Cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số một cách an toàn và chính xác nhất. Phương pháp xác định điện trở. Khái niệm cơ bản và thiết bị kiểm tra
Cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng
Trước khi đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng ta cần chuẩn bị những thiết bị điện tử sau đây.
Bộ phận và vật liệu
- Đồng hồ vạn năng, kỹ thuật số hoặc analog
- Các loại điện trở (Danh mục Radio Shack # 271-312 là một loại 500 mảnh)
- Diode chỉnh lưu (1N4001 hoặc tương đương; Danh mục Radio Shack # 276-1101)
- Cadmium Sulphide (Danh mục Radio Shack # 276-1657)
- Breadboard (Danh mục Radio Shack # 276-174 hoặc tương đương)
- Dây nhảy
- Giấy
- Bút chì
- Ly nước
- Muối ăn
Thí nghiệm này mô tả cách đo điện trở của một số vật thể. Bạn không cần phải sở hữu tất cả các mục được liệt kê ở trên để tìm hiểu hiệu quả về điện trở. Ngược lại, bạn không cần giới hạn các thử nghiệm của mình vào các mục này. Tuy nhiên, hãy chắc chắn không bao giờ đo điện trở của bất kỳ đối tượng hoặc mạch điện trực tiếp nào của điện tử. Nói cách khác, không cố gắng đo điện trở của pin hoặc bất kỳ nguồn điện áp đáng kể nào khác bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng cho chức năng điện trở (siêu ohms). Không chú ý đến cảnh báo này sẽ có thể dẫn đến thiệt hại mét và thậm chí thương tích cá nhân.
Tài liệu tham khảo chéo
Bài học về mạch điện , tập 1, chương 1: Khái niệm cơ bản về điện điện tử Bài học trong mạch điện , tập 1, chương 8: Mạch đo sáng DC
Mục tiêu học tập
- Xác định và hiểu biết về tính liên tục của điện
- Xác định và hiểu các điểm chung về điện
- Làm thế nào để đo điện trở
- Đặc điểm của kháng chiến: tồn tại giữa hai điểm
- Lựa chọn phạm vi mét thích hợp
- Độ dẫn tương đối của các thành phần và vật liệu khác nhau
Hình minh họa
Hướng dẫn đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng
Điện trở là số đo của ma sát điện tử điện tử khi các electron di chuyển qua một dây dẫn. Nó được đo bằng đơn vị của Oh Ohm, đơn vị đó được ký hiệu bằng chữ Hy Lạp viết hoa (). Đặt đồng hồ vạn năng của bạn đến phạm vi kháng cao nhất có sẵn. Hàm kháng thường được biểu thị bằng ký hiệu đơn vị cho điện trở: chữ Hy Lạp omega (), hoặc đôi khi bằng từ Chữ oh ohms. Chạm vào hai đầu dò thử nghiệm của đồng hồ của bạn với nhau. Khi bạn làm, đồng hồ nên đăng ký 0 ohms kháng chiến.
Nếu bạn đang sử dụng một đồng hồ tương tự, bạn sẽ thấy kim bị lệch hoàn toàn khi các đầu dò được chạm vào nhau và trở về vị trí nghỉ của nó khi các đầu dò bị tách ra. Thang đo điện trở trên đồng hồ vạn năng tương tự được in ngược từ các thang đo khác: điện trở bằng 0 được biểu thị ở phía bên phải của thang đo, và điện trở vô hạn được chỉ định ở phía bên tay trái.
Cũng cần có một núm điều chỉnh nhỏ hoặc bánh xe cuốn nhật ký trên đồng hồ vạn năng tương tự để hiệu chỉnh nó cho điện trở của zero zero. Chạm vào các đầu dò thử nghiệm với nhau và di chuyển điều chỉnh này cho đến khi kim chính xác chỉ về 0 ở đầu bên phải của thang đo.
Mặc dù đồng hồ vạn năng của bạn có khả năng cung cấp các giá trị định lượng của điện trở đo được, nhưng nó cũng hữu ích cho các thử nghiệm định tính về tính liên tục : có hay không có kết nối điện liên tục từ điểm này đến điểm khác.
Ví dụ, bạn có thể kiểm tra tính liên tục của một đoạn dây bằng cách kết nối các đầu đo của đồng hồ với các đầu đối diện của dây và kiểm tra xem kim di chuyển toàn thang. Chúng ta sẽ nói gì về một đoạn dây nếu kim ohmmeter không di chuyển chút nào khi các đầu dò được kết nối với hai đầu đối diện?
Làm thế nào để đo điện trở
Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số được đặt ở chế độ điện trở Chế độ điện tử cho biết không liên tục bằng cách hiển thị một số chỉ báo không bằng số trên màn hình. Một số mô hình cho biết, OL OL (Open-Loop), trong khi các mô hình khác hiển thị các đường đứt nét.Sử dụng đồng hồ của bạn để xác định tính liên tục giữa các lỗ trên bảng mạch bánh : thiết bị được sử dụng để xây dựng các mạch tạm thời, trong đó các đầu nối linh kiện được chèn vào các lỗ trên lưới nhựa, kẹp lò xo kim loại bên dưới mỗi lỗ nối với các lỗ nhất định với các lỗ khác. Sử dụng các đoạn nhỏ của dây đồng rắn 22-mét, chèn vào các lỗ của bảng, để kết nối đồng hồ với các clip lò xo này để bạn có thể kiểm tra tính liên tục:
Một khái niệm quan trọng trong điện, liên quan chặt chẽ đến tính liên tục điện, là các điểm được phổ biến về điện với nhau. Điểm chung về điện là các điểm tiếp xúc trên thiết bị hoặc trong mạch có điện trở không đáng kể (cực kỳ nhỏ) giữa chúng.
Sau đó, chúng ta có thể nói rằng các điểm trong một cột bánh mì (dọc trong hình minh họa) là phổ biến về điện với nhau, bởi vì có sự liên tục điện giữa chúng. Ngược lại, các điểm bánh mì trong một hàng (nằm ngang trong hình minh họa) không phổ biến về điện, bởi vì không có sự liên tục giữa chúng.
Tính liên tục mô tả những gì là giữa các điểm tiếp xúc, trong khi phổ biếnmô tả làm thế nào các điểm liên quan với nhau. Giống như tính liên tục, tính phổ biến là một đánh giá định tính, dựa trên sự so sánh tương đối giữa điện trở giữa các điểm khác trong mạch.
Đây là một khái niệm quan trọng cần nắm bắt, bởi vì có một số sự thật nhất định liên quan đến điện áp liên quan đến các điểm chung về điện có giá trị trong phân tích và xử lý sự cố, điều đầu tiên là sẽ không bao giờ có điện áp giảm đáng kể giữa các điểm chung với nhau khác
Chọn một điện trở 10.000 ohm (10 kΩ) từ các bộ phận của bạn. Giá trị điện trở này được biểu thị bằng một loạt các dải màu: Nâu, Đen, Cam và sau đó là một màu khác thể hiện độ chính xác của điện trở, Vàng (+/- 5%) hoặc Bạc (+/- 10%).
Một số điện trở không có màu cho độ chính xác, đánh dấu chúng là +/- 20%. Các điện trở khác sử dụng năm dải màu để biểu thị giá trị và độ chính xác của chúng, trong trường hợp đó, màu cho điện trở 10 kΩ sẽ là Nâu, Đen, Đen, Đỏ và màu thứ năm cho độ chính xác. Kết nối các đầu dò thử nghiệm của máy đo qua điện trở như vậy và lưu ý chỉ báo của nó trên thang đo điện trở:
Nếu kim chỉ gần 0, bạn cần chọn dải điện trở thấp hơn trên đồng hồ, giống như bạn cần chọn điện áp phù hợp phạm vi khi đọc điện áp của pin.Nếu bạn đang sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, bạn sẽ thấy một con số gần bằng 10 được hiển thị trên màn hình, với biểu tượng nhỏ kiết ở phía bên phải biểu thị tiền tố số liệu cho Số kilo (nghìn). Một số đồng hồ kỹ thuật số được điều chỉnh bằng tay và yêu cầu lựa chọn phạm vi phù hợp giống như đồng hồ tương tự.
Nếu bạn là như thế này, hãy thử nghiệm với các vị trí chuyển đổi phạm vi khác nhau và xem cái nào cung cấp cho bạn chỉ dẫn tốt nhất. Hãy thử đảo ngược các kết nối đầu dò thử nghiệm trên điện trở. Điều này có thay đổi chỉ số của meter không? Điều này cho chúng ta biết gì về điện trở của điện trở? Điều gì xảy ra khi bạn chỉ chạm một đầu dò vào điện trở? Điều này cho chúng ta biết gì về bản chất của sự kháng cự, và nó được đo như thế nào?
Làm thế nào để so sánh với đo điện áp, và điều gì đã xảy ra khi chúng tôi cố gắng đo điện áp pin bằng cách chỉ chạm vào một đầu dò vào pin? Khi bạn chạm đầu dò của đồng hồ vào các đầu cực điện trở, cố gắng không chạm cả hai đầu dò vào ngón tay của bạn.
Nếu bạn làm như vậy, bạn sẽ đo được sự kết hợp song song của điện trở và cơ thể của chính bạn, điều này sẽ có xu hướng làm cho chỉ số công tơ thấp hơn mức cần thiết! Khi đo điện trở 10 kΩ, sai số này sẽ là tối thiểu, nhưng có thể nghiêm trọng hơn khi đo các giá trị khác của điện trở.
Bạn có thể đo điện trở của cơ thể mình một cách an toàn bằng cách giữ một đầu dò bằng ngón tay của một bàn tay, và đầu mũi kia bằng ngón tay của bàn tay kia. bạn sẽ đo được sự kết hợp song song của điện trở và cơ thể của chính bạn, điều này sẽ có xu hướng làm cho chỉ số công tơ thấp hơn mức cần thiết! Khi đo điện trở 10 kΩ, sai số này sẽ là tối thiểu, nhưng có thể nghiêm trọng hơn khi đo các giá trị khác của điện trở.
Bạn có thể đo điện trở của cơ thể mình một cách an toàn bằng cách giữ một đầu dò bằng ngón tay của một bàn tay, và đầu mũi kia bằng ngón tay của bàn tay kia. bạn sẽ đo được sự kết hợp song song của điện trở và cơ thể của chính bạn, điều này sẽ có xu hướng làm cho chỉ số công tơ thấp hơn mức cần thiết! Khi đo điện trở 10 kΩ, sai số này sẽ là tối thiểu, nhưng có thể nghiêm trọng hơn khi đo các giá trị khác của điện trở.
Bạn có thể đo điện trở của cơ thể mình một cách an toàn bằng cách giữ một đầu dò bằng ngón tay của một bàn tay, và đầu mũi kia bằng ngón tay của bàn tay kia.
Lưu ý: rất cẩn thận với các đầu dò, vì chúng thường được mài sắc đến điểm kim. Giữ các đầu dò dọc theo chiều dài của chúng, không phải tại các điểm! Bạn có thể cần điều chỉnh lại phạm vi mét sau khi đo điện trở 10 kΩ, vì điện trở cơ thể của bạn có xu hướng lớn hơn 10.000 ohms bằng tay. Hãy thử làm ướt ngón tay của bạn bằng nước và đo lại điện trở bằng đồng hồ.
Điều này có tác động gì đến chỉ định? Hãy thử làm ướt ngón tay của bạn bằng nước muối được chuẩn bị bằng ly nước và muối ăn, và đo lại điện trở. Điều này có tác động gì đến điện trở của cơ thể bạn được đo bằng máy đo điện trở là số đo ma sát đối với dòng điện tử thông qua một vật thể. Càng có nhiều lực cản giữa hai điểm, các electron càng khó di chuyển (dòng chảy) giữa hai điểm đó.
Cho rằng điện giật gây ra bởi một dòng điện tử lớn qua cơ thể của một người và tăng điện trở cơ thể hoạt động như một biện pháp bảo vệ bằng cách làm cho các electron khó đi qua chúng ta hơn, chúng ta có thể xác định gì về an toàn điện từ các chỉ số kháng điện thu được với ngón tay ướt? Nước có làm tăng hoặc giảm nguy cơ sốc cho người không?
Đo điện trở của một diode chỉnh lưu bằng một đồng hồ analog.
Hãy thử đảo ngược các kết nối đầu dò thử nghiệm với diode và đo lại điện trở. Điều gì làm bạn ấn tượng là đáng chú ý về diode, đặc biệt là tương phản với điện trở? Lấy một mảnh giấy và vẽ một dấu đen rất nặng lên nó bằng bút chì (không phải bút!). Đo điện trở trên dải màu đen bằng đồng hồ của bạn, đặt các đầu dò ở mỗi đầu của dấu như thế này:
Di chuyển các đầu dò gần nhau hơn trên dấu đen và lưu ý sự thay đổi của giá trị điện trở. Nó tăng hay giảm với khoảng cách đầu dò giảm? Nếu kết quả không nhất quán, bạn cần vẽ lại dấu bằng các nét bút chì ngày càng nặng hơn, sao cho phù hợp với mật độ của nó. Điều này dạy bạn điều gì về điện trở so với chiều dài của vật liệu dẫn điện?Kết nối đồng hồ của bạn với các cực của tế bào quang điện cadmium-sulphide (CdS) và đo sự thay đổi điện trở được tạo ra bởi sự khác biệt trong tiếp xúc với ánh sáng. Giống như với đi-ốt phát sáng (LED) của thí nghiệm vôn kế, bạn có thể muốn sử dụng dây nhảy clip cá sấu để kết nối với linh kiện, để tay bạn tự do giữ tế bào quang điện vào nguồn sáng và / hoặc thay đổi đồng hồ đo phạm vi:
Thử nghiệm đo điện trở của một số loại vật liệu khác nhau, chỉ cần đảm bảo không thử đo bất cứ thứ gì tạo ra điện áp đáng kể, như pin. Gợi ý cho các vật liệu cần đo là: vải, nhựa, gỗ, kim loại, nước sạch, nước bẩn, nước muối, thủy tinh, kim cương (trên nhẫn kim cương hoặc đồ trang sức khác), giấy, cao su và dầu.