Trước khi bắt đầu sử dụng các thiết bị điện tử, bạn cần phát triển sự hiểu biết tốt về dòng điện, điện trở, điện áp và các chủ đề liên quan. Nếu bạn giống như hầu hết mọi người, bạn quen thuộc với các từ này nhưng thiếu hiểu biết chi tiết về các khái niệm cơ bản. Trang này cung cấp phần giới thiệu dễ hiểu nhằm khám phá cách xác định điện áp và các thuật ngữ khác, dòng điện và điện thế khác nhau như thế nào cũng như cách đo điện áp.
Điện áp mô tả "áp suất" đẩy điện. Lượng điện áp được biểu thị bằng một đơn vị được gọi là vôn (V), và điện áp cao hơn sẽ làm cho một thiết bị điện tử chạy nhiều điện hơn. Tuy nhiên, các thiết bị điện tử được thiết kế để hoạt động ở các điện áp cụ thể; điện áp quá cao có thể làm hỏng mạch của chúng.
Ngược lại, điện áp quá thấp cũng có thể gây ra các vấn đề bằng cách ngăn các mạch hoạt động và làm cho các thiết bị được xây dựng xung quanh chúng trở nên vô dụng. Sự hiểu biết về điện áp và cách khắc phục các vấn đề liên quan là cần thiết để xử lý các thiết bị điện tử một cách thích hợp và xác định các vấn đề cơ bản khi sự cố xảy ra.
Như đã giới thiệu ở trên, một mô tả đơn giản về điện áp sẽ là "khả năng làm cho điện chạy". Nếu bạn giống như hầu hết mọi người, bạn gặp khó khăn trong việc hình dung điện áp là gì vì bạn không thể nhìn trực tiếp bằng mắt. Để hiểu điện áp, trước tiên bạn phải hiểu điện.
Điện chảy như một dòng điện. Bạn có thể tưởng tượng nó như một dòng nước, giống như trong một dòng sông. Nước trong các con sông chảy từ núi thượng nguồn ra đại dương ở hạ lưu. Nói cách khác, nước chảy từ những nơi có chiều cao nước cao đến những nơi có chiều cao nước thấp. Điện hoạt động tương tự: khái niệm chiều cao nước tương tự như điện thế và dòng điện chảy từ những nơi có tiềm năng điện cao đến những nơi có tiềm năng điện thấp.
Sự khác biệt tiềm năng giữa hai nơi có thể được biểu thị dưới dạng điện áp. Điện áp là "áp suất", như nó đã từng, làm cho dòng điện. Trong vật lý, điện áp có thể được tính bằng Định luật Ohm, cho chúng ta biết rằng điện áp bằng điện trở lần dòng điện.
Điện trở cho thấy khó khăn mà dòng điện chảy. Hãy tưởng tượng một đường ống nước. Khi đường ống phát triển nhỏ hơn, sức đề kháng tăng lên và nước trở nên khó chảy hơn; Đồng thời, sức mạnh của dòng chảy tăng lên. Ngược lại, khi đường ống phát triển lớn hơn, nước chảy dễ dàng hơn, nhưng cường độ của dòng chảy giảm. Một tình huống tương tự áp dụng cho dòng điện. Điện trở và dòng điện tỷ lệ thuận với điện áp, có nghĩa là khi một trong hai tăng, điện áp cũng vậy.
Đồng hồ vạn năng (máy đo đa năng) được sử dụng để đo điện áp. Ngoài điện áp, đồng hồ vạn năng có thể thực hiện kiểm tra tính liên tục và đo các thông số như dòng điện, điện trở, nhiệt độ và điện dung. Đồng hồ vạn năng có cả biến thể kim và kỹ thuật số, nhưng kiểu kỹ thuật số là loại dễ sử dụng nhất mà không đọc nhầm giá trị vì chúng hiển thị giá trị trực tiếp.
Để đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng, bạn kết nối các dây dẫn thử nghiệm dương và âm và chọn dải đo điện áp. Sau đó, bạn đặt các dây dẫn tiếp xúc với cả hai đầu của đoạn mạch mà bạn muốn đo. Khi sử dụng máy kiểm tra tương tự, bạn bắt đầu với dải đo điện áp lớn nhất.
Nếu thiết bị không phản hồi, sau đó bạn thử dần dần các phạm vi đo lường thấp hơn cho đến khi bạn đạt đến phạm vi có thể đo điện áp của mạch. Khi sử dụng máy đo kỹ thuật số, nhiều kiểu máy đơn giản hóa quá trình đo bằng cách tự động điều chỉnh phạm vi đo.
Bạn có thể biết rằng có hai loại dòng điện: một chiều hoặc DC và xoay chiều hoặc AC. dòng điện một chiều chạy không có bất kỳ sự thay đổi nào về hướng, độ lớn của dòng điện hoặc độ lớn của điện áp. Một ví dụ quen thuộc về loại dòng điện này là pin. Pin tạo ra điện áp và dòng điện theo một hướng.
Nếu bạn nối một bóng đèn cỡ nhỏ vào một cục pin, bóng đèn sẽ tạo ra một lượng ánh sáng đồng đều miễn là còn nguồn điện trong pin và đó là đặc tính của dòng điện một chiều. dòng điện một chiều chạy ở dạng sóng phẳng hoặc dao động.
Ngược lại, dòng điện xoay chiều được đặc trưng bởi điện áp và dòng điện có hướng và cường độ thay đổi tuần hoàn so với vị trí 0. Một ví dụ điển hình là dòng điện được cung cấp bởi các ổ cắm điện gia dụng. Điện áp và dòng điện thay đổi theo nhịp định sẵn theo dạng sóng hình sin, sóng tam giác hoặc sóng xung.
Mạch DC phải được kết nối với các cực dương và cực âm của pin theo cách thích hợp. Một số mạch sẽ không hoạt động bình thường nếu pin được kết nối ngược.
Nhưng với ổ cắm điện gia dụng, điện sẽ chảy ngay cả khi bạn đảo ngược ngạnh trái và phải của phích cắm. Vì điện trong dòng điện AC chảy theo cả hai hướng, cường độ của điện thay đổi từng khoảnh khắc. Các giá trị này được gọi là giá trị tức thời và chúng có thể được mô tả bằng các giá trị như giá trị tối đa, giá trị tối thiểu, giá trị trung bình, giá trị từ đỉnh đến đỉnh và giá trị RMS.
Điện áp là một chỉ số về khả năng di chuyển điện. Khái niệm này có liên quan chặt chẽ với các khái niệm khác như hiệu điện thế, dòng điện và điện trở, vì vậy điều quan trọng là phải phát triển sự hiểu biết tổng thể về chủ đề này. Để đo điện áp, bạn sẽ cần một đồng hồ vạn năng. Đồng hồ vạn năng rất dễ sử dụng, vì vậy hãy nhớ sử dụng chúng khi bạn cần đo điện áp.
