Độ nhạy điện áp trên đồng hồ vạn năng
Độ nhạy là một chỉ báo kỹ thuật thể hiện mức độ phản ứng của một công cụ với năng lượng yếu.
Do thực tế là năng lượng điều khiển cơ cấu đo của thiết bị đo bị lệch được lấy từ dòng điện trong mạch đang thử nghiệm, nếu con trỏ của thiết bị bị lệch đáng kể và sử dụng ít năng lượng hơn thì độ nhạy của nó cũng sẽ cao hơn.
Độ nhạy của đồng hồ vạn năng có thể được chia thành ba chỉ số: độ nhạy điện áp DC, độ nhạy điện áp xoay chiều và độ nhạy đầu đồng hồ. Độ nhạy điện áp DC là chỉ báo chính. Độ nhạy điện áp xoay chiều thường thấp hơn độ nhạy điện áp DC do các yếu tố thiết kế mạch của đồng hồ đo. Chúng được dán nhãn trên mặt số tính bằng ohm trên vôn (Ω/V).
Độ nhạy của đầu đồng hồ đo cho biết giá trị hiện tại trên toàn thang đo của đầu đồng hồ, bao gồm điện trở trong và độ tuyến tính của đầu đồng hồ. Nó là cơ sở để tính toán mạch đo và cũng xác định độ nhạy điện áp của toàn bộ đồng hồ vạn năng; Điện trở trong của đầu đồng hồ là tổng các giá trị điện trở của cuộn dây chuyển động của kim đồng hồ và nhóm dây tóc trên và dưới; Độ tuyến tính đề cập đến mức độ nhất quán giữa cường độ dòng điện đi qua đầu đồng hồ và biên độ lệch của kim đồng hồ, làm cơ sở để vẽ thang đo. Ở đây, trọng tâm là độ nhạy điện áp DC của đồng hồ vạn năng.
Khi đo, Vôn kế được mắc song song với hai điểm cần đo. Do tồn tại điện trở trong của Vôn kế nên tương đương với việc một điện trở được mắc song song giữa hai điểm để làm giảm tổng trở giữa hai điểm cần đo; Ngoài ra, hiệu ứng shunt của nó lên mạch khiến giá trị điện áp đo được thấp hơn giá trị thực tế. Vì vậy, khi đo điện áp, yêu cầu đồng hồ vạn năng phải có điện trở trong lớn (tức là độ nhạy Ω/V phải cao) để giảm sai số này.
Ví dụ: nếu dải điện áp DC của đồng hồ vạn năng MF30 là 0-1-5-25-100-500V và mặt số được đánh dấu 20000 Ω/V thì điện trở trong của dải 1V là 20k Ω xl=20k Ω; Điện trở trong trong phạm vi 5V là 20k Ω x 5=100k Ω, v.v.
Mẹo chọn độ nhạy của đồng hồ vạn năng:
1) Nếu hai đồng hồ vạn năng có cùng dải đo nhưng độ nhạy điện áp khác nhau, thì đồng hồ vạn năng có độ nhạy điện áp cao hơn sẽ có sai số đo nhỏ hơn khi đo riêng cùng một điện áp nguồn có điện trở trong cao.
2) Đối với cùng một đồng hồ vạn năng, dải điện áp càng cao thì điện trở trong càng lớn và sai số đo gây ra càng nhỏ.
Để giảm sai số khi đo điện áp nguồn điện trở trong cao, đôi khi nên chọn dải điện áp cao hơn để tăng điện trở trong của đồng hồ vạn năng. Tất nhiên, phạm vi không nên quá cao để tránh tăng sai số đọc do góc lệch nhỏ của con trỏ khi đo điện áp thấp. Đối với điện áp nguồn điện trở trong thấp (chẳng hạn như nguồn điện xoay chiều 220V), có thể chọn đồng hồ vạn năng có độ nhạy điện áp thấp hơn để đo. Nói cách khác, đồng hồ vạn năng có độ nhạy cao phù hợp cho phép đo điện tử, trong khi đồng hồ vạn năng có độ nhạy thấp phù hợp cho phép đo điện.
3) Khi điện trở trong của dải điện áp của đồng hồ vạn năng lớn hơn 100 lần so với điện trở trong của nguồn điện được thử nghiệm, không cần phải xem xét tác động shunt của đồng hồ vạn năng đối với nguồn điện được thử nghiệm.
