Nguyên lý đo dải điện áp xoay chiều trong đồng hồ vạn năng
VD1 và VD2 trong mạch là các điốt chỉnh lưu bên trong đồng hồ. Vì đồng hồ chỉ có thể chạy dòng điện một chiều nên khi đo điện áp xoay chiều, dòng điện xoay chiều cần được chuyển đổi thành dòng điện một chiều. Điều này được thực hiện bằng một mạch chỉnh lưu gồm hai điốt. C1 là tụ chặn DC bên trong công tơ, có tác dụng ngăn dòng điện một chiều từ mạch ngoài chạy qua công tơ nhằm ngăn dòng điện một chiều từ mạch ngoài ảnh hưởng đến kết quả đo điện áp xoay chiều. Us là điện áp xoay chiều cần đo ở mạch ngoài.
Sơ đồ mạch đo dải điện áp xoay chiều của đồng hồ vạn năng
Điện áp xoay chiều ở mạch ngoài được đưa vào mạch chỉnh lưu thông qua C1, chuyển đổi dòng điện xoay chiều (do điện áp xoay chiều tạo ra) thành dòng điện một chiều. Đồng hồ đo dòng điện một chiều này làm cho con trỏ lệch đi, chỉ có giá trị điện áp xoay chiều.
Về nguyên lý đo mức điện áp xoay chiều, cần giải thích những điểm sau.
1. Khi đo điện áp xoay chiều, nối que đo màu đỏ và đen song song với nguồn điện áp đo được ở mạch ngoài rất thuận tiện khi thao tác.
2. Mặc dù đo điện áp xoay chiều nhưng mạch chỉnh lưu bên trong công tơ vẫn hiển thị dòng điện một chiều chạy qua đầu công tơ.
3. Khi đo điện áp xoay chiều, pin bên trong đồng hồ không được cấp nguồn và dòng điện làm lệch con trỏ được cung cấp bởi nguồn điện áp xoay chiều trong mạch thử nghiệm. Do có điện trở giảm điện áp lớn bên trong đồng hồ (không thể hiện trên hình) nên phép đo ít ảnh hưởng đến nguồn điện áp được kiểm tra.
4. Khi không có điện áp trong mạch thử nghiệm, không có dòng điện chạy qua đầu đồng hồ, con trỏ không thể lệch và điện áp
chỉ báo bằng không. Ở cùng một dải, điện áp ở mạch ngoài càng cao thì dòng điện một chiều chạy qua đồng hồ sau khi chỉnh lưu càng lớn, góc lệch của con trỏ càng lớn và giá trị điện áp chỉ định càng cao.
5. Vì pin bên trong đồng hồ không được sử dụng để đo điện áp xoay chiều nên điện áp của pin bên trong đồng hồ không ảnh hưởng đến việc đo điện áp xoay chiều.
6. Khi đo điện áp xoay chiều, cần có nguồn điện ở mạch ngoài, do đó mạch ngoài cũng phải được cấp nguồn trong quá trình đo.
7. Do dòng điện xoay chiều thay đổi liên tục nên dải điện áp xoay chiều của đồng hồ vạn năng con trỏ chỉ được sử dụng để đo nguồn điện xoay chiều 50Hz. Biên độ nửa chu kỳ dương và âm của nguồn điện xoay chiều này là đối xứng. Vì vậy, điện áp xoay chiều đưa vào công tơ phải đi qua mạch chỉnh lưu để đảm bảo xác định được chiều dòng điện chạy qua đầu công tơ. Bằng cách này, khi đo điện áp xoay chiều, que đo màu đỏ và đen không có cực tính và có thể sử dụng thay thế cho nhau, không giống như khi đo điện áp một chiều hoặc dòng điện một chiều.
8. Mặt số chỉ báo mức điện áp AC của đồng hồ vạn năng loại con trỏ được thiết kế cho nguồn điện xoay chiều hình sin 50Hz, vì vậy khi đo điện áp sóng hình sin không 50Hz hoặc điện áp sóng hình sin tần số khác, nếu điện áp đo không chính xác, chúng có thể được đo bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số.
9. Thang chỉ báo điện áp xoay chiều được tính toán dựa trên giá trị hiệu dụng của điện áp sóng hình sin.
