Cách đo điện trở
Tìm hiểu về đo điện trở
Điện trở đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các thiết bị điện. Nếu mức điện trở trong mạch khác thường, các thiết bị sẽ bị hỏng hóc, dẫn đến những hậu quả không lường. Do vậy một thiết bị đo điện trở chuyên dụng là yếu tố không thể thiếu, đặc biệt trong các cơ sở sản xuất thiết bị điện.
Trong bài viết sau, HIOKI sẽ giới thiệu đến bạn cách điện trở được đo và loại thiết bị được sử dụng để đo điện trở.
Làm thế nào để đo điện trở?
Điện trở được đo bằng một dụng cụ như đồng hồ vạn năng analog hoặc đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Cả hai loại thiết bị này không chỉ có thể đo điện trở mà còn cả dòng điện, điện áp và các thông số khác, vì vậy chúng có thể được sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau.
Tuy nhiên, phép đo điện trở không liên quan đến việc đo chính giá trị điện trở của mạch. Thay vào đó, điện trở được tính bằng cách đo dòng điện và điện áp phát vào mạch. Khi một dòng điện được đặt vào mạch cần đo, mạch (điện trở) sẽ xuất hiện điện áp (hay chính xác hơn là điện áp rơi). Điện trở có thể được tính bằng cách đo dòng điện và điện áp bằng Định luật Ohm.
Do đó, giá trị điện trở của mạch có thể được xác định nếu biết giá trị đo được của dòng điện và điện áp. Đồng hồ vạn năng analog và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số sử dụng nguyên tắc đo của Định luật Ohm để đo điện trở.
Thiết bị đo điện trở
Cách tính điện trở bằng thiết bị đo analog
Khi đo điện trở bằng hồ vạn năng analog, hãy tắt nguồn cho mạch cần đo. Cắm que đo màu đỏ vào đầu vào dương có dấu “+” và que đo màu đen vào đầu vào COM. Chuyển thiết bị sang chế độ Ω và đặt phạm vi phù hợp theo điện trở dự kiến của mạch.
Chạm các đầu đo màu đen và đỏ, đồng thời đặt kim về 0 Ω bằng cách sử dụng núm điều chỉnh 0 Ω. Sau đó đặt các đầu đo màu đỏ và đen tiếp xúc với cả hai đầu của đoạn mạch cần đo và đọc giá trị được chỉ ra bởi đồng hồ.
Hãy nhớ rằng việc đặt điện áp vào các dây dẫn thử nghiệm trong khi thiết bị được đặt ở chế độ điện trở có thể làm hỏng thiết bị thử nghiệm. Ngoài ra, nếu bạn không thể thực hiện hiệu chỉnh 0 Ω, có thể bởi đồng hồ vạn năng analog sắp hết pin. Nếu bạn gặp sự cố này, hãy kiểm tra điện áp của pin.
Mạch đo điện trở của đồng hồ đo tương tự
Luôn tiến hành điều chỉnh điểm không khi đo điện trở. (Điều chỉnh điểm 0 bằng cơ và điện)
Các tình huống mà điện áp đang được áp dụng là nguy hiểm, do đó việc tách biệt là rất quan trọng.
Cách đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng
Nhìn chung, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số và đồng hồ vạn năng analog đo điện trở theo cùng một cách và khá đơn giản. Sự khác biệt duy nhất là giá trị được biểu thị bằng kỹ thuật số thay vì bằng đồng hồ chỉ thị kim; còn lại phương pháp cơ bản hầu hết giống nhau. Tuy nhiên, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hỗ trợ hai phương pháp đo:
Trong hầu hết các trường hợp, khi đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, bạn sẽ sử dụng phương pháp đo hai cực. Phương pháp này phát một dòng điện không đổi và đo giá trị điện trở bằng vôn kế của thiết bị. Phương pháp này giống như phương pháp được sử dụng bởi đồng hồ vạn năng analog. Tuy nhiên, phép đo hai cực có nhược điểm là tạo ra các giá trị điện trở bao gồm hệ thống dây điện giữa thiết bị và mạch được đo.
Phương pháp đo hai điểm
Để giảm thiểu ảnh hưởng của điện trở bổ sung đó, các dây dẫn thử nghiệm được nối tắt trước khi đo để điều chỉnh giá trị điện trở bằng không. Tuy nhiên, kỹ thuật này không thể loại bỏ hoàn toàn các ảnh hưởng. Phép đo bốn đầu cuối được tạo ra để giải quyết thiếu sót này. Phép đo bốn đầu cuối sử dụng bốn dây dẫn thử nghiệm và các mạch vôn kế và ampe kế riêng biệt.
Phương pháp đo bốn đầu cuối
Có nhiều loại điện trở khác nhau, bao gồm điện trở dây, rơle và đầu nối cũng như nội trở của pin, vì vậy, điều quan trọng là phải sử dụng thiết bị đo phù hợp với ứng dụng đo.
Đầu đo dạng kẹp
(Đầu đo dạng kẹp cho phương pháp 4 điểm)
Thiết bị đo điện trở
Các lý do sai số khi đo điện trở
Điện trở đi dây của que đo không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến kết quả đo giá trị điện trở. Các yếu tố sau cũng có ảnh hưởng:
- Sức điện động
- Nhiễu từ nhiệt
- Dòng rò
- Hấp thụ điện môi
- Nhiễu do ma sát
- Nhiễu bên ngoài
- Nhiệt độ, độ ẩm và gió
Thiết bị đo điện trở cung cấp chức năng để giảm ảnh hưởng của nhiệt độ và các yếu tố khác, ví dụ bằng cách đọc sự khác biệt giữa cảm biến nhiệt độ được kết nối với máy đo và nhiệt độ tham chiếu và hiệu chỉnh các giá trị điện trở cho phù hợp. Nếu các giá trị đo điện trở có biểu hiện không ổn định, bạn sẽ cần phải đánh giá những yếu tố nào đang ảnh hưởng đến phép đo và thực hiện các bước để giải quyết chúng.
Rt = Rt0 × {1 + αt0 × (t - t0)}
Rt ： Điện trở được thử nghiệm thực tế [Ω]
Rt0 ： Điện trở bù [Ω]
t0 ： Nhiệt độ tham chiếu [° C]
t ： Nhiệt độ môi trường hiện tại [° C]
αt0 ： Hệ số nhiệt độ tại t0
Bằng cách sử dụng thiết bị đo điện trở được bù nhiệt độ, bạn có thể tự động nắm bắt giá trị điện trở được quy đổi theo nhiệt độ.
Sử dụng thiết bị đo điện trở bốn cực để đo điện trở thấp chính xác hơn
Đồng hồ vạn năng analog và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số sử dụng Định luật Ohm để tính toán điện trở dựa trên dòng điện và điện áp, thay vì đo chính điện trở. Cả hai loại thiết bị này đều được sử dụng theo cách cơ bản giống nhau. Thiết bị kỹ thuật số cung cấp các tính năng như phép đo bốn điểm để đạt độ chính xác cao hơn.
Các giá trị điện trở bị ảnh hưởng bởi nhiều tác động bên ngoài. Nếu kết quả đo có biểu hiện không ổn định, cần xác định nguyên nhân và thực hiện các bước để giải quyết.
