đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là gì
Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số đo những đại lượng điện cần đến nhiều nhất tại một bảng điện hoặc một bàn thử: điện áp, dòng điện, điện trở và thông mạch, cùng điện dung, tần số và nhiệt độ trên nhiều model. Đó là thiết bị mà thợ điện với tới đầu tiên, và cũng là thiết bị thường được mua chỉ vì giá, nên các đặc tả quan trọng ngay tại nơi sử dụng rất đáng được hiểu trước khi đặt hàng.
Hai con số đảm nhiệm phần lớn công việc. Con số thứ nhất là độ phân giải, biểu thị bằng số chữ số: một thiết bị 3½ chữ số là đủ cho công việc nguồn và điều khiển thường nhật, còn từ 4½ chữ số trở lên được cần ở nơi phải nhìn thấy một thay đổi nhỏ trên nền một giá trị lớn. Con số thứ hai là công bố độ chính xác, thường được cho dưới dạng phần trăm của số đọc cộng thêm một số chữ số, và phải được đọc cùng với dải đo mà nó áp dụng.
Con số thứ ba là con số hay bị bỏ quên nhất. Hạng an toàn và cấp điện áp mô tả những gì thiết bị phải chịu nổi khi được đấu vào một mạch đang có điện với năng lượng tích lũy phía sau, và chúng không liên quan gì tới việc thiết bị đo chính xác đến đâu. Một thiết bị dùng trên hệ thống phân phối công nghiệp cần một cấp hạng phù hợp với đúng điểm đó của lắp đặt, và đó là một quyết định an toàn chứ không phải quyết định tính năng.
Cách đồng hồ vạn năng kỹ thuật số đo
Thiết bị chuyển đại lượng được đo thành một điện áp nhỏ rồi so nó với một chuẩn bên trong. Cách phép so sánh được thực hiện - bằng một bộ chuyển đổi kiểu xấp xỉ liên tiếp hay bằng một bộ chuyển đổi tích phân - đặt ra đánh đổi giữa tốc độ và khả năng loại bỏ nhiễu. Thiết bị tích phân chậm hơn nhưng lấy trung bình để triệt tiêu nhiễu mang trên lưới, đó là lý do các đồng hồ phòng thí nghiệm thiết kế kiểu đó giữ được số đọc ổn định trên một nguồn nhiễu.
Các đại lượng xoay chiều đặt thêm một quyết định mà màn hình không hiển thị. Một bộ sưởi hay một máy biến áp lấy điện từ sóng sin sạch cho cùng một đáp số bất kể thiết bị lấy trung bình dạng sóng đã chỉnh lưu hay tính đúng trị hiệu dụng; một biến tần, nguồn kiểu đóng cắt hay bộ điều chỉnh độ sáng thì không. Trên những tải đó, thiết bị đo trị trung bình báo thấp, đôi khi đáng kể, và chỉ một thiết bị true-RMS mới cho con số so sánh được với các số đọc khác lấy trên cùng lắp đặt.
Đo dòng điện là nơi một đồng hồ vạn năng chạm tới giới hạn của nó trước tiên. Thiết bị đo dòng bằng cách nối một shunt vào mạch, nên toàn bộ dòng tải đi qua nó, và dải đo dừng ở mức thấp hơn nhiều so với gì một đường dây cấp công nghiệp mang. Vượt mức đó, và luôn luôn trên một đường dây đang mang điện, ampe kìm mới là thiết bị phù hợp - đó chính là lý do dòng sản phẩm ấy tồn tại riêng.
Lựa chọn cấu hình
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Cấu hình | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
| Độ phân giải, hay số chữ số | Phổ biến là 3½, 4½ và các số chữ số cao hơn | Thay đổi nhỏ nhất có thể nhìn thấy. Bản thân nó không cho biết số đọc chính xác đến đâu, và hai con số này thường bị nhầm với nhau. |
| Độ chính xác cơ bản trên điện áp một chiều | Nêu bằng phần trăm của số đọc cộng một số chữ số đếm, hiệu lực trong một dải nhiệt độ xác định | Số đọc có đỡ nổi quyết định mà nó đang được dùng để đưa ra hay không. Con số phải được đọc ứng với dải đang dùng, không phải với toàn bộ thiết bị. |
| Các chức năng đo | Tối thiểu là điện áp, dòng điện, điện trở và thông mạch, bổ sung điện dung, tần số, phép thử diode và nhiệt độ | Những gì vẫn phải mang thêm trong một thiết bị thứ hai. Ít dụng cụ rời hơn trong một chiếc túi là lợi ích thực dụng, không phải lợi ích đặc tả. |
| Đáp ứng tín hiệu xoay chiều | Đo trị trung bình, hoặc True-RMS | Có thể so sánh các phép đo trên biến tần, nguồn kiểu đóng cắt và các tải có dạng sóng không phải sin với các phép đo trên lưới điện sin sạch hay không. |
| Hạng an toàn và cấp điện áp | Các cấp hạng tăng dần từ điện tử năng lượng thấp đến điểm đấu vào nguồn | Thiết bị được định mức để chịu đựng điều gì khi một xung quá độ xuất hiện lúc đang đấu nối. Đây là giới hạn an toàn, không phải con số độ chính xác. |
| Trở kháng đầu vào | Trở kháng cao cố định trên hầu hết các dải, kèm một chế trở kháng thấp trên một số model | Một điện áp cảm ứng lạc có bị đọc như điện áp thật hay không. Chế trở kháng thấp cho số không trung thực trên một dây dẫn thực tế không được cấp điện. |
| Dải dòng điện và bố trí cầu chì | Định mức của shunt nội, kiểu cầu chì và việc tiếp cận cầu chì dễ đến mức nào | Tổng dòng được phép đi qua là bao nhiêu, và một sai sót phải trả giá bằng một chiếc cầu chì thay thế hay bằng một lần sửa chữa. |
| Xử lý dữ liệu và phụ kiện | Ghi dữ liệu, một giao diện quang hoặc có dây, cùng các đầu dò và kẹp được cấp kèm | Số đọc có thể được lưu lại thay vì chép tay hay không, và đầu dò có phù hợp với các đầu cực đang được đo hay không. |
Cách chọn đồng hồ vạn năng kỹ thuật số
| Yếu tố | Vì sao nó quyết định kết quả | Cách xác định trước khi gửi yêu cầu |
| Thực sự phải đo cái gì | Danh mục chức năng do công việc quyết định, không phải do mốc giá | Hãy liệt kê các đại lượng và các dải mà chúng xuất hiện trên chính lắp đặt thực tế. |
| Độ chính xác cần ở đầu dưới | Một đại lượng nhỏ đọc trên một dải quá lớn sẽ gánh luôn sai số của dải | Hãy nêu giá trị nhỏ nhất phải phân giải được, không chỉ giá trị lớn nhất. |
| Năng lượng phía sau điểm đo | Nó chốt cấp hạng bắt buộc, và đặt một mức sàn cho thiết bị bất kể độ chính xác | Hãy xác định phép đo được lấy ở đâu trong hệ thống phân phối, từ mạch điện tử cho đến điểm đấu điện vào. |
| Dạng sóng của nguồn | Các tải có sóng không sin khiến thiết bị đo trị trung bình cho số gây hiểu nhầm | Hãy xác nhận trên mạch có biến tần, bộ nghịch lưu hay tải điện tử hay không. |
| Mức dòng điện | Vượt vài ampe thì ampe kìm trở thành thiết bị an toàn hơn | Hãy cho biết dòng điện cần đo và kích thước dây dẫn. |
| Số đọc có buộc phải giữ hay không | Các tùy chọn ghi và giao diện chỉ đáng trả tiền khi dữ liệu được dùng | Hãy nêu rõ kết quả được ghi lại, được theo dõi xu hướng, hay chỉ được quan sát tại thời điểm đo. |
| Yêu cầu hiệu chuẩn | Một chứng nhận truy xuất được hoặc một chu kỳ định rõ có thể do chính hệ thống chất lượng của khách hàng đặt ra | Hãy nêu rõ có cần chứng nhận kèm theo thiết bị hay không, và chu kỳ gửi thiết bị đi hiệu chuẩn lại. |
Nếu một trong các điểm này vẫn chưa xác định được, hãy gửi những thông tin đã có. Báo giá có thể được lập dựa trên mô tả nhiệm vụ và hoàn thiện sau khi bổ sung các phần còn thiếu.
Các lựa chọn thay thế gần nhất
Đây là những loại mà một yêu cầu về đồng hồ vạn năng kỹ thuật số thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với đồng hồ vạn năng |
| Ampe kìm | Đo dòng bằng cách ôm quanh dây dẫn thay vì cắt mạch, nên một đường dây cấp có thể được đọc mà không phải mở mạch. Đổi lại là độ chính xác thấp hơn và bộ chức năng hẹp hơn; ở nơi dòng nhỏ, hoặc mạch tuyệt đối không được ngắt, đồng hồ vạn năng vẫn là đáp án. |
| Máy kiểm tra điện áp | Là thiết bị an toàn chứ không phải thiết bị đo, được làm ra để xác nhận sự vắng mặt của điện áp trước khi bắt đầu công việc. Các chỉ báo của nó có chủ đích là thô, và nó không thay thế một số đọc - nhưng hai nhiệm vụ là khác nhau và thường cả hai đều được yêu cầu. |
| Máy đo điện trở cách điện | Đặt một điện áp một chiều cao để tìm dòng rò xuyên qua lớp cách điện, đây là một phép thử chứ không phải phép đo trên mạch đang có điện. Đồng hồ vạn năng không thực hiện được phép thử đó, còn máy đo điện trở cách điện không báo được các đại lượng vận hành mà đồng hồ vạn năng đo. |
| Máy đo LCR | Đo điện cảm và điện dung như các đại lượng chính ở những tần số thử định rõ, đúng thứ mà công việc với linh kiện cần. Một đồng hồ vạn năng có chức năng điện dung thường chỉ tiện dụng ở các giá trị nhỏ và tại một điều kiện thử. |
| Máy đo công suất | Báo công suất tác dụng, hệ số công suất và điện năng thay vì từng đại lượng điện riêng lẻ. Khi mục đích là tiêu thụ hay hiệu suất, phép số học làm trên các số đọc điện áp và dòng điện tách rời không thay thế được phép đo. |
| Máy kiểm tra mạch điện | Được dùng để xác nhận đi dây và thông mạch trên một lắp đặt chứ không để lượng hóa. Nhanh hơn và an toàn hơn cho một phép kiểm ổ cắm hay nhánh rẽ, và nó không báo một giá trị có thể đối chiếu với dung sai. |
Ranh giới cần chốt đầu tiên là dòng điện. Nơi dây dẫn mang quá vài ampe, hoặc không thể ngắt để đưa thiết bị vào nối tiếp, ampe kìm tiếp quản và đồng hồ vạn năng là dụng cụ sai bất kể đặc tả của nó.
Nội dung cần có trong yêu cầu
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
- Các đại lượng cần đo, kèm dải mà mỗi đại lượng xuất hiện
- Giá trị nhỏ nhất phải phân giải được
- Phép đo được lấy ở đâu trong lắp đặt, để chốt hạng an toàn
- Trên mạch có biến tần, bộ nghịch lưu hay tải điện tử hay không
- Dòng điện cần đo, và kích thước dây dẫn
- Số đọc có buộc phải được ghi lại hoặc xuất ra hay không
- Có cần chứng nhận hiệu chuẩn hay không, và theo chu kỳ nào
- Nhu cầu đầu dò và phụ kiện cho các đầu cực đang dùng
- Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu