Cách đo điện áp vi sai

Nội dung

Điện áp vi sai là gì?

Điện áp vi sai (differential voltage) là sự chênh lệch điện áp giữa hai điểm cụ thể trong một mạch điện. Khác với điện áp đơn (single-ended voltage) đo điện áp của một điểm so với đất (ground), điện áp vi sai tập trung vào sự khác biệt giữa hai điểm độc lập mà không liên quan trực tiếp đến đất.

Đo điện áp vi sai là một kỹ thuật quan trọng trong nhiều ứng dụng điện tử và điện kỹ thuật, đặc biệt khi cần đo các tín hiệu nhỏ hoặc trong môi trường có nhiều nhiễu.

Cụ thể, đo điện áp vi sai được thực hiện bằng cách sử dụng hai que đo (probe) kết nối tới hai điểm cần đo trên mạch điện. Điện áp vi sai là sự khác biệt giữa điện áp tại hai điểm này. Kết quả đo sẽ là:

trong đó:

$V_{d i ff}$ là điện áp vi sai giữa điểm A và điểm B.
$_{A}$ là điện áp tại điểm A.
là điện áp tại điểm B.

Ưu điểm của phương pháp đo vi sai bao gồm:

Khả năng loại bỏ nhiễu: Vì đo điện áp vi sai chỉ tập trung vào sự khác biệt giữa hai điểm, nhiễu chung (common-mode noise) xuất hiện đồng thời ở cả hai điểm sẽ bị loại bỏ.
Độ chính xác cao: Phương pháp này giúp tăng độ chính xác trong các trường hợp đo tín hiệu nhỏ hoặc có nhiều nhiễu nền.
Ứng dụng rộng rãi: Được sử dụng trong các thiết bị đo lường, y tế, viễn thông và nhiều lĩnh vực kỹ thuật khác.

Ứng dụng và Lợi ích của Điện Áp Vi Sai

Khả Năng Loại Bỏ Nhiễu Chung (Common-Mode Rejection):
- Điện áp vi sai loại bỏ các nhiễu xuất hiện đồng thời ở cả hai điểm đo, giúp tăng độ chính xác của phép đo trong môi trường có nhiều nhiễu điện từ.
Đo Lường Tín Hiệu Nhỏ:
- Thường được sử dụng để đo các tín hiệu nhỏ, nơi mà độ chính xác và độ nhạy cao là cần thiết.
Ứng Dụng Trong Các Hệ Thống Tín Hiệu Vi Sai:
- Được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền tín hiệu vi sai như các chuẩn giao tiếp RS-485, USB, và Ethernet, nơi mà tín hiệu được truyền qua hai dây dẫn để giảm thiểu nhiễu.

Thiết Bị và Phương Pháp Đo Điện Áp Vi Sai

Oscilloscope: Dùng để quan sát và phân tích dạng sóng của tín hiệu điện áp vi sai.
Que đo vi sai: Được thiết kế đặc biệt giúp khả năng đo điện áp vi sai được chính xác.

thiết bị đo vi sai điển hình như máy hiện sóng số hãng GW Instek: sử dụng que đo vi sai GPD-025, GPD-050, GPD-100

cách đo điện áp vi sai

Giả sử bạn có hai điểm trong mạch điện:

Chuẩn bị máy đo Oscilloscope và que đo vi sai sau đó kết nối như sơ đồ dưới:
CH1 ———– A (Điểm A)
|
Ground ——- |—— (Ground của mạch)
|
CH2 ———– B (Điểm B)

Điều chỉnh thang đo (scale) và độ nhạy (sensitivity) để hiển thị rõ ràng tín hiệu điện áp vi sai:

Điểm A có điện áp
Điểm B có điện áp

Điện áp vi sai giữa hai điểm này sẽ là:

Điện áp vi sai là một khái niệm quan trọng trong kỹ thuật điện tử và điện kỹ thuật, đặc biệt hữu ích trong việc thiết kế các hệ thống đo lường và truyền tín hiệu chính xác trong môi trường nhiễu.

Tìm hiểu thêm và tư vấn

Quý khách cần tìm hiểu thêm về đo điện áp vi sai hay cần tư vấn thiết bị phù hợp cho việc đo điện áp vi sai vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ.