấp làm nhiệm vụ tính toán
và thực hiện trên sơ đồ mạch. Mạch đo thường là mạch điện tử vi xử lý để nâng cao đặt tính
của dụng cụ đo .
- Cơ cấu chi thị là khâu cuối cùng của dụng cụ thể hiện kết quả đo dưới dạng con số so
với đơn vị đo.

Có 3 cách thể hiện kết quả đo:
+ Chỉ thị bằng kim chỉ .
+ Chỉ thị bằng thiết bị tự ghi
+ Chỉ thị dưới dạng con số .
4. Phân loại máy đo
4.1. Phân loại theo dụng cụ đo: Có 2 loại
- Dụng cụ đo biến đổi thẳng, là đại lượng mà đại lượng cần đo X được biến đổi thành
lượng ra Y theo một đường thẳng không có khâu phản hồi .
- Dụng đo kiểu biến đổi bù là loại dụng cụ có mạch phản hồi với các chuyển đổi ngược
biến đổi đại lượng ra Y thành đại lượng bù Xk để bù với tín hiệu đo X .
-3-


4.2. Theo phương pháp so sánh, đại lượng đo được phân thành:
- Dụng cụ đo đánh giá trực tiếp: Là dụng cụ được khắc độ theo đơn vị của đại lượng đo
từ trước, khi đo, đại lượng đo so sánh với nó để cho ra kết quả đo.
- Dụng cụ đo kiểu so sánh: Là dụng cụ đo thực hiện việc so sánh qua mổi lần đo. Sơ đồ
đo là sơ đồ kiểu biến đổi bù.
4.3. Theo phương pháp đưa ra thông tin đo được chia thành:
- Dụng cụ đo tương tự, đó là dụng cụ có số chỉ là một hàm liên tục của đại lượng cần đo.
Dụng cụ đo tương tự gồm: Dụng cụ đo có kim chỉ, dụng cụ đo kiểu tự ghi (kết quả đo được
ghi lại dưới dạng đường cong phụ thuộc thời gian)
- Dụng cụ đo chỉ thị số: Là dụng cụ trong đó đại lượng đo liên tục được biến đổi thành
rời rạc và kết quả đo thể hiên dưới dạng số.
4.4. Theo các đại lượng đo: Các dụng cụ được mang tên đại lượng đo như vônmét, ampe
mét, ômmét.
5. Các cơ cấu đo
5.1. Cơ cấu đo kiểu từ điện
5.1.1. Cấu tạo: Cơ cấu chỉ thị từ điện gồm có hai phần cơ bản: phần tĩnh và phần động
+ Phần tĩnh gồm có: Nam châm vĩnh cửu 1, mạc từ 2, cực từ 3 và lõi sắt 4 hình thành

mạch từ kín. Giữa cực từ 3 và lõi từ 4 có khe hở không khí.
+ Phần động: Gồm có khung dây 5 được quấn bằng dây đồng có đường kính 0,03 ÷
0,07 mm. Khung dây được gắn vào trục ( hoặc dây căn dây treo ) quay và di chuyển trong
khe hở không khí giữa cực từ 3 và lõi 4.
+ Nam châm được chế tạo bằng hợp kim vonfram, alnicô, hợp kim crôm …Có trị số
cảm ứng từ 0,1 ÷ 0,2 Tesla và từ 0,2 ÷ 0,3 Tesla.

Hình 1.4: Cơ cấu đo kiểu từ điện
5.1.2. Nguyên lý làm việc:
Khi có dòng điện chạy trong khung dây, dưới tác động của từ trường nam châm vĩnh
cửu, khung dây lịch khỏi vị trí ban đầu một góc
Mômen quay được tính theo biểu thức :
-4-


Mq =

dWe
dα

We- năng lượng điện từ tỷ lệ với độ lớn của từ thông trong khe hở không khí và dòng
điện chạy trong khung dây
I mà φ = BSW α
We= φ
Trong đó:
B - Độ từ cảm của nam châm vĩnh cửu
S - Tiết diện khung dây
W - Số vòng của khung
α - Góc lệch của khung khỏi vị trí ban đầu
Thay vào ta có:

d (φI ) d ( BSWαI )
Mq=
=
= BSW I
dα
dα
Tại vị trí cân bằng , mômen quay bằng mômen cản
Mq = Mc, từ (2-2) và (2-7) ta có :
1
B.S.W.I= SI. I
D
Do B, S, W, D là hằng số nên gó lệch α tỷ lệ bậc nhất với dòng điện I

B.S.W.I= D. αVà α =

Từ biểu thức ta thấy cơ cấu từ điện chỉ có thể đo được dòng điện 1 chiều, thang đo
1
BSW là một hằng số không đổi. Cơ cấu từ điện dùng để chế tạo
D
ampemét, vônmét, ômmét nhiều thang đo có dảI đo rộng: độ chính xác cao (cấp 0,1 ÷ 0,5).

điều nhau, Độ nhạy SI =

5.2. Cơ cấu đo kiểu điện từ
5.2.1. Cấu tạo: Cơ cấu chỉ thị điện từ được phân thành 2 loại: cuộn dây dẹt và cuộn dây
tròn.
+ Cuộn dây dẹt: Phần tỉnh có một cuộn dây phẳng1, bên trong có khe hở không khí
(hinh 2- 2a). Phần động là: lõi thép 2 được gắn trên trục 5, lõi thép có thể quay tự do trong
khe hở không khí.
+ Cuộn dây tròn: Phần tĩnh là cuộn dây có mạch từ khép kín 1,bên trong bố trí tấm

kim loại cố định 2, tấm động 3 gắn với trục quay.

-5-


Hình 1.5: Cơ cấu đo kiểu điện từ
5.2.2. Nguyên lý làm việc:
+ Đối với cuộn dây dẹt: Khi có dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ tạo thành một nam
châm điện hút lõi 2 vào khe hỡ không khí tạo thành mômen quay (Mq).
+ Đối với cuộn dây tròn: Khi có dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ xuất hiện từ trường
và từ hoá các tấm kim loại tĩnh và động để tạo thành nam châm. Giữa các tấm kim loại hình
thành lực đẩy lẫn nhau va xuất hiện mômen quay (Mq).
Ta có Mq=

dWe
dα

Trong đó:

LI 2
We =
2

L - điện cảm cuộn dây;
I là dòng điện chạy trong cuộn dây.
Do đó:

Mq=

LI 2

) 1 2 dL
2 = I
2 dα
dα

d(

Khi ở vị trí cân bằng: Mq = Mc
1 2 DL
I
2D
dα
Từ biểu thức trên ta thấy góc quay α của cơ cấu không phụ thuộc vào chiều dòng

Ta có:

1 2 DL
I
= Dα
2
dα

Và α =

điện nên có thể đo được dòng điện 1 chiều và xoay chiều, thang đo không đều , tiêu thụ công
suất lớn, độ chính xác không cao.
Cơ cấu chỉ thị điện từ được dùng chế tạo vônmét, ampemet trong mạch diện xoay
chiều tần số công nghiệp với độ chính xác cấp 1- 2.
5.3. Cơ cấu đo kiểu điện động
5.3.1. Cấu tạo:

Cơ cấu chỉ thị điện động gồm có cuộn dây phần tĩnh 1, được chia thành 2 phần nối
tiếp nhau để tạo ra từ trường đều khi có dòng điện chạy qua.Phần động là khung dây 2 đặt
trong cuộn dây tĩnh và gắn trên trục quay .Hình dáng cuộn dây có thể tròn hoặc vuông. Cả
-6-


phần động và phần tĩnh được bảo vệ bằng màn chắn từ để tránh ảnh hưởng của từ trường
ngoài đến sự làm việc của cơ cấu chỉ thị

Hình 1.6: Cơ cấu đo kiểu điện động
5.3.2. Nguyên lý làm việc:
Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây tĩnh trong cuộn dây suất hiện từ trường .Từ
trường tác động lên dòng điện chạy trong khung dây và tạo nên mômen quay làm phần động
quay di 1 góc α :
dWe
dα

Mq =

Nếu dòng điện đI vào các cuộn dây và dòng điện 1 chiều I 1 và I 2 thì
1
2

2
W e = L1 I 1 +

1
2
L2 I 2 + M 12 I 1 I 2
2

Với: L 1 ,L 2 - điện cảm của cuộn dây tỉnh và động
M 12 : Hỗ cảm giữa 2 cuộn dây
I 1, I 2 - Dòng điện 1 chiều chạy trong cuộn dây tĩnh và động.

Do L1 va L2 không thay đổi khi khung dây quay trong cuộn dây tĩnh do đó đạo hàm
của chúng theo góc α bằng 0 và ta có:
Mq =

dWe
dM 12
I1I 2
=
dα
dα

Khi cân bằng thì Mq = Mc
I1 I 2

dM 12
1 dM 12
I I
= Dα , α =
D dα 1 2
dα

Khi cuộn dây tĩnh và cuộn dây động mắc nối tiếp nhau ta có I 1 = I 2 = I ,
Ta có: α =

1 2 dM 12

I
D
dα

Với i1 và i2 là dòng xoay chiều ta có Mômen quay tức thời
m

qt

dM 12
ω
= i1i2 dα
-7-


Và Mômen trung bình trong chu kì được tính theo biểu thức:
T

1
M qtb = ∫ m qt dt
T 0
Nếu

i1=

I 1m Sin ωt , i2= I 2 m Sin( ωt − ϕ ). ta có:
T

M qbt =

Mq =

1
dM 12
I 1m I 2 m Sin ωt Sin( ωt − ϕ )
∫
T 0
dα
dM 12
I 1 I 2 cos ϕ
dα
Với ϕ - Góc lệch giữa I 1vaI 2

Điều kiện cân bằng Mq = Mc
Dα = I 1 I 2

α=

dM 12
cos ϕ
dα

1 dM 12
I 1 I 2 cos ϕ
D dα

Từ biểu thức trên ta thấy răng cơ cấu điện động có thể dùng trong mạch một chiều và
xoay chiều, thang đo không điều, có thể dùng để chế tạo Vônmét, Ampemet, Oátmet có độ
chính xác cao, với cấp chính xác 0,1- 0,2. Nhược điểm là tiêu thụ công suất suất lớn.
5.4. Cơ cấu đo kiểu cảm ứng:

5.4.1. Cấu tạo: Gồm phần tĩnh và phần động.
- Phần tĩnh: Các cuộn dây điện 2, 3 có cấu tạo để khi có dòng điện chạy trong cuộn
dây sẽ sinh ra từ trường móc vòng qua mạch từ và qua phần động, có ít nhất là 2 nam châm
điện.
- Phần động: Đĩa kim loại 1 (thường bằng nhôm) gắn vào trục 4 quay trên trụ 5.

Hình 2.4: Cơ cấu đo kiểu cảm ứng
5.4.2. Nguyên lý làm việc:
Dựa trên sự tác động tương hỗ giữa từ trường xoay chiều (được tạo ra bởi dòng
điện trong phần tĩnh) và dòng điện xoáy tạo ra trong đĩa của phần động, do đó cơ cấu này
chỉ làm việc với mạch điện xoay chiều:
-8-


Khi dòng điện I1, I2 vào các cuộn dây phần
(các từ thông này lệch pha nhau góc ψ bằng góc
ứng), từ thông Ф1, Ф2 cắt đĩa nhôm 1 (phần động)
điện động tương ứng E1, E2 (lệch pha với Ф1, Ф2
xoáy I x1, Ix2 (lệch pha với E1, E2 góc α1, α2).

tĩnh → sinh ra các từ thông Ф1, Ф2
lệch pha giữa các dòng điện tương
→ xuất hiện trong đĩa nhôm các sức
góc π/2) → xuất hiện các dòng điện

Các từ thông Ф1, Ф2 tác động tương hỗ với các dòng điện Ix1, Ix2 → sinh ra
cáclực F1, F2 và các mômen quay tương ứng → quay đĩa nhôm (phần động). Mômen
quay được tính:
Mq=C.f.φ 1. φ 2.Sinϕ
Với: C là hằng số

f: Là tần số của dòng điện I1, I2
ϕ: Là góc lệch pha giữa I1, I2
6. Các thông số kỹ thuật của máy đo
6.1. Độ nhạy:
Độ nhạy của dụng cụ đo tính bằng
dy
= F(X)
Trong đó: Y - đại lượng ra ; X - đại lượng vào
dX
1
Đại lượng C = là hằng số của dụng cụ đo .
S

s=

Nếu một dụng cụ gồm nhiều khâu biến đổi ,mổi khâu có độ nhạy riêng thì độ nhạy
n

của toàn dụng cụ: S = S1.S2..Sn = Π si
i =1

6.2. Điện trở của dụng cụ đo và công suất tiêu thụ:
- Điện trở vào: Là điện trở ở đầu vào của dụng cụ. Điện trở vào của dụng cụ đo phải
phù hợp với điện trở đầu ra của khâu trước đó của chuyển đổi sơ cấp.
- Khi đo điện áp của một nguồn điện hoặc điện áp rơi trên phụ tải điện trở của vonmét
càng lớn càng tốt, ngược lại khi đo dòng điện qua phụ tải yêu cầu điện trở của ampemét càng
nhỏ càng tốt để giảm sai số của phép đo.
- Điện trở đo của dụng cụ đo: Xác định công suất có thể truyền tải cho khâu tiếp theo.
Điện trở ra càng nhỏ thì công suất càng lớn.
6.3. Độ tác động nhanh:

Độ tác động nhanh: là thời gian để dụng xác lập kết quả đo trên chỉ thị.
Đối với dụng cụ tương tự, thời gian này khoảng 4s. Đối với dụng cụ số có thể đo
được hàng nghìn điểm đo trong 1s.
6.4. Độ tin cậy:
Độ tin cậy của dụng cụ đo phụ thuộc nhiều yếu tố:
- Độ tin cậy của các linh kiện sử dụng.
- Kết cấu của dụng cụ không quá phức tạp.
-9-


- Điều kiện làm việc.
D. Câu hỏi và bài tập:
1/ Trình bày khái niệm về đo lường điện tử?
2/ Trình bày sơ đồ cấu trúc của một náy đo, chức năng các khối trong sơ đồ cấu trúc?
3/ Thế nào là máy đo biến đổi thẳng và máy đo kiểu so sánh?
4/ Trình bày các thông số cơ bản của máy đo?

-10-


Bài 2. MÁY ĐO ĐA NĂNG VOM
Mã bài 02
A. GIỚI THIỆU
Đồng hồ vạn năng (hay còn gọi là đồng hồ đo điện đa năng, VOM) một thiết bị được
sử dụng rộng rãi ở mọi nơi có thể là trong mọi gia đình. Đây là thiết bị chuyên dụng gần như
không thể cho các thợ sửa chữa, kỹ sư điện. Tuy nhiên, đối với những anh em mới lần đầu
làm quen với thiết bị này để sửa chữa kiểm tra điện trong gia đình hoặc các bạn sinh viên
đang làm quen thì phải sử dụng đồng hồ vạn năng thế nào cho đúng, tránh gây hư hỏng cho
máy đo và đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người sử dụng.
B. MỤC TIÊU:

- Trình bày đúng sơ đồ khối và các thông số kỹ thuật của máy đo VOM/DMM
- Chọn đúng loại máy đo VOM/DMM cho công việc sửa chữa các thiết bị điện tử dân
dụng
- Trình bày và điều chỉnh được các chức năng của máy đo VOM/DMM để đo các đại
lượng của tín hiệu điện
- Bảo quản tốt máy đo.
- Có ý thức nghiêm túc trong quá trình sử dụng máy đo, đảm bảo an toàn cho người
và trang thiết bị.
C. NỘI DUNG CHÍNH:
1. Máy đo đa năng dạng kim VOM (Volt Ohm Milliammeter)
1.1. Cấu tạo của VOM dạng kim
1.1.1. Cấu tạo bên ngoài:

Hình 2.1: Cấu trúc VOM dạng kim
-11-


1. Điểm 0 hoặc ∞ khi đo R
2. Núm chỉnh kim
3. Phích cắm khi đo C
4. Thang đo điện áp DC
5. Đo 2.5A
6. Nút chọn thang đo
7. Phích căm dây đo – (que đen)
8. Thang đo kiểm tra chất lượng Pin

9. Đo thông mạch bằng âm thanh
10. Phích cắm dây đo + (que đỏ)
11. Thang đo điện trở
12. Đo hệ số khuếch đại transistor hFE

13. Chiếc áp chỉnh Kim về 0Ω
14. Thang đo điện áp AC
15. Thang đo dòng điện DC

- Cung chia độ:

Hình 2.2: Các cung chia độ trên mặt đồng hồ
- (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 vuông 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
- (D) Là cung chia độ điện áp xoay chiều dưới 10V: Trong trường hợp đo điện áp
xoay chiều thấp không 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 đo 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 (dB).
1.1.2. Sơ đồ và nguyên lý mạch điện của VOM
-12-


Tùy theo cấu tạo của VOM đơn giản hay phức tạp, có ít hay nhiều thang đo mà có sơ

mạch điện khác nhau. Khi mua VOM lúc nào nhà sản xuất cũng đính kèm sơ đồ mạch điện
để ta có thể sửa chữa những hư hỏng của VOM khi bị sự cố.
Sau đây là ví dụ một sơ đồ của máy đo VOM YR-960TR:

Hình 2.3: Sơ đồ của máy đo VOM YR-960TR
1.2. Chức năng của VOM dạng kim
Đồng hồ vạn năng VOM chỉ thị kim là thiết bị đo thông dụng nhất đối với các thợ sửa
chữa điện tử vì VOM có thể đo được nhiều đại lượng điện như điện áp, dòng điện…và kiểm
tra được hầu hết các linh kiện điện tử như điện trở, tụ điện, transistor, JFET, SCR…
Các phương pháp đo điện áp, dòng điện, điện trở sẽ được trình bày ở các bài tiếp theo.
Ngoài ra VOM còn đo được một số đại lượng sau:
* Kiểm chất lượng pin:
+ Xoay núm chọn về vị trí BATT.
+ Kết nối que đo: Que đỏ nối với cực dương (+), que đen nối với cực âm (-)
của pin cần kiểm tra.
Lưu ý: Đặt ngược que đo khi đo dẫn đến làm hỏng đồng hồ đo VOM.
+ Kiểm chất lượng Pin: Tuỳ thuộc vào pin cần kiểm tra mà chọn thang đo thích hợp
và đọc giá trị theo vạch đo BATT.
- Kim đo nằm trong vùng BAD (màu đỏ): Pin yếu.
- Kim đo nằm trong vùng GOOD (màu xanh): Pin tốt.
* Đo hệ số khuếch đại của transistor - hFE:
-13-


+ Xoay núm chọn về vị trí X10 Ω .
+ Cắm transistor vào đúng sơ đồ chân, đúng loại.
+ Đọc giá trị theo vạch đo hFE .
Kết quả = giá trị đọc
* Đo dB:
+ Xoay núm chọn về vị trí 10 ACV.

+ Kết nối que đo: Que đỏ cắm vào ngõ ra OUTPUT.
+ Đọc giá trị theo vạch đo dB.
Kết quả = giá trị đọc
2. Máy đo đa năng dạng số (DMM – Digital Multi Meter)
2.1. Cấu tạo máy đo DMM:
Trên đồng hồ VOM dạng số có các thành phần chức năng sau:
1. Núm chọn dãy đo và chức năng.
2. Màn hình hiển thị.
3. Lỗ cắm chung “COM”: Đầu nối phích trong cho đầu thử màu đen (âm)
4. Lỗ cắm “ V ΩmA ”: Đầu nối phích trong cho đầu thử màu đỏ (dương) để đo điện áp,
điện trở và dòng điện (đến 200mA).
5. Lỗ cắm “10A”: Đầu nối phích trong cho đầu thử màu đỏ (dương) để đo dòng
(giữa 200mA và 10A). Không có cầu chì cho lỗ cắm 10A. Để sử dụng an toàn,
mỗi lần đo không thể nhiều hơn 10 giây, khoảng cách giữa mỗi lần đo phải nhiều
hơn 15 phút.
6. Lỗ cắm vị trí các chân của transistor.

Hình 2.4: Máy đo VOM dạng số
-14-


2.2. Chức năng của máy đo dạng số DMM
Máy đo VOM dạng số đo được một số đại lượng như sau:
*Đo dòng điện DC: Thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Kết nối que đo kiểm màu đen đến lỗ cắm “COM”, kết nối que đo kiểm màu
đỏ đến lỗ cắm V ΩmA ” ( nếu dòng điện ≥ 200mA , thay vào lỗ cắm 10A).
Bước 2: Đặt công tắc chọn dãy đến dãy
mong muốn.
* Lưu ý: Khi đo mà không biết phạm vi giá trị của điện áp cần đo thì phải chọn
thang đo lớn nhất 10A. Nếu đo mà giá trị nhỏ thì chọn thang đo có giá trị nhỏ hơn và

giảm từ từ.
b1) Hở mạch điện nơi dòng điện được đo và kết nối các đầu que đo nối tiếp với mạch.
b2) Đọc giá trị dòng điện trên màn hình LCD.
*Đo điện áp DC: Thực hiện theo các bước sau:
b1) Kết nối que đo kiểm màu đen đến lỗ cắm “COM”, kết nối que đo kiểm màu đỏ
đến lỗ cắm V ΩmA ”.
b2) Đặt công tắc chọn dãy đến dãy
mong muốn.
* Lưu ý: khi đo mà không biết phạm vi giá trị của điện áp cần đo thì phải chọn
thang đo lớn nhất 1000V. Nếu đo mà giá trị nhỏ thì chọn thang đo có giá trị nhỏ hơn và
giảm từ từ.
b3) Kết nối các đầu que đo băng ngang qua thiết bị và mạch để đo.
= > Đọc giá trị dòng điện trên màn hình LCD.
*Đo điện áp AC: thực hiện theo các bước sau:
b1) Kết nối que đo kiểm màu đen đến lỗ cắm “COM”, kết nối que đo kiểm màu đỏ
đến lỗ cắm V ΩmA ”.
b2) Đặt công tắc chọn dãy đến dãy V : như mong muốn.
* Lưu ý: khi đo mà không biết phạm vi giá trị của điện áp cần đo thì phải chọn
thang đo lớn nhất 750V. Nếu đo mà giá trị nhỏ thì chọn thang đo có giá trị nhỏ hơn và
giảm từ từ.
b3) Kết nối các đầu que đo băng ngang qua thiết bị và mạch để đo.
= >Đọc giá trị dòng điện trên màn hình LCD.
*Đo điện trở: thực hiện theo các bước sau:
b1) Kết nối que đo kiểm màu đen đến lỗ cắm “COM”, kết nối que đo kiểm màu đỏ
đến lỗ cắm “ V ΩmA ”
b2) Đặt công tắc chọn dãy đến dãy Ω mong muốn.
b3) Nếu điện trở để đo được kết nối vào một mạch, không kết nối nguồn của mạch và
xả điện của tất cả các tụ trước khi đo điện trở.
b3) Kết nối các đầu que đo băng ngang qua điện trở để đo.
= > Đọc giá trị dòng điện trên màn hình LCD.

*Đo Diode và thông mạch:

-15-


b1) Kết nối que đo kiểm màu đen đến lỗ cắm “COM”, kết nối que đo kiểm màu đỏ
đến lỗ cắm“ V ΩmA ”
b2) Đặt công tắc chọn dãy đến dãy
mong muốn.
b3) Kết nối đầu que đỏ đến Anode của Diode để kiểm tra và kết nối đầu que đen đến
Cathode của Diode.
b4) Điện áp thuận gần đúng rơi trên diode hiển thị ở mV. Nếu kết nối ngược lại, chỉ
hình” 1” được chỉ trên LCD.
b5) Kết nối các đầu que đo đến 2 đầu cuối của mạch để kiểm tra. Nếu tổng trở nhỏ
hơn 50 Ω , cái còi xây dựng bên trong sẽ kêu( báo hiệu).
*Đo kiểm hệ số khuếch đại Transistor - hFE:
b1) Đặt công tắc chọn dãy đến dãy “hFE” .
b2) Xác định transistor được kiểm tra loai NPN hoặc PNP và định vị đầu E, B, C. Gài
các đầu vào lỗ thích hợp của đế lỗ h FE trên bảng phía trước. Đồng hồ đo sẽ hiển thị giá trị
gần đúng hFE.
=> Đọc giá trị hệ số khuếch đại Transistor - hFE trên màn hình LCD.
3. Ưu và nhược điểm của máy đo đa năng VOM/DMM
3.1. Đồng hồ VOM dạng kim
- Ưu điểm: Có chức năng kiểm tra xem các linh kiện bán dẫn như: Diode, transistor,
MOSFET… có hoạt động bình thường hay không. Với đồng hồ hiển thị bằng kim việc đo
kiểm tra được thực hiện dễ dàng và nanh chóng, có thể phát hiện nhanh hư hỏng của các linh
kiện điện tử. VOM dạng kim rất dễ tìm mua và đa dạng mức giá nên rất dễ dàng cho người
mua lựa chọn loại có mức giá phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của mình.
- Nhược điểm: Dễ bị hư hỏng kim, nếu như không sử dụng đúng cách thức sẽ có thể
làm cho mạch điện tử bên trong bị hỏng. Các chỉ số về điện áp, dòng điện, điện trở rất khó

đọc chính xác trên đồng hồ VOM dạng kim. Độ chính xác của đồng hồ vạn năng hiển thị
bằng kim không cao.
3.2. Đồng hồ VOM dạng số:
- Ưu điểm: Rất dễ dàng quan sát, đọc và theo dõi các giá trị con số hiển thị trên màn
hình LCD của đồng hồ. Đồng hồ VOM dạng số có độ chính xác và độ bên rất cao. Ngoài ra
đồng hồ VOM dạng số còn dùng để đo tần số, điện dung của tụ điện…
- Nhược điểm: Khá đắt tiền và không thích hợp dùng để kiểm tra nhanh hư hỏng của
các thiết bị và linh kiện điện tử
4. Cách sử dụng và bảo quản máy đo VOM /DMM
- Khi sử dụng xong điều cần điều chỉnh núm vặn về vị trí OFF để tiết kiệm Pin cho
đồng hồ đo, đồng thời để người sử dụng lần sau có ý thức điều chỉnh thang đo hợp lý trước
khi đo, tránh làm hư hỏng đồng hồ đo.
- Khi sử dụng đồng hồ VOM cần chú ý là phải chọn đúng thang đo như: điện trở, điện
áp, dòng điện tránh chọn sai hoặc quên chọn thanh đo. Điều này có thể làm cho phép đo
không chính xác và nghiêm trọng hơn là máy đo sẽ bị hư ngay lập tức.
- Máy đo sau thời gian sử dụng phải được vệ sinh sạch sẽ bên trong và bên ngoài tạo
thẩm mỉ và tránh trường hợp tiếp xúc không tốt bên trong máy đo.
-16-


- Phải chú ý đến mức độ chính xác của máy đo để thay Pin cho máy đo.
- Sử dụng máy đo phải cẩn thận, đặt máy đo ngay ngắn, tránh làm rơi máy đo. Điều
này sẽ làm cho máy đo không còn chính xác hoặc hư các bộ phận trong máy đo, nếu nghiêm
trọng sẽ làm máy đo bị hư vĩnh viễn không sửa chữa lại được.
- Chọn mua máy đo có chất lượng tốt để giảm thiểu hư hỏng và đảm bảo độ chính xác
của các phép đo.
D. Câu hỏi và bài tập:
1/ Trình bày các thông số kỹ thuật của máy đo VOM?
2/ Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu đo kiểu từ điện?
3/ Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu đo kiểu điện từ?

4/ Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu đo kiểu điện động?
5/ Trình bày chức năng của các khối trong máy đo VOM?

-17-


Bài 3. ĐO ĐIỆN TRỞ BẰNG VOM
Mã bài: 03
A. GIỚI THIỆU:
Đo điện trở là thao tác rất quan trọng vì nó đánh giá chất lượng của linh kiện điện
điện tử, cũng như chất lượng của bo mạch, dây dẫn kết nối các thiết bị với nhau... Từ đó
giúp người thợ có thể đưa ra nhũng chuẩn đoán kịp thời và chính xác nhất làm cho quá trình
sửa chữa đạt kết quả tốt nhất. Trong bài này, chúng ta sẽ tìm hiểu các phương pháp đo điện
trở thông dụng nhất và các bước để đo xác định chất lượng của linh kiện thụ động như R, L,
C cũng nhu các linh kiện tích cực như BJT, FET, SCR, TRIAC,...
B. MỤC TIÊU:
- Trình bày đúng thứ tự thao tác máy đo VOM để đo điện trở của mạch điện và linh
kiện điện tử
- Sử dụng thành thạo máy đo VOM để đo điện trở của mạch điện và linh kiện điện tử.
- Bảo quản tốt máy đo.
- Có ý thức nghiêm túc trong quá trình sử dụng máy đo, đảm bảo an toàn cho người và
trang thiết bị.
C. NỘI DUNG CHÍNH:
1. Các phương pháp đo điện trở
1.1. Phương pháp đo gián tiếp:
Đo điện trở gián tiếp thông qua hai dụng cụ đo là Vônmét và Ampemét.
Hình 3.1a,b là sơ đồ đo điện trở R dựa trên định luật Ôm R =

U
. Mặc dù có thể sử

I

dụng các dụng cụ đo chính xác nhưng giá trị điện trở nhận được bằng phương pháp này có
thể sai số lớn. Tùy theo cách mắc Ampemét và Vônmét mà giá trị Rx đo được sẽ khác nhau.
Từ hình 3.1a ta có:

Rx =

Với hình 3.1b ta có:

Rx =

U
U
U
=
=
I x I − IV I − U

RV

U − I x .R A
U −U A
U
=
=
Ix
I − Ix
Ix

với IA=Ix

Hình 3.1. Đo điện trở gián tiếp bằng Vônmét và ampemét
Qua đó ta có thể xác định sai số của phép điện trở phụ thuộc vào vônmét và ampemét.
Sai số của phép đo điện trở theo sơ đồ a:
-18-


β% =

Trong đó: R x =

U
I

R ' X − RX
.100%
RX

là giá trị điện trở đo đượctheo vônmét và ampemét. R x là giá trị

điện trở thực.
Nếu Rv 〉〉 R X ,ta tính được:
R
R ' X − RX
β% =
.100% ≈ − X .100%
RV
RX

- Sai số của phép đo điện trở theo sơ đồ b:
β% =

R ' X − RX
.100%
RX

Thay biểu thức ta có:
β% =

RA
.100%
RX

Từ các biểu thức ta thấy rằng: để đo điện trở nhỏ có thể dùng sơ đồ hình 3.1a, khi
điện trở R lớn nên dùng sơ đồ hình 3.1b.
1.2. Phương pháp đo trực tiếp:
Một cách đơn giản để xác định giá trị điện trở là sử dụng phương pháp đo trực tiếp
bằng đồng hồ VOM.
Do điện trở là phần tử thụ động, không mang năng lượng, vì vậy để đo điện trở R
người ta phải dùng nguồn PIN trong đồng hồ, ở đây đồng hồ VOM sử dụng nguồn Pin là 3V.
Để đo trị số điện trở bằng VOM dạng kim ta thực hiện theo các bước sau:
+ Bước 1: Điều chỉnh đồng hồ đo VOM.
Để thang đồng hồ về các thang đo trở tùy theo giá trị của điện trở, nếu điện trở nhỏ thì
để thang X1Ω hoặc X10Ω, nếu điện trở lớn thì để thang X1KΩ hoặc X10KΩ. Sau đó chập
hai que đo lại và chỉnh triết áp để kim đồng hồ báo vị trí 0Ω. Nếu chỉnh núm này mà không
về “0Ω” thì phải thay nguồn PIN cho đồng hồ.
+ Bước 2: Chuẩn bị đo (vị trí đặt đồng hồ, tư thế đo, thao tác cầm que đo…)
+ Bước 3: Đặt 2 que đo vào hai đầu điện trở cần đo (máy đo song song với điện trở)
+ Bước 4: Đọc kết quả đo, giá trị điện trở đo được bằng chỉ số của kim chỉ trên cung

chia độ nhân với giá trị của thang đo.

-19-


Hình 3.2: Điều chỉnh đồng hồ đo
- Khi đo lưu ý không chạm tay vào hai đầu điện trở, làm như vậy phép đo sẽ không
chính xác.

Hình 3.3: Đặt 2 que đo vào hai đầu điện trở
- Giá trị R được xác định bằng số trên vạch chia độ X giá trị thang đo:

Hình 3.4: Đọc kết quả đo
Ví dụ ở hình trên phép đo có kết quả là R = 20 x 10 = 200Ω
Chú ý:
- Đo kiểm tra ngắn mạch giữa 2 điểm, thì kết quả đo là 0Ω (thông mạch), còn đo hở
mạch giữa 2 điểm, kết quả đo là ∞Ω.
-20-


- Khi sử dụng VOM dạng số để đo điện trở thì thao tác đoen giản hơn, ta chỉ việc vặn
núm về thang đo điện trở, đặt hai que đo song song với điện trở cần đo và đọc trị số trên màn
hình hiển thị.
2. Sử dụng máy đo VOM để đo điện trở
2.1. Phép thử liền mạch (đo thông mạch): (ở đây ta sử dụng VOM dạng kim)
Để đo thông mạch trước tiên phải chỉnh đồng hồ đo về thang đo X1 (hoặc thang đo có
còi báo). Sau đó đặt 2 que đo vào 2 điểm đầu và cuối của đường mạch hay dây dẫn cần đo.
Nếu kim chỉ OΩ hoặc còi kêu thì gọi là thông mạch. Lưu ý đối với cuộn dây, khi đo sẽ có
một giá trị điện trở nhỏ, đó là điện trở của cuộn dây.
Phương pháp đo thông mạch dùng để kiểm tra dây dẫn điện, cáp điện, các thiết bị

điện: cuộn dây relay, cuộn dây biến áp, cuộn dây máy điện, các khí cụ điện…các đường
mạch in trên mạch điện tử, các dây tín hiệu trong các thiết bị điện tử.
2.2. Đo thử và kiểm tra các linh kiện thụ động: R, L, C
- Đo điện trở (R): Dùng để xác định điện trở có còn đúng giá trị của nó không (giá trị
theo các vòng màu), trong mạch điện tử điện trở có thể tăng hay giảm giá trị của nó, nếu sai
số vượt quá giá trị cho phép (± 10%) thì nên thay thế điện trở để mạch điện hoạt động đúng
yêu cầu kỹ thuật.
- Đo cuộn cảm (L): Để đo được giá trị điện cảm L cần phải có máy đo chuyên dụng.
Đối với nghề sửa chữa điện tử dân dụng thì chỉ quan tâm đến việc đo thông mạch trên các
cuộn dây như máy biến áp, rơ le, cuộn dây máy điện…
- Đo tụ điện (C): Việc đo giá trị điện dung của tụ điện ta phải sử dụng đồng hồ VOM
dạng số có chức năng đo điện dung. Tùy giá trị tụ điện mà chọn giai đo cho phù hợp, tránh
gây sai số lớn.
Đo kiểm tra chất lượng tụ điện bằng VOM dạng kim: Tụ hoá ít khi bị dò hay bị chập
như tụ giấy, nhưng chúng lại hay hỏng ở dạng bị khô (khô hoá chất bên trong lớp điện môi) làm
điện dung của tụ bị giảm, để kiểm tra tụ hoá, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ
còn tốt có cùng điện dung.
+ Để kiểm tra tụ hoá bị giảm điện dung hay không, ta dùng tụ một còn mới có cùng điện
dung và đo so sánh.
+ Để đồng hồ ở thang từ x1 đến x10K (điện dung càng lớn thì để thang càng thấp).
+ Đo vào hai tụ và so sánh độ phóng nạp, khi đo ta đảo chiều que đo vài lần (Nạp điện cho
tụ: que đen đặt vào cực dương của tụ và que đỏ đặt vào cực âm của tụ. Xã điện cho tụ thì đặt
ngược lại. Khi nạp và xã tụ kim đồng hồ lên rồi dần trở về vị trí ban đầu)
+ Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt, nếu ta thấy tụ phóng nạp kém
hơn thì tụ đã bị khô.
+ Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị dò.
* Chú ý: Nếu kiểm tra tụ điện trực tiếp ở trên mạch, ta cần phải hút rỗng một chân tụ khỏi mạch
in, sau đó kiểm tra như trên.
2.3. Đo kiểm các linh kiện điện tử tích cực (linh kiện bán dẫn):
2.3.1. Đo Diode

- Xác định cực tính diode:
-21-


Khi xác định cực tính của điôt diode, chú ý đấu diode đúng chiều quy định trong
mạch điện. Cực N diode thường có dấu ký hiệu trên thân hoặc một bên thân của nó, đối với
loại diode dùng để nắn dòng AC tần số thấp thì vạch sơn đánh dấu đa số đều là màu trắng,
còn loại nắn dòng AC đột biến (gọi là xung) thì vòng sơn đánh dấu có màu đỏ, vàng, xanh lá
lơ. Các diode tiếp điểm có chấm đỏ hay vàng bên thân là cực dương hoặc có chấm hoặc
khoanh đen là cực âm. Nếu không phân biệt được cực của điôt diode thì dùng VOM ở thang
đo R để xác định.
Chọn thang đo điện trở ở cỡ đo X1 hoặc X10. Đặt hai que đo vào hai cực của diode
nếu kim đồng hồ không lên thì ta đảo que đo với nhau kim đồng hồ sẽ lên (điện trở khoảng
vài chục đến vài trăm ôm). Lúc đó chân ứng với que đen là cực A nốt, chân ứng với que đỏ
là cực Ka tốt.

Hình 3.5 : Đo diode
- Xác định chất lượng diode:
Trong điều kiện sử dụng thông thường, muốn xác định chất lượng của diode thì cần
đo điện trở thuận và điện trở ngược. Thông thường, điện trở thuận thường vào khoảng vài
chục đến vài trăm ôm, có khi tới vài kilô ôm; còn điện trở ngược khoảng vài trăm kilô ôm.
Điện trở ngược càng lớn hơn điện trở thuận thì càng tốt. Nếu điện trở ngược xấp xỉ điện trở
thuận thì điôt bị hỏng. Để kiểm tra chất lượng điôt nên dùng VOM ở thang đo ở RX1 hoặc
(RX10). Tiến hành đo hai lần có đảo que đo:
+ Nếu quan sát thấy kim đồng hồ một lần lên hết kim và một lần kim không lên, có
nghĩa là diode còn tốt.
+ Nếu quan sát thấy kim đồng hồ một lần lên hết kim và một lần lên khoảng 1/3 vạch
chia, có nghĩa là diode bị rỉ.
+ Nếu quan sát thấy kim đồng hồ một lên hết thang đo với cả hai lần đổi que đo, có
nghĩa là diode bị đánh thủng.

+ Nếu quan sát thấy kim đồng hồ nằm im ở cả hai lần đổi que đo, có nghĩa là diode bị
đứt.
2.3.2. Đo Transistor:
Kiểm tra chất lượng Transistor: Transistor khi hoạt động có thể hư hỏng do nhiều
nguyên nhân, như hỏng do nhiệt độ, độ ẩm, đo điện áp nguồn tăng cao hoặc đo chất lượng
-22-


của bản thân Transistor, để kiểm tra Transistor bạn hãy nhớ cấu tạo của chúng và đảm bảo đã
tra được sơ đồ chân của BJT.
Ví dụ: Đo chất lượng của transistor C828 được minh họa như sau.
-

Bước 1

-

Bước 2

-

Bước 3

-

Bước 4

-

Bước 5

-

Bước 6

Hình 3.6. Mô phỏng các bước đo transistor
Trước hết nhìn vào ký hiệu ta biết được Transistor trên là loại BJT nghịch, và các
chân của Transistor lần lượt là ECB (dựa vào tên Transistor).
- Bước 1: Chuẩn bị đo để đồng hồ ở thang x1Ω
- Bước 2 và bước 3: Đo thuận chiều BE và BC thấy kim lên cả 2 lần đo.
- Bước 4 và bước 5: Đo ngược chiều BE và BC thấy kim không lên cả 2 lần đo.
- Bước 6: Đo thuận ngược giữa C và E thấy kim không lên cả 2 lần đo.
Dựa vào vị trí kim của các bước đo trên, nếu đúng => BJT tốt. Nếu bất kỳ ở bước nào
mà vị trí kim không đúng như trên thì => BJT hỏng.
2.3.3. Đo MOSFET
 Để kiểm tra chất lượng MOSFET ta tiến hành theo các bước như sau:
+ Bước 1: Ta đặt đồng hồ VOM ở thang đo X1K.
-23-


+ Bước 2: Nạp cho G một điện tích (để que đen vào G, que đỏ vào cực S hoặc cực D)
+ Bước 3: Sau khi nạp cho G một điện tích, ta đặt que đen vào cực D và que đỏ vào
cực S thì thấy kim lên.
+ Bước 4: Chập G vào D hoặc G vào S để thoát điện chân G.
+ Bước 5: Sau khi đã thoát điện chân G đo lại D-S như bước 3 thì kim không lên.
Nếu đúng với các bước đo như trên => Một Mosfet còn tốt.
-

Bước 1

-

-

Bước 2

Bước 4

-

-

Bước 3

Bước 5

Hình 3.7: Minh họa đo Mosfet
Các trường hợp Mosfet hỏng:
- Nếu đo giữa G và S hoặc giữa G và D nếu kim lên = 0Ω là chập GS và chập GD.
- Nếu đo giữa D và S mà cả hai chiều đo kim đều lên = 0Ω là chập DS.
2.3.4. Đo SCR, TRIAC và DIAC:
2.3.4.1. Đo SCR (Thyristor)
Để xác định chất lượng SCR ta thực hiện theo các bước sau:
+ Bước 1: Vặn VOM ở thang đo X1Ω.
+ Bước 2: Ta đặt que đen vào cực A và que đỏ vào cực K thì kim không lên.
-24-


+ Bước 3: Dùng Tovit (hoặc đầu que đo) kích chập chân A vào chân G => thấy đồng
hồ lên kim, sau đó bỏ Tovit ra thấy kim đồng hồ vẫn giữ => như vậy là Thyristor tốt

+ Bước 4: Hở nguồn điện cấp cho A hoặc K thấy kim về vị trí 0Ω.
Nếu đúng với các bước đo như trên => Một SCR còn tốt.
-

Bước 1

-

Bước 2

-

Bước 4

-

Bước 3

Hình 3.8: Đo kiểm tra Thyristor
2.3.4.2. Đo TRIAC
Xác định cực tính và chất lượng của TRIAC theo ba bước đơn giản sau:
+ Bước 1: Vặn VOM ở thang đo X1Ω.
- Bước 1

- Bước 2

- Bước 3

Chọn thang đo X1

Đo T1- G có đảo que đo

Đo T1- T2 có đảo que đo

Hình 3.9. Minh hoạc ba bước đo kiểm TRIAC
+ Bước 2: Ta đặt hai que đo vào hai chân T1 và G sau đó đảo que đo, thấy cả hai lần
-25-