Nếu bạn đã từng trải qua các chương trình học phổ thông chắc hẳn từ vôn đã không còn quá xa lạ, hoặc có thể thấy các ký hiệu V trên các thiết bị điện. Một đơn vị được sử dụng rất nhiều trong những môn học Vật Lý, Công nghệ, Kỹ thuật, đặc biệt trong những bài tính toán liên quan về điện. Vậy vôn được hiểu như nào?

Khái niệm vôn

Vôn là tên gọi tiếng Việt của từ Volt được ký hiệu là chữ V, là đơn vị được sử dụng để đo hiệu điện thế và suất điện động trong hệ SI. Đây là đơn vị được lấy theo tên người nhà Vật Lý người Ý, người đã tìm ra vôn Alessandro Volta.

Một vôn được quy ước là một hiệu điện thế giữa hai điểm của một dây dẫn khi có 1 dòng điện 1A chạy qua với công suất 1W. Hoặc cũng có thể hiểu nó bằng sự chênh lệch điện áp giữa hai mặt phẳng song song dài vô hạn cách nhau 1m.

Khi số vôn tăng thì dòng điện sử dụng cũng sẽ tăng theo. Đó cũng là số chỉ điện dân dụng mà chúng ta thường thấy như 120V, 240V.

Cách xác định Volt

Hiệu điện thế được xác định là 1V khi dòng điện có cường độ 1A và cho công suất bằng 1W chạy qua. Ví dụ như máy sấy tóc bình thường là 1000 W là công suất lớn nhất của máy sấy khi hoạt động tối đa công suất. Nếu sử dụng với điện áp đúng tiêu chuẩn 220V sẽ nhận được dòng điện tiêu thụ là tối đa là 1000 /c220 = 4,5 A.

Đơn vị đo điện áp vôn kế

Vậy Volt là một trong những đơn vị đo của vôn kế,vậy vôn kế được định nghĩa như sau. Vôn kế là từ khóa đã vô cùng phổ biến trong cuộc sống hiện nay. Người ta thường sử dụng vôn kế để đo sự khác biệt tiềm năng hay điện áp giữa các điểm của mạch điện. Tên ký hiệu của thiết bị cũng sử dụng từ đơn vị đo hiệu điện thế U. Đơn vị đo vôn kế chính là vôn(V).

Bạn có thể hiểu đơn giản vôn kế là dụng cụ điện dùng để đo hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có thể kể đến như các dụng cụ đèn,…. Trong những sơ đồ mạch điện vôn kế thường sẽ ký hiệu là V.

Các loại vôn kế hiện nay

Hiện nay vôn kế được chia thành các loại chính sau: Vôn kế sắt, vôn kế cảm ứng, vôn kế tĩnh điện, vôn kế nam châm vĩnh cửu, vôn kế chỉnh lưu, vôn kế kỹ thuật số.

Khi chúng ta nối vôn kế vào mạch, vôn kế sẽ trích một phần năng lượng điện để xác định độ lớn của điện áp. Mức độ sẽ chích điện sẽ được xác định bởi điện trở của vôn kế ở đúng thang đo đó. Đặc biệt điện trở phải đủ lớn để tránh làm sai lệch mạch cần đo.

Trong thời gian trước kia các vôn kế có trở lớn người ta sẽ thường chế tạo ra vôn kế đèn. Đây là vôn kế các mạch khuếch đại sử dụng đèn điện tử hoặc transistor, đảm bảo cho các điện trở có thể vào hàng chục mega ohm. Tuy nhiên ngày này kỹ thuật vi xử lý ngày càng phát triển và sử dụng phổ biến hơn, do đó các thang đo của những đồ hồ vạn năng có hiệu số phổ thông đều đảm bảo theo yêu cầu.

Cấu tạo vôn kế

Vôn kế được cấu tạo gồm một điện kế nhạy cảm được nối tiếp với điện trở cao áp. Đặc biệt điện trở trong của vôn kế phải cao. Khi thử nghiệm nó sẽ thu hút một lượng điện trong mạch làm gián đoạn hoạt động. Vôn kế thường dùng kim hiển hiệu điện tử trên mặt của đồng hồ.

Thông thường vô kế được sử dụng trong phòng thí nghiệm sẽ có phạm vi tối đa từ 1000 – 3000V. Hầu hết các vôn kế đều có các thanh đo khác nhau. Vôn kế được sử dụng trong các phòng thí nghiệm về cơ bản là phù hợp với tiêu chuẩn. Lý do bởi vì khi đo hiệu điện thế thì thu được ở mức trung bình.

Nguyên lý hoạt động của vôn kế

Để vôn kế hoạt động nó phải được mắc song song với thiết bị mà bạn muốn đo điện áp. Vôn kế bản chất có giá trị hiệu điện thế tương đối cao. Vì thế nếu mắc vôn kế nối tiếp thì hiệu điện thế gần như không tồn tại, tức mạch mở. Mạch điện song song gần như hiệu điện thế các điểm là bằng nhau. Vì vậy hiệu điện thế của vôn kế và nguồn sẽ như nhau.

Trên mặt lý thuyết nếu bạn muốn có một vôn kế lý tưởng thì bạn phải có điện trở ở vô cực để thu được dòng điện thu hút bằng không. Nếu làm theo cách này hiện tượng mất mát năng lượng trong quá trình thường không xảy ra.. Tuy nhiên trên thực tế điều này hoàn toàn không xảy ra bởi không có một vật liệu nào có thể chịu bền lâu dài, vô hạn được.

Ứng dụng của vôn kế

Vôn kế được sử dụng để đo điện áp chênh lệch giữa hiệu điện thế giữa hai điểm của một mạch an toàn, đặc biệt không làm ảnh hưởng và thay đổi điện áp. Vôn kế được sử dụng đo điện áp vô cùng quan trọng.

Một số ứng dụng của vôn kế như: Quạt của bạn bị hỏng, bật không lên, lúc này bạn có thể sử dụng vôn kế để kiểm tra điện áp trong quạt và phích cắm từ đó tìm ra lỗi. Nếu bạn đo không đủ 220V thì rất có thể phích cắm của bạn đã bị hỏng. Hoặc bạn có thể sử dụng vôn kế để xác định xem pin đang ở trạng thái sạch hay xả, dùng để đo bình ắc quy của các xe khi không hoạt động.

Vôn kế là một đơn vị đo không thể thiếu trong những vật dụng sinh hoạt hàng ngày cũng như trong các buổi học vật lý, hóa học, công nghệ. Hy vọng những chia sẻ trên của Van Điện Đài Loan vừa rồi có thể giúp các bạn hiểu rõ về vôn.

Cập nhật lúc 10:40 – 27/12/2022