Chi tiết cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng

Đồng hồ vạn năng là thiết bị đo lường đa năng không thể thiếu đối với thợ điện, kỹ thuật viên điện tử, và cả người dùng cơ bản. Trong đó, chức năng đo hiệu điện thế là quan trọng nhất. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết bạn cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng một cách chính xác và an toàn nhất.

1/ Hướng dẫn cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng 

Trước khi biết cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng bạn cần hiểu rõ các lưu ý và cách thức đo hiệu điện thế xoay chiều.

1.1 Lưu ý an toàn 

Trước khi đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng, cần tuân thủ các nguyên tắc an toàn để tránh rủi ro giật điện hoặc hư thiết bị.

• Kiểm tra dây đo: Đảm bảo dây không bị đứt, rách vỏ, đầu kim không gãy. Nếu dây hư, cần thay ngay. Kiểm tra cả đầu nối giữa dây và cổng cắm, tránh lỏng lẻo gây sai số hoặc tia lửa điện.
• Không đo khi ở chế độ sai: Tuyệt đối không đo điện áp khi núm xoay đang ở thang Dòng điện (A) hoặc Điện trở (Ω) vì dễ gây chập, cháy cầu chì hoặc hỏng đồng hồ.
• Chọn thang đo phù hợp: Luôn chọn thang cao hơn giá trị ước tính. Ví dụ: đo điện 220V chọn thang 500V hoặc 750V. Không chọn thang quá thấp để tránh quá tải.
• Không chạm tay vào phần kim loại của que đo: Khi đo điện áp cao (trên 50V), luôn cầm que đo ở phần vỏ nhựa cách điện. Tuyệt đối không để tay chạm vào đầu kim loại của que vì có thể bị giật điện.
• Đeo găng tay cách điện: Khi đo điện áp cao (220V trở lên), nên đeo găng tay cao su cách điện để tăng độ an toàn. Đứng trên thảm cao su cách điện hoặc sàn khô ráo.
• Ngắt nguồn điện trước khi đo (nếu có thể): Với các mạch điện có thể ngắt nguồn, hãy tắt điện trước khi đặt que đo vào, sau đó mới bật lại để đo. Điều này giảm thiểu rủi ro chạm chập.

Đọc thêm bài viết liên quan: Đồng hồ kim đo điện vạn năng – Hướng dẫn chọn mua và sử dụng chi tiết 2025

1.2 Các bước đo hiệu điện thế xoay chiều (AC- điện lưới)

Hiệu điện thế xoay chiều (AC) là loại điện áp mà chiều dòng điện thay đổi liên tục, điển hình là điện lưới gia đình (220V/50Hz). Cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng cho điện thế xoay chiều cần thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Cắm que đo đúng cổng
Cắm que Đỏ vào cổng V/Ω/Hz (hoặc VΩmA) và que Đen vào cổng COM. Đảm bảo hai que được cắm chặt, không bị lỏng.

Bước 2: Chọn chế độ đo VAC (V∼)
Xoay núm về ký hiệu V∼ hoặc VAC để đo điện xoay chiều. Không chọn V— hoặc VDC, vì đây là chế độ đo điện một chiều.

Bước 3: Chọn dải đo phù hợp
Nếu dùng đồng hồ thủ công, hãy chọn dải đo cao hơn điện áp dự kiến, ví dụ 500V hoặc 750V khi đo điện 220V. Nếu dùng đồng hồ tự động, chỉ cần chọn chế độ VAC, đồng hồ sẽ tự điều chỉnh.

Bước 4: Đặt que đo song song với nguồn điện
Khi đo ổ cắm, đặt que Đỏ vào một lỗ và que Đen vào lỗ còn lại. Khi đo hai đầu dây, chạm que Đỏ và Đen vào hai đầu dây điện. Không chạm tay vào phần kim loại của que đo trong quá trình đo.

Bước 5: Đọc kết quả đo
Màn hình sẽ hiển thị giá trị điện áp, thường dao động khoảng 210V – 240V đối với điện lưới 220V. Nếu xuất hiện ký hiệu “OL” hoặc “1”, điện áp vượt quá dải đo, bạn cần chuyển sang thang cao hơn.

2. 3 Các bước đo hiệu điện thế 1 chiều (DC-Pin/ Ắc quy)

Hiệu điện thế một chiều (DC) là loại điện có chiều cố định, không đổi theo thời gian. Các nguồn DC phổ biến bao gồm pin khô, ắc quy ô tô, nguồn adapter, pin sạc điện thoại. Đo điện áp DC cần chú ý đến cực tính (dương/âm) để có kết quả chính xác. Dưới đây là cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng cho hiệu điện thế 1 chiều:

Bước 1: Cắm que đo vào đúng cổng

Giống như đo AC, cắm que Đỏ vào cổng V/Ω/Hz và que Đen vào cổng COM. Đảm bảo cắm chặt và đúng vị trí.

Bước 2: Chuyển núm xoay về thang đo V— hoặc VDC

Xoay núm điều chỉnh về vị trí có ký hiệu V— (một gạch ngang biểu thị một chiều) hoặc VDC (Voltage Direct Current). Trên một số đồng hồ, bạn có thể thấy ký hiệu DCV. Đây là chế độ đo điện áp một chiều.

Bước 3: Chọn dải đo (Range) lớn hơn giá trị ước tính

Nếu bạn đo pin 9V, hãy chọn dải 20V hoặc cao hơn. Nếu đo ắc quy ô tô 12V, chọn dải 20V. Nếu đo pin AA 1.5V, có thể chọn dải 2V hoặc 20V tùy đồng hồ.

Nguyên tắc đo luôn chọn dải gần sát và lớn hơn một chút so với giá trị cần đo để có độ chính xác cao nhất. Chọn dải quá cao (ví dụ: dải 200V để đo pin 1.5V) sẽ cho kết quả thiếu chính xác.

Bước 4: Đặt que đo đúng cực tính

Đây là điểm khác biệt quan trọng so với đo AC. Với DC, cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng là bạn phải đặt que đo đúng cực:

• Que Đỏ đặt vào cực Dương (+) của nguồn điện
• Que Đen đặt vào cực Âm (−) của nguồn điện

Đối với pin khô: Cực dương (+) thường là đầu nhô ra, cực âm (−) là đầu phẳng. Hầu hết pin đều có dấu + và − in rõ trên vỏ.

Đối với ắc quy ô tô: Cực dương có dấu + và thường có màu đỏ, cực âm có dấu − và màu đen hoặc xanh.

Đối với adapter/nguồn DC: Cực dương và âm thường được ghi rõ trên đầu jack hoặc vỏ adapter. Đầu giắc tròn thường có cực dương ở giữa và cực âm ở vỏ ngoài (center positive).

Bước 5: Đọc và ghi lại kết quả

Quan sát màn hình đồng hồ:

• Giá trị dương (+): Điều này cho biết bạn đã đo đúng cực tính. Que Đỏ đang ở cực (+) và que Đen ở cực (−). Ví dụ: màn hình hiển thị +9.2V hoặc 9.2V (không có dấu) nghĩa là pin 9V còn tốt.
• Giá trị âm (−) hoặc có dấu trừ phía trước: Điều này cho biết que đo đã bị cắm ngược cực. Que Đỏ đang ở cực âm và que Đen ở cực dương. Ví dụ: màn hình hiển thị -9.2V. Kết quả vẫn chính xác về độ lớn, nhưng bạn nên đảo ngược que đo để đo đúng cách và tránh nhầm lẫn.

3/ Các loại đồng hồ vạn năng có thể đo hiệu điện thế

Trên thị trường hiện có hai loại đồng hồ vạn năng chính, do đó cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng cũng sẽ khác nhau. Việc hiểu rõ đặc điểm của từng loại giúp bạn lựa chọn công cụ phù hợp với nhu cầu và trình độ sử dụng.

2.1. Đồng hồ vạn năng kim (Analog Multimeter)

Đồng hồ kim sử dụng cơ chế cơ học với kim chỉ dao động trên bảng vạch chia độ. Bên trong có cuộn dây và nam châm, khi có dòng điện chạy qua, lực từ tạo ra làm kim quay. Góc quay của kim tỷ lệ với cường độ dòng điện, do đó tỷ lệ với điện áp đo được.

Ưu điểm:

• Không cần pin để đo điện áp và dòng điện (chỉ cần pin khi đo điện trở)
• Quan sát được xu hướng thay đổi của điện áp theo thời gian thông qua dao động của kim
• Giá thành rẻ hơn đồng hồ số cùng độ chính xác
• Thích hợp cho người mới học điện tử để hiểu nguyên lý đo lường
• Độ bền cơ học tốt, ít hỏng hóc nếu bảo quản cẩn thận

Nhược điểm:

• Độ chính xác thấp hơn đồng hồ số (sai số thường 2-5%)
• Khó đọc giá trị chính xác, dễ nhầm lẫn giữa các thang đo
• Bị ảnh hưởng bởi góc nhìn (hiện tượng thị sai)
• Phải tính toán và quy đổi khi đọc giá trị trên các thang khác nhau
• Yêu cầu bàn đo nằm ngang, không đo chính xác khi nghiêng
• Kim dễ bị hỏng nếu va đập mạnh hoặc quá tải

Khi đo điện áp, bạn phải xác định xem kim đang chỉ giá trị nào trên thang tương ứng với dải đo đã chọn. Ví dụ: Nếu chọn dải 10V và kim chỉ vào số 6 trên thang 10, điện áp là 6V. Một số đồng hồ có gương phản chiếu dưới kim để giảm sai số thị sai – bạn cần điều chỉnh góc nhìn sao cho kim và ảnh của kim trùng khít nhau.

2.2. Đồng hồ vạn năng số (Digital Multimeter)

Đồng hồ số sử dụng mạch điện tử và vi xử lý để chuyển đổi tín hiệu tương tự (analog) thành tín hiệu số (digital) thông qua bộ ADC (Analog to Digital Converter). Cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng đơn giản hơn vì kết quả được hiển thị dưới dạng số trên màn hình LCD hoặc LED.

Ưu điểm:

• Độ chính xác cao (sai số thường 0.5-2%, đồng hồ cao cấp có thể đạt 0.1%)
• Dễ đọc kết quả, không cần tính toán hay quy đổi
• Nhiều chức năng bổ sung: đo tần số, test diode, test transistor, đo nhiệt độ, đo điện dung
• Có chức năng Auto-range tự động chọn thang đo phù hợp
• Không bị ảnh hưởng bởi góc nhìn hay vị trí đặt
• Có chức năng giữ giá trị (Data Hold) để dễ ghi chép

Nhược điểm:

• Cần pin để hoạt động (thường pin 9V hoặc 2 pin AA)
• Giá thành cao hơn đồng hồ kim cùng tầm
• Mạch điện tử phức tạp, khó sửa chữa khi hỏng
• Không quan sát được xu hướng thay đổi nhanh của điện áp (kim dao động)
• Pin yếu ảnh hưởng đến độ chính xác

4/ Phân loại các loại hiệu điện thế 

Bạn cần phân biệt rõ hai loại hiệu điện thế chính để thiết lập đồng hồ đo chính xác:

Trên đây là cách đo hiệu điện thế bằng đồng hồ vạn năng cho từng loại hiệu điện thế. Chỉ cần nắm vững các bước và tuân thủ đúng nguyên tắc an toàn, bạn hoàn toàn có thể tự thực hiện tại nhà mà không cần đến sự hỗ trợ của kỹ thuật viên. Ngoài ra, hãy lựa chọn mua đồng hồ vạn năng tại nhưng địa chỉ uy tín như Hioki Việt Nam để đảm bảo hàng chính hãng và chất lượng.