Phân tích lỗi đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và đồng hồ vạn năng tương tự (con trỏ)
Nếu điện áp đo được là nguồn điện lưới, tức là dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz và cả hai đồng hồ vạn năng đều đủ tiêu chuẩn thì điều đó chỉ có thể cho biết điện trở trong của điện áp đo được quá cao. Trong cùng một tần số, yếu tố lớn nhất ảnh hưởng đến kết quả đo điện áp của đồng hồ vạn năng analog (con trỏ) và đồng hồ vạn năng số là sự chênh lệch về điện trở trong, khá lớn và không cùng độ lớn. Khi điện trở trong của điện áp đo được nhỏ thì sự khác biệt là không rõ ràng. Khi điện trở trong của điện áp đo được lớn thì kết quả đo sẽ khác nhau rất nhiều.
Trong trường hợp này, có thể điện áp đo được không phải là đường dây cấp điện có điện áp thực tế 220V, hoặc là điện áp đo được sau khi dây điện có điện đi qua một loại thiết bị điện nào đó, hoặc là điện áp của vỏ rò rỉ của thiết bị điện.
Loại trừ các khả năng trên, nó chỉ có thể chỉ ra rằng một trong hai đồng hồ vạn năng không chính xác và cần được sửa chữa và hiệu chỉnh.
Khi đo điện áp có sai số, trước hết bạn cần tìm hiểu tần số của điện áp xoay chiều đo được là bao nhiêu Hz? Điện áp này có phải là sóng hình sin thuần túy không?
Đối với các loại đồng hồ vạn năng hiện có trên thị trường, hướng dẫn sử dụng của chúng đều chỉ ra dải tần đáp ứng và dạng sóng dòng điện xoay chiều của đồng hồ vạn năng khi đo điện áp xoay chiều. Đối với nhiều loại đồng hồ vạn năng kỹ thuật số thông thường, đáp ứng tần số của chúng thường là 40-1000Hz và cần có sóng hình sin (với độ méo nhỏ hơn hoặc bằng 1%). Độ chính xác đo của điện áp xoay chiều đo được ngoài phạm vi trên không được đảm bảo. Điều này là do các mạch chuyển đổi AC/DC (dòng xoay chiều/dòng một chiều) bên trong hầu hết các đồng hồ vạn năng kỹ thuật số về cơ bản được thiết kế bằng cách sử dụng bộ khuếch đại hoạt động kép công suất thấp TL062. GBW (sản phẩm băng thông khuếch đại) của bộ khuếch đại hoạt động này bị hạn chế, do đó đồng hồ vạn năng kỹ thuật số không thể đo điện áp xoay chiều tần số cao (tất nhiên, nó cũng liên quan đến việc điện trở phân chia điện áp của đồng hồ vạn năng có bù hay không).
Đối với đồng hồ vạn năng tương tự (con trỏ) thông thường (được phát minh lần đầu tiên bởi người Mỹ và có lịch sử 100 năm), cấu trúc bên trong của chúng khá đơn giản. Bên trong chỉ có một-đầu đo độ nhạy cao + chỉnh lưu đi-ốt + điện trở chia điện áp (để cải thiện độ nhạy, một số đồng hồ vạn năng tương tự bổ sung một bộ khuếch đại AC bao gồm một bộ khuếch đại hoạt động giữa đầu đồng hồ đo và các điện trở chia điện áp). Do đó, độ chính xác đo của loại đồng hồ vạn năng cũ và rẻ tiền này đơn giản là không thể so sánh với độ chính xác của phép đo của đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Nói chung, các điện trở chia điện áp của loại đồng hồ vạn năng này không có bù điện dung nên đáp ứng tần số của chúng thường là 40-400Hz.
Nếu chênh lệch khi đo cùng một điện áp xoay chiều giữa hai đồng hồ vạn năng là hàng chục volt thì trước hết bạn cần kiểm tra mạng điện trở chia điện áp của chúng xem giá trị của điện trở nào có thay đổi không. Nếu mọi thứ đều bình thường, đối với đồng hồ vạn năng tương tự, bạn cũng có thể kiểm tra xem con trỏ trên đầu đồng hồ đo của nó có thể trỏ đến vị trí 0 hay không. Đối với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, bạn có thể kiểm tra xem chiết áp hiệu chỉnh trong dải điện áp xoay chiều của nó có bị lỏng hay không.
Ngẫu nhiên, nếu bạn muốn đo chính xác điện áp xoay chiều của bất kỳ dạng sóng nào, bạn nên mua một đồng hồ vạn năng bình phương trung bình thực (TRMS). Loại đồng hồ vạn năng này có thể đo chính xác điện áp xoay chiều của các dạng sóng khác nhau như sóng hình sin, sóng tam giác và sóng hình chữ nhật và không liên quan gì đến mức độ méo.
