Đo điện áp DC bằng phương pháp biến trở vì:

Mạch khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier - Op-Amp) được sử dụng trong các ứng dụng đo điện áp cần có những đặc tính sau:

- Ngõ vào vi sai có khả năng tốt: Điều này cho phép mạch khuếch đại chỉ khuếch đại sự khác biệt giữa hai điện áp đầu vào, loại bỏ các tín hiệu chung (common-mode noise) và cải thiện độ chính xác của phép đo.
- Độ ổn định cho hệ số khuếch đại đối với sự thay đổi nhiệt độ: Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến các tham số của mạch, do đó độ ổn định của hệ số khuếch đại là rất quan trọng để đảm bảo kết quả đo không bị sai lệch do nhiệt độ.
- Hệ số khuếch đại phải có độ tuyến tính cao: Để đảm bảo tín hiệu đầu ra tỷ lệ tuyến tính với tín hiệu đầu vào, hệ số khuếch đại cần phải có độ tuyến tính cao. Điều này giúp tránh hiện tượng méo tín hiệu và đảm bảo độ chính xác của phép đo.

Vì tất cả các đặc tính trên đều quan trọng đối với một mạch khuếch đại thuật toán dùng để đo điện áp, nên đáp án "Tất cả đều đúng" là đáp án chính xác nhất.

Điện trở trong của vôn kế càng lớn, dòng điện qua vôn kế càng nhỏ, do đó ảnh hưởng của vôn kế đến mạch đo càng ít. Điều này dẫn đến sai số phép đo càng nhỏ.

Có hai phương pháp đo điện trở bằng vôn kế và ampe kế:

Dạng mắc trước (rẽ ngắn): Vôn kế mắc song song với điện trở cần đo, còn ampe kế đặt trước điểm phân nhánh.

Khi đó, ampe kế đo tổng dòng điện gồm:

Dòng qua điện trở cần đo.

Dòng qua vôn kế.

Sai số của phép đo trong cách mắc này chủ yếu do nội trở của ampe kế, vì điện áp đo bao gồm cả sụt áp trên ampe kế.

Phân tích các đáp án:

✅ A. Nội trở ampe kế → Đúng.

❌ B. Nội trở vôn kế → Sai. Ảnh hưởng của vôn kế trong cách mắc này nhỏ do điện trở trong của vôn kế rất lớn.

❌ C. Nguồn cung cấp → Không phải nguyên nhân sai số chủ yếu.

❌ D. (không có nội dung).

⇒ Đáp án: A. Nội trở ampe kế.

Khi đo điện trở bằng vôn kế và ampe kế theo dạng mắc sau (rẽ dài):

Ampe kế chỉ đo dòng điện đi qua điện trở cần đo.

Vôn kế đo điện áp trên cả điện trở cần đo và ampe kế.

Do điện trở trong của vôn kế không phải vô cùng lớn, vôn kế vẫn tiêu thụ một dòng điện nhỏ, gây sai số trong phép đo.

Vì vậy, sai số chủ yếu của phương pháp mắc sau là do nội trở của vôn kế.

Phân tích các đáp án:

❌ A. Nguồn cung cấp → Không phải nguyên nhân chính.

✅ B. Nội trở vôn kế → Đúng.

❌ C. Nội trở ampe kế → Không phải sai số chủ yếu của cách mắc này.

❌ D. Tất cả đều đúng → Sai.

⇒ Đáp án: B. Nội trở vôn kế.

Khi đo điện trở bằng phương pháp dùng vôn kế và ampe kế, việc lựa chọn cách mắc mạch (ampe kế trước hay sau điện trở) phụ thuộc vào giá trị của điện trở cần đo.

Nếu điện trở cần đo có giá trị lớn, ta mắc ampe kế trước điện trở (mắc kiểu song song). Mục đích là để giảm sai số do dòng điện qua vôn kế gây ra. Khi điện trở lớn, dòng điện qua điện trở cần đo sẽ nhỏ hơn nhiều so với dòng điện qua vôn kế, do đó dòng điện ampe kế đo được sẽ xấp xỉ bằng dòng điện thực tế qua điện trở.

Vậy đáp án đúng là 'Trước'.