Hướng dẫn đo đồng hồ vạn năng kyoritsu 1109S

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim 1109S chỉ thị đo dòng điện một chiều A.DC và dòng điện xoay chiều A.AC.

1. ĐO DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU A.DC

a. Chú ý:

- Phạm vi đo được của đồng hồ lớn nhất là 250mA.

- Các đầu đo của đồng hồ phải được kết nối chắc chắn với mạch điện cần đo. Nếu kết nối chập chờn có thể phát sinh những xung điện gây nguy hiểm cho mạch hoặc đồng hồ đo.

- Không bao giờ thực hiện đo điện áp với các thang đo dòng điện. Các cầu chì có thể bị nổ hoặc hỏng đồng hồ.

- Đặc biệt là khi có điện áp cao hơn 250V được đặt vào thang đo dòng điện, cầu chì có thể không bảo vệ được mạch điện bên trong, nhiều linh kiện sẽ bị hỏng.

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang DC.A - 250mA.

- Tắt nguồn điện của các mạch thí nghiệm.

- Kết nối que đo màu đỏ của đồng hồ về phía cực dương  (+) và que đo màu đen về phía cực âm (-) theo chiều dòng điện trong mạch thí nghiệm. Mắc đồng hồ nối tiếp với mạch thí nghiệm

- Bật điện cho mạch thí nghiệm.

- Khi kết quả đọc được nhỏ hơn 25mA, đặt chuyển mạch sang vị trí DC.A – 25mA để được kết quả chính xác hơn.

Tương tự, khi kết quả nhỏ hơn 2,5mA thì đặt chuyển mạch sang vị trí DC.A – 2,5mA.

Tức là bắt đầu từ thang lớn nhất, sau đó giảm dần thang đo đến khi chọn được thang lớn hơn nhưng gần nhất với giá trị dòng điện cần đo.

- Đọc và tính giá trị: Đọc trên cung chia độ C, tính giá trị giống trường hợp đo điện áp 1 chiều. Tức là giá trị thực bằng số chỉ của kim trên cung chia độ nhân với thang đo và chia cho giá trị MAX trên cung chia độ đó (xem phần tính giá trị đo điện áp 1 chiều).

2. ĐO DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A.AC

a. Chú ý:

-         Phạm vi đo được dòng điện xoay chiều lên đến 15A.

- Thang đo này không có cầu chì bảo vệ nên nếu nhầm lẫn sẽ gây hư hỏng nghiêm trọng.

- Không dùng thang đo dòng điện xoay chiều để đo điện áp.

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu AC – 15A

- Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang AC – 15A.

- Tắt nguồn điện của các mạch thí nghiệm.

- Kết nối 2 que đo của đồng hồ về phía 2 điểm cần đo dòng điện của mạch thí nghiệm (Mắc nối tiếp).

- Bật điện cho mạch thí nghiệm.

- Đọc và tính giá trị: Đọc trên cung chia độ E15, tính giá trị giống trường hợp đo điện áp 1 chiều. Tức là giá trị thực bằng số chỉ của kim trên cung chia độ nhân với thang đo và chia cho giá trị MAX trên cung chia độ đó (xem phần tính giá trị đo điện áp 1 chiều).

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo điện áp một chiều V.DC và điện áp xoay chiều V.AC.

1. ĐO ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU V.DC

a. Chú ý:

- Khi điện áp cao hơn 250V, cần tắt nguồn điện, nối dây đồng hồ vào điểm cần đo, sau đó mới bật nguồn. Không chạm vào dây đo đồng hồ, ghi lại kết quả đo, tắt nguồn rồi mới tháo dây đo đồng hồ ra khỏi điểm cần đo.

- Không để chuyển mạch ở vị trí thang đo mA hay Ω, nếu không đồng hồ sẽ hỏng.

- Không cắm que đo sang đầu đo dòng điện 15A xoay chiều.

- Để đồng hồ ở thang đo một chiều mà đo điện áp xoay chiều, kim chỉ thị sẽ không lên, tuy nhiên dòng qua đồng hồ lớn có thể làm hỏng đồng hồ.

b. Cách thực hiện

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch ở thang đo DC.V lớn hơn nhưng gần nhất với giá trị cần đo để kết quả đo là chính xác nhất. Ví dụ: đo điện áp 220V thì có 2 thang lớn hơn là 250V và 1000V, nhưng thang 250V sẽ cho kết quả chính xác hơn.

- Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo (Đo song song). Que đen vào điểm có điện thế thấp, que đỏ vào điểm có điện thế cao. 

- Tính kết quả đo được V = A x (B/C)

                                Với V là giá trị điện áp thực

                                A – Là số chỉ của kim đọc được trên cung chia độ

                                B – Là thang đo đang sử dụng

                                C – Là giá trị MAX của cung chia độ

                                Tỷ lệ B/C là hệ số mở rộng (Tham khảo bảng 1.1)

2. ĐO ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU V.AC

a. Chú ý:

- Khi đo điện áp cao hơn 250V, cần tắt nguồn điện, nối dây đồng hồ vào điểm cần đo, sau đó mới bật nguồn. Không chạm vào dây đo đồng hồ, ghi lại kết quả đo, tắt nguồn rồi mới tháo dây đo đồng hồ ra khỏi điểm cần đo.

- Không để chuyển mạch ở vị trí thang đo mA hay Ω, nếu không đồng hồ sẽ hỏng.

- Không cắm que đo sang đầu đo dòng điện 15A xoay chiều.

- Đặt chuyển mạch đồng hồ ở vị trí đo điện áp xoay chiều mà đo điện áp 1 chiều, kim đồng hồ vẫn lên nhưng kết quả là không chính xác.

- Đối với thang đo xoay chiều 10V cần đọc ở cung chia độ riêng của nó thì kết quả mới chính xác (cung D10)

b.Cách thực hiện

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch ở thang đo AC.V lớn hơn nhưng gần nhất với giá trị cần đo để kết quả đo là chính xác nhất.

- Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo (Đo song song). Không cần quan tâm đến cực tính của đồng hồ

- Tính kết quả đo được giống trường hợp đo điện áp một chiều.

                                Với V là giá trị điện áp thực

                                A – Là số chỉ của kim đọc được trên cung chia độ

                                B – Là thang đo đang sử dụng

                                C – Là giá trị MAX của cung chia độ

                                Tỷ lệ B/C là hệ số mở rộng (Tham khảo bảng 1.1)

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo giá trị điện trở

a. Chú ý:

- Không bao giờ được đo điện trở trong mạch đang được cấp điện.Trước khi đo điện trở trong mạch hãy tắt nguồn trước.

- Không để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện - đồng hồ sẽ hỏng ngay lập tức (Bảng 1.2).

- Khi đo điện trở nhỏ (cỡ <10Ω) cần để cho que đo và chân điện trở tiếp xúc tốt nếu không kết quả không chính xác.

- Khi đo điện trở lớn (cỡ > 10kΩ), tay không được tiếp xúc đồng thời vào cả 2 que đo, vì nếu tiếp xúc như vậy điện trở của người sẽ mắc song song với điện trở cần đo làm giảm kết quả đo.

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt 2 que đo vào 2 đầu điện trở (Đo song song). Chọn thang đo sao cho khi đo điện trở cần xác định, độ lệch của kim ở khoảng ½ thang đo.

-  Giữ nguyên thang đo này, bỏ điện trở, chập que đo vặn núm chỉnh 0ΩADJ để kim chỉ ở điểm 0 động.

-  Đo điện trở lại một lần nữa, kết quả lần này là chính xác. 

-  Tính kết quả đo được

R = A x B

R -  Giá trị thực của điện trở

A - Là số chỉ của kim trên cung chia độ

B - Là thang đo

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo các thông số của lớp bán dẫn P-N

a.Chú ý:

- Không bao giờ được đo điện trở trong mạch đang được cấp điện.Trước khi đo điện trở trong mạch hãy tắt nguồn trước.

- Không để đồng hồ ở thang đo điện trở mà đo điện áp và dòng điện - đồng hồ sẽ hỏng ngay lập tức (Bảng 1.5).

- Ở thang đo điện trở, que đo màu đen tương ứng với cực dương của nguồn pin trong đồng hồ, que đo màu đỏ tương ứng cực âm. Điều này cần chú ý khi đo linh kiện có cực tính như diode, transistor…

- Khi dùng thang đo Ω để đo các linh kiện, dòng điện chạy qua nó là LI, dòng điện này gây sụt áp trên nó là LV. Dùng thang đo điện trở, đọc kết quả trên cung chia độ LI (cung) G và LV (cung H) sẽ biết được 2 thông số này. Các thông số này đặc biệt cần thiết đối với các tiếp giáp P-N.

- Hình cho chúng ta biết cực tính và cách đo các thông số của tiếp giáp P-N.

b. Cách thực hiện:

[1] Xác định dòng chạy qua Li lớp tiếp giáp P-N và sụt áp trên nó Lv 

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang Ω.

- Chập que đo để chỉnh 0Ω mỗi khi chuyến thang đo như trường hợp đo điện trở

- Đọc giá trị trên cung chia độ LI (cung G) và LV (cung H), tùy thang đo ta có hệ số mở rộng theo bảng 1.7 dưới đây.

Bảng 2: Hệ số mở rộng ở các thang đo LI, LV

[2] Kiểm tra lớp tiếp giáp P-N

Để kiểm tra diode đặt chuyển mạch về vị trí X 10Ω và đo 2 chiều theo sơ đồ

Hình 2: Dùng đồng hồ kiểm tra diode

I_T: Dòng điện qua diode theo chiều thuận

I_N: Dòng điện qua diode theo chiều ngược

Nếu quan sát trên cung chia độ đo điện trở thì do I_N << I_T nên R_N >> R_T. 

          Trên cung LV thì theo chiều thuận  giá trị này khoảng 0,5 – 0,7V đối với bán dẫn Silicon và 0,2 – 0,4V đối với bán dần Germanium

Kiểm tra diode phát quang (LED) cũng tương tự như kiểm tra diode thường, khi phân cực thuận LED sẽ phát sáng và giá trị đọc được trên cung LV khoảng 1,5 – 2,2V. Khi kiểm tra LED nhỏ (Φ3mm) thì để ở thang X 10Ω, kiểm tra LED lớn (Φ5- Φ10mm) thì để thang X 1Ω.

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo hệ số khuyếch đại dòng tĩnh của transistor hfe

a. Chú ý:

- Khi đo hFE, chú ý không chạm tay đồng thời vào 2 cực của transistror.

- Không đo hFE khi transistor đang ở trong mạch.

- Để đo hệ số khuếch đại dòng tĩnh của transistor (hFE) của transistor cần có bộ dây đo riêng hoặc phải có điện trở phân cực để cung cấp dòng điện vào cực B cho transistor như hình 1.

Hình 1:  Bộ que đo để  xác định h_FE của transistor

- Transistor được nối với đồng hồ theo sơ đồ nguyên lý dưới đây:

 Hình1.30:  Sơ đồ mạch đo h_FE của transistor

Nhìn trên hình ta thấy: 2 đầu đo thang Ω của đồng hồ được mắc trực tiếp vào cực C và E của transistor, nguồn pin 3V trong đồng hồ cung cấp điện áp U_CE cho 2 cực này. Điện trở R nối giữa cực C và cực B của transistor nhằm cung cấp dòng điện I_B cho transistor, ta có:

I_B = I_R = U_BC / R = (U_CE – U_BE) / R

Với U_CE = 3V (nguồn 2 pin) và U_BE » 0,6V(đối với transistor silicon), R =24 kΩ ta có : I_B » 0,1mA = 100mA.

Hệ số khuếch đại dòng tĩnh của transistro: h_FE = I_C / I_B do dòng I_B đã biết nên chỉ cần đo I_C là biết được h_FE.

Cách thực hiện:

- Để chuyển mạch ở thang đo hFE (hay thang đo X10Ω)

- Chỉnh 0ΩADJ ở thang đo này

- Tùy loại transistor mà mắc theo sơ đồ dưới đây (hình  ) chú ý rằng khi đổi loại transistor thì phải đổi lại chân que đo.

Hình 1.31: Cách mắc transistror để đo h_FE

- Ban đầu ta chỉ nối cực đồng hồ vào cực C và E (cực B để hở), kim đồng hồ chỉ giá trị dòng rò của transistor. Nếu giá trị này lớn thì transistor bị hỏng.

- Nối thêm que đo vào cực B của transistor, kim đồng hồ sẽ quay, góc quay phụ thuộc vào giá trị hFE của từng transistor. Đọc giá trị này trên cung chia độ hFE (cung F). Nếu khi nối thêm que đo vào cực B mà kim đồng hồ không chuyển động thì transistor bị hỏng.

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo dòng điện dò của transistor Iceo

a. Chú ý:

- Dòng điện rò của transistor là dòng IC khi chưa có dòng phân cực IB, dòng điện này thay đổi đáng kể không theo điện áp UCE, nhưng nó thay đổi theo đặc trưng của từng loại transistor. Chú ý, dòng điện rò rất nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ (nhiệt độ tăng 100C thì nó tăng khoảng hai lần)

- Khi đo ICE0, không chạm tay vào cực Base của bóng bán dẫn. Vì nếu chạm tay vào sẽ có dòng điện cực Base và tăng ICE0.

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang X 1kΩ hoặc X 10kΩ.

- Chập que đo để chỉnh 0Ω mỗi khi chuyến thang đo như trường hợp đo điện trở

- Kết nối que đo đến chân transistor theo sơ đồ như hình 1

Hình 1: Đo dòng điện rò I_CE0 của 2 loại transistor

- Thể hiện mạch điện bên trong của đồng hồ vào sơ đồ đo dòng dò I_CE0 của Transistor ngược ta được sơ đồ sau

Hình 2: Sơ đồ đo dòng điện rò I_CE0 của transistor

- Dòng điện I_CEO trên hình chính là dòng điện rò của transistor. Giá trị dòng điện này được đọc trên cung LI của đồng hồ.

- Với transistor Silicon, dòng điện rò này rất nhỏ nên hầu như kim chỉ thị của đồng hồ gần như không nhúc nhích. Nếu kim đồng hồ lên nhiều thì có thể transistor bị hỏng.

- Với transistor Germanium, dòng điện rò này khá lớn khi transistor vẫn còn tốt. Tùy theo loại transistor mà dòng dò này lớn hay nhỏ, nhưng nhìn chung với loại transistor công suất nhỏ thì dòng rò cỡ 0,1 – 2mA còn loại công suất lớn cỡ 1 – 5mA. Nếu dòng rò của transistor lớn hơn giá trị này thì có thể transistor bị hỏng.

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo tín hiệu ra tần số thấp dB

a. Chú ý:

- dB (decibel) là một đơn vị dùng để đo tỉ lệ giữa đầu ra và đầu vào của mạch khuếch đại hoặc một mạch truyền đạt, mạch hồi tiếp…tần số thấp. Tỷ lệ này được tính theo hàm logarit cơ số 10 (gọi tắt là hàm loga), tai người cũng cảm nhận cường độ âm thanh theo hàm loga của công suất âm thanh. Giá trị biểu diễn các tỷ lệ này theo hàm loga là dB, một Decibel bằng một phần mười Bel (đơn vị Bel ít dùng).

- Nếu điện trở tải không đổi, hai giá trị công suất được so sánh với nhau thông qua tỉ lệ hai giá trị điện áp (hoặc dòng điện) ở đầu ra và đầu vào theo dB. Để đơn giản thường người ta đo tỉ lệ điện áp giữa đầu ra và đầu vào.

- Các thông số dB trên thang đo được tham chiếu đến ngưỡng chuẩn 0dB - là công suất 0,001 watt (một miliwatt), hoặc điện áp AC 0.775V trên điện trở tải 600Ω. Do đó, đầu ra trong một mạch có trở kháng 600Ω có thể được đọc trực tiếp từ thang đo dB. Khi trở kháng của một mạch không phải 600 ohms, kết quả đọc trên thang dB chỉ đơn giản là kết quả của đo điện áp AC trên thang dB tương ứng.

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu (+)

- Đặt chuyển mạch của đồng hồ ở thang AC.V.

- Đối với thang AC.V – 10V đọc trực tiếp cung chia độ dB (cung I -10 ÷ +22dB) Đối với các thang đo AC.V khác cũng đọc giá trị trên cung dB và tính hệ số mở rộng theo bảng 1.3.

Bảng 1.: Hệ số mở rộng ở các thang đo dB

Mục tiêu: Hướng dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn năng kim chỉ thị đo tín hiệu ra tần số thấp ở đầu đo OUTPUT

a. Chú ý:

- Đầu đo này dùng để đo, phát hiện tín hiệu tần số thấp ở các bộ khuếch đại như mạch khuếch đại âm tần, mạch đồng bộ, mạch quét của TV.Đầu đo này có tụ điện cách ly nhằm loại bỏ thành phần 1 chiều của tín hiệu xoay chiều (cắt bỏ offset), tín hiệu đo là thuần xoay chiều.

- Khi đo điện áp cao hơn 250V, cần tắt nguồn điện, nối dây đồng hồ vào điểm cần đo, sau đó mới bật nguồn. Không chạm vào dây đo đồng hồ, ghi lại kết quả đo, tắt nguồn rồi mới tháo dây đo đồng hồ ra khỏi điểm cần đo.

- Không để chuyển mạch ở vị trí thang đo mA hay Ω, nếu không đồng hồ sẽ hỏng.

- Đầu OUTPUT được cách ly với đầu (+) của đồng hồ bằng 1 tụ điện, do đó nếu tần số tín hiệu lớn quá hay nhỏ quá đều ảnh hưởng đến kết quả đo. Sử dụng bảng dưới đây để hiệu chỉnh kết quả đo.

Hình 1. Đặc tuyến theo tần số của thang đo OUTPUT

b. Cách thực hiện:

- Cắm que đo màu đen vào đầu COM, que đo màu đỏ vào đầu Output.

- Chọn thang đo phù hợp với biên độ tín hiệu vào (giống trường hợp đo AC.V)

- Đọc kết quả tại cung chia độ AC.V hoặc decibel