1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giáo trình Đo lường điện (Nghề: Điện công nghiệp) - CĐ Cơ Giới Ninh Bình

95 23 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 1,34 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Giáo trình Đo lường điện được biên soạn theo chương trình dạy nghề của Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, dùng cho hệ đào tạo Cao đẳng nghề và trung cấp nghề, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho hệ sơ cấp nghề và liên thông. Nội dung chủ yếu của giáo trình là trình bày về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các dụng cụ đo điện, ứng dụng của nó trong việc đo các đại lượng điện.

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: ĐO LƯỜNG ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm

………… của………

Ninh Bình, năm 2019

Trang 2

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

Trang 3

LỜI GIỚI THIỆU

Kỹ thuật đo lường là một trong những Mô đun quan trọng đối với sự phát triển khoa học kỹ thuật

Dụng cụ đo điện ngày nay không chỉ đo được những đại lượng điện mà còn đo được tất cả những đại lượng không phải điện, vì vậy nó đã nhanh chóng chiếm vị trí xứng đáng trong mọi ngành nghề khoa học kỹ thuật

Để nắm vững được kiến thức cơ bản về dụng cụ và kỹ thuật đo lường, yêu cầu mỗi chúng ta dù là cán bộ khoa học ngành điện hay công nhân kỹ thuật đều cần biết đến dụng cụ đo điện vì đây chính là cánh tay đắc lực nhất, con mắt tinh tường nhất giúp chúng ta nghiên cứu, giảng dạy, học tập, lao động sản xuất và sinh hoạt hàng ngày

Giáo trình Đo lường điện được biên soạn theo chương trình dạy nghề của

Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, dùng cho hệ đào tạo Cao đẳng nghề

và trung cấp nghề, đồng thời làm tài liệu tham khảo cho hệ sơ cấp nghề và liên thông Nội dung chủ yếu của giáo trình là trình bày về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các dụng cụ đo điện, ứng dụng của nó trong việc đo các đại lượng điện

Giáo trình được biên soạn có sự tham khảo và dẫn chiếu từ các tài liệu chuyên ngành (nêu ở phần Tài liệu tham khảo) được trình bày ngắn gọn, dễ hiểu không đi sâu vào thiết kế tính toán hoặc quy tắc sử dụng Nhằm giảng dạy cho sinh viên, học sinh chuyên ngành Điện - Điện tử và một số ngành liên quan đang được giảng dạy ở khoa Cơ điện của Nhà trường

Tuy nhiên do kinh nghiệm hạn chế, vốn hiểu biết có hạn, chúng tôi đã hết sức cố gắng để cuốn giáo trình này được hoàn chỉnh, song chắc chắn không tránh khỏi sai sót, rất mong được sự góp ý của bạn đọc để giáo trình tiếp tục được hoàn chỉnh hơn Xin trân thành cảm ơn !

Ninh Bình, ngày tháng năm 2019

THAM GIA BIÊN SOẠN

2 Thành viên:

3 Thành viên:

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 3

BÀI MỞ ĐẦU: KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN 8

1 KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN 8

1.1 Khái niệm về đo lường 8

1.2 Khái niệm về đo lường điện 9

1.3 Các phương pháp đo 9

2 CÁC SAI SỐ VÀ TÍNH SAI SỐ 11

2.1 Khái niệm về sai số 11

2.2 Các loại sai số 11

2.3 Phương pháp tính sai số 13

2.4 Các phương pháp hạn chế sai số 14

BÀI 2: CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO THÔNG DỤNG 17

1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ CẤU ĐO 17

1.1 Khái niệm và phân loại 17

1.2 Các ký hiệu trên mặt số dụng cụ đo điện 18

2 CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO 20

2.1 Cơ cấu đo từ điện 20

2.2 Cơ cấu đo điện từ 22

2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động 24

2.4 Cơ cấu đo cảm ứng 25

BÀI 3: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN 29

1 ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG U, I 29

1.1 Đo dòng điện 29

1.2 Đo điện áp 36

2 ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG R, L, C 39

2.1 Đo điện trở 40

2.2 Đo điện cảm 43

2.3 Đo điện dung 47

3 ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG TẦN SỐ, CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG 49

Trang 5

3.1 Đo tần số 49

3.2 Đo công suất 51

3.3 Đo điện năng 56

BÀI 4: SỬ DỤNG CÁC LOẠI MÁY ĐO THÔNG DỤNG 70

1 SỬ DỤNG VOM, M, TERA 70

1.1 Sử dụng VOM 70

1.2 Sử dụng mêgaÔm - M 76

1.3 Sử dụng Teramét - Tera 77

2 SỬ DỤNG AMPE KÌM, MÁY HIỆN SÓNG (OSC) 80

2.1 Sử dụng Ampe kìm 80

2.2 Sử dụng máy hiện sóng (OSCILLOSCOPE - OSC) 81

3 SỬ DỤNG MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG 83

3.1 Máy biến điện áp - TU 83

3.2 Máy biến dòng điện - TI 84

Trang 6

MÔ ĐUN: ĐO LƯỜNG ĐIỆN

Mã mô đun: MĐ16

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

Đo lường điện là mảng kiến thức và kỹ năng không thể thiếu đối với bất

kỳ người thợ điện nào, đặc biệt đối với những người phụ trách phần điện trong các xí nghiệp, nhà máy, thường được gọi là điện công nghiệp

Những vấn đề về đo lường kỹ thuật có liên quan trực tiếp tới chất lượng, độ tin cậy và tuổi thọ của thiết bị và hệ thống điện khi làm việc Vì vậy, đòi hỏi người thợ lành nghề phải tinh thông các cơ sở đo lường kỹ thuật, phải hiểu rõ về các đơn vị đo, các mẫu chuẩn ban đầu của đơn vị đo và tổ chức kiểm tra các dụng cụ đo; hiểu rõ nguồn gốc và nguyên nhân của các sai số trong quá trình đo

và phương pháp xác định chúng

Giáo trình Đo lường điện được biên soạn sau khi đã xem xét, cân nhắc đến đặc điểm riêng biệt của nghề điện và thời gian đào tạo Mô đun Đo lường điện không những được dạy cho người học cách sử dụng tất cả các dụng cụ đo điện

đã miêu tả mà còn tạo cho người học năng lực vận dụng các kết quả đo vào việc phân tích, xác định các sai lỗi của các thiết bị và hệ thống điện

Mô đun Đo lường điện cần sử dụng các kiến thức của môn học mạch điện, được học sau môn an toàn lao động và học trước các mô đun chuyên môn như

mô đun Máy điện, Cung cấp điện

Mục tiêu của mô đun:

Học xong Môn đun này, người học có khả năng:

- Phân tích được cấu tạo, phạm vi ứng dụng của các loại cơ cấu đo: điện

từ, từ điện, điện động và cơ cấu đo cảm ứng;

- Lựa chọn các loại máy và thiết bị đo thích hợp cho từng trường hợp đo cụ thể;

- Sử dụng được các loại máy và thiết bị đo để đo các thông số và đại lượng điện: R, L, C, U, I, công suất và điện năng bằng phương pháp đo trực tiếp hoặc gián tiếp Hạn chế sai số của phép đo trong phạm vi  5%

Nội dung của mô đun:

Loại bài dạy

Địa điểm

Thời lượng Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiể

m tra*

MĐ16_B01 Đại cương về đo Lý Lớp học 03 02 01

Trang 7

lường điện thuyết

MĐ16_B02 Các loại cơ cấu đo

thông dụng

Lý thuyết

MĐ16_B03 Đo các đại lượng

điện cơ bản

Tích hợp

Lớp học + Xưởng thực hành

MĐ16_B04 Sử dụng các loại

máy đo thông dụng

Tích hợp

Xưởng thực hành

Trang 8

BÀI MỞ ĐẦU ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN

Mã bài: MĐ16_B01 Giới thiệu:

Đo lường là sự so sánh đại lượng chưa biết (đại lượng đo) với đại lượng đã được chuẩn hóa (đại lượng mẫu hoặc đại lượng chuẩn)

Như vậy công việc đo lường là nối thiết bị đo vào hệ thống được khảo sát

và quan sát kết quả đo được các đại lượng cần thiết trên thiết bị đo Trong thực

tế rất khó xác định ‘‘trị số thực’’ của đại lượng đo Vì vậy, trị số đo được cho bởi thiết bị đo gọi là trị số tin cậy được (expected value)

Bất kỳ đại lượng đo nào cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều thông số Do đó, kết quả đo ít khi phản ánh đúng trị số tin cậy được Cho nên có nhiều hệ số ảnh hưởng trong đo lường liên quan đến thiết bị đo Ngoài ra, có những hệ số khác liên quan đến con người sử dụng thiết bị đo Như vậy, độ chính xác của thiết bị

đo được diễn tả dưới hình thức sai số

Mục tiêu:

- Giải thích các khái niệm về đo lường, đo lường điện;

- Tính toán được sai số của phép đo, vận dụng phù hợp các phương pháp

hạn chế sai số;

- Đo các đại lượng điện bằng phương pháp đo trực tiếp hoặc gián tiếp

Nội dung chính:

1 KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN

Mục tiêu: Giải thích các khái niệm về đo lường, đo lường điện và các phương pháp đo

1.1 Khái niệm về đo lường

a/ Đo lường:

- Đại lượng nào so sánh được với mẫu (hay chuẩn) thì mới đo được Nếu các đại luợng không so sánh được thì phải chuyển đổi về đại lượng so sánh được với mẫu (hay chuẩn) rồi đo

- Đo lường là quá trình so sánh đại lượng chưa biết với đại lượng cùng loại đã biết, chọn làm mẫu (gọi là đơn vị)

b/ Mẫu đo: Dụng cụ giữ mẫu các đơn vị đo gọi là mẫu đo

c/ Dụng cụ đo: Dụng cụ thực hiện việc so sánh gọi là dụng cụ đo (còn gọi là

máy đo, đồng hồ đo )

Trang 9

Ví dụ: Việc đo khối lượng là thực hiện so sánh khối lượng cần đo với khối lượng của một khối kim loại chọn làm đơn vị (kilôgam) Dụng cụ đo là chiếc cân

1.2 Khái niệm về đo lường điện

Đo lường điện là quá trình đánh giá định lượng đại lượng điện cần đo để

có kết quả bằng số so với đơn vị đo

1.3 Các phương pháp đo

a/ Phương pháp đo trực tiếp

Đo trực tiếp là phương pháp đo mà đại lượng cần đo được so sánh trực tiếp với mẫu đo (đơn vị đo) cùng loại

Ví dụ: Đo dòng điện bằng Ampemét ; đo điện áp bằng cách so sánh với sức điện động mẫu; đo điện trở bằng cách so sánh với điện trở mẫu (cầu điện)

Nói chung, các đại lượng điện đa số được đo bằng phương pháp đo trực tiếp Do lượng cần đo so sánh trực tiếp với mẫu đo nên phương pháp này dễ dàng đạt được độ chính xác cao

Đo trực tiếp có 2 cách: đo đọc thẳng và đo so sánh

- Phương pháp đo đọc thẳng là phương pháp đo mà kết quả đo được chỉ

ngay trên mặt chia độ hay mặt hiện số của dụng cụ đo Chẳng hạn, nếu đo điện

áp bằng V-mét thì kết quả đo sẽ là một con số do kim chỉ ngay trên mặt chia độ Phương pháp này chỉ đạt độ chính xác tới 0,05 là mức cao nhất hiện nay của dụng cụ đo đọc thẳng

- Phương pháp đo so sánh là phương pháp đo mà đại lượng cần đo được

so sánh với một mẫu đo cùng loại đã biết trị số Chẳng hạn, việc dùng các cữ đo

để kiểm tra các kích thước các chi tiết gia công là phương pháp đo so sánh Kích thước của cữ kiểm tra là mẫu đo đã biết, còn kích thước các chi tiết cần đo được

so sánh với mẫu đo

Phương pháp so sánh thực hiện bằng hai cách:

Phương pháp so lệch: Lượng

cần đo Ax được so sánh với mẫu

A0, lượng sai lệch ( A = A0 –

Ax) sẽ do dụng cụ đo xác định Biết

A0 và A ta sẽ tính được giá trị

lượng cần đo Ax Chẳng hạn, hình

1-1 vẽ sơ đồ nguyên tắc đo sức

điện động hay điện áp bằng phương

pháp so lệch sức điện động cần đo

G

U

Trang 10

Ex được so sánh với sức điện động mẫu E0, điện kế G sẽ thực hiện đo phần chênh lệch U Từ đó:

Ex = E0  U Tuy số đo U đạt độ chính xác không cao lắm nhưng trị số của nó chỉ vào khoảng 0,01 trị số của Ex, nên kết quả đo vẫn đạt được mức chính xác cao tới

Độ chính xác của phương pháp này do dụng cụ chỉ không quyết định và nói chung đạt độ chính xác rất cao

b/ Phương pháp đo gián tiếp

Đo gián tiếp là phương pháp đo trong đó lượng cần đo sẽ được tính ra từ kết quả đo các đại lượng khác có liên quan

Các đại lượng có liên quan thường đo bằng phương pháp trực tiếp Chẳng hạn, muốn đo điện trở rx ta đặt nó vào điện áp U để có dòng điện I đi qua

Đo U và I bằng Vônmét và Ampemét ta sẽ xác định được trị số rx theo định luật ôm:

Sai số của phương pháp đo gián tiếp bao gồm sai số khi đo các đại lượng liên quan (ít ra cũng là hai đại lượng), sai số do tính toán, nên nói chung, độ chính xác của phương pháp này rất thấp

Tuy nhiên, phương pháp này cho phép đo các đại lượng bằng một số dụng

cụ đo thông thường, nên vẫn hay được áp dụng, nhất là khi không có các dụng

cụ đo chuyên để đo đại lượng cần đo, như đo điện trở, đo hệ số công suất, đo hệ

số trượt của động cơ không đồng bộ,

I U

rx

Trang 11

Ta tóm tắt sự phân loại các phương pháp đo theo sơ đồ (hình 1-2)

2 CÁC SAI SỐ VÀ TÍNH SAI SỐ

Mục tiêu: Tính toán được sai số của phép đo, vận dụng phù hợp các phương

pháp hạn chế sai số

2.1 Khái niệm về sai số

Khi đo, số chỉ của dụng cụ đo cũng như kết quả tính được luôn luôn sai

lệch ít nhiều với giá trị thực của lượng cần đo mà có sai số gọi là sai số của phép

đo

2.2 Các loại sai số

a/ Sai số tuyệt đối

Gọi kết quả đo được là số đo, kí hiệu là A, giá trị thực của lượng đo là giá

trị đo được bằng các dụng cụ đo mẫu hoặc bằng các phép tính chính xác, kí hiệu

là A1 thì:

A = A1-A (1.1)

A được gọi là sai số tuyệt đối của phép đo

Từ đó, giá trị thực của lượng đo sẽ nằm trong phạm vi:

A - A  A1  A + A (1.2)

Thực tế, A rất khó xác định chính xác vì giá trị A1 nói chung, cũng chỉ

xác định qua các dụng cụ đo Vì thế, người ta chỉ xác định được giá trị giới hạn

của A, gọi là sai số tuyệt đối lớn nhất Amax Thông thường, nói sai số tuyệt

đối của phép đo là ta hàm ý nói sai số lớn nhất (giới hạn lớn nhất của sai số)

Ví dụ 1-1: Kiểm tra một Ampemét bằng dụng cụ đo mẫu ta được kết quả

Các phương pháp

đo

Đo trực tiếp

Đo so lệch Đo chỉ không

Đo gián tiếp

Hình 1-2 Sơ đồ phân loại phương pháp đo

Trang 12

như bảng 1-1:

Số chỉ của Ampemét kiểm tra, A 0 1,02 2,01 2,97 3,97 4,95

Tìm sai số tuyệt đối của Ampemét đó

Giải: Sai số tuyệt đối của từng lần đo đã tính trong bảng 1-1 Sai số tuyệt

đối của Ampemét chính là sai số lớn nhất

I max = 0,05A

Các sai số tuyệt đối được chia làm ba loại: Sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên, sai số nhiễu

b/ Sai số tương đối

Sai số tương đối của phép đo là đại lượng đo bằng tỷ số giữa sai số tuyệt

đối và kết quả đo, ký hiệu  A thường tính ra phần trăm

Phép đo có A càng nhỏ thì càng chính xác

Ví dụ 1-2: Tính sai số tương đối của kết quả kiểm tra Ampemét ở ví dụ 1-1

Giải: Áp dụng công thức (1.3) ta tính được I như sau: (Bảng 1-2)

c/ Cấp chính xác

Là giá trị sai số cực đại mà dụng cụ đo mắc phải Người ta quy định cấp chính xác của dụng cụ đo đúng bằng sai số tương đối quy đổi của dụng cụ đo và được Nhà nước quy định cụ thể:

Trong đó:  - Cấp chính xác

Amax - Sai số tuyệt đối lớn nhất

Amax - Giá trị lớn nhất của thang đo

%100

max

max max

%100

%100

%100

1

1 1

Trang 13

Nếu biết cấp chính xác của dụng cụ đo, ta dễ dàng tính ra được sai số tuyệt đối lớn nhất của dụng cụ đo :

Biết cấp chính xác của dụng cụ đo chính là: qđmax Từ bảng 1-2 ta thấy :

Vậy cấp chính xác của Ampemét là  = 1

Ví dụ 1-4: Ampemét ở ví dụ trên, nếu đo dòng điện I 1 = 1A ; I 2 = 4A thì sai

số tương đối lớn nhất mà phép đo gặp phải (sai số cơ bản) là bao nhiêu?

- Sử dụng cách bù sai số ngược dấu;

- Đưa vào một lượng hiệu chỉnh hay một hệ số hiệu chỉnh

b/ Các bước tính sai số ngẫu nhiên:

Xét n phép đo với các kết quả đo thu được là x1, x2, , xn

B1- Tính ước lượng kì vọng toán học m x của đại lượng đo:

%1max 

qd

%551

Trang 14

chính là giá trị trung bình đại số của n kết quả đo

B2- Tính độ lệch của kết quả mỗi lần đo so với giá trị trung bình v i :

- v i (còn gọi là sai số dư)

B3- Tính khoảng giới hạn của sai số ngẫu nhiên: Được tính trên cơ sở

đường phân bố chuẩn: Δ = [Δ1, Δ2] ; thường chọn Δ = [Δ1, Δ2] với:

với xác suất xuất hiện sai số ngẫu nhiên ngoài khoảng này là 34%

B4- Xử lý kết quả đo: Những kết quả đo nào có sai số dư v i nằm ngoài khoảng Δ = [Δ1, Δ2] sẽ bị loại

2.4 Các phương pháp hạn chế sai số

- Chuẩn bị tốt trước khi đo: Phân tích lý thuyết; kiểm tra dụng cụ đo

trước khi sử dụng; chuẩn bị trước khi đo; chỉnh "0" trước khi đo…

- Quá trình đo có phương pháp phù hợp: Tiến hành nhiều phép đo bằng

các phương pháp khác nhau; sử dụng phương pháp thế…

- Xử lý kết quả đo sau khi đo: Sử dụng cách bù sai số ngược dấu (cho

một lượng hiệu chỉnh với dấu ngược lại); trong trường hợp sai số hệ thống không đổi thì có thể loại được bằng cách đưa vào một lượng hiệu chỉnh hay một

hệ số hiệu chỉnh:

Lượng hiệu chỉnh: là giá trị cùng loại với đại lượng đo được đưa thêm vào

kết quả đo nhằm loại sai số hệ thống

Hệ số hiệu chỉnh: là số được nhân với kết quả đo nhằm loại trừ sai số hệ

thống

(1.8)

(1.9)

Trang 15

CÂU HỎI ÔN TẬP

a Câu hỏi trắc nghiệm

+ Đọc kỹ các câu hỏi chọn và đánh dấu (X) ý trả lời đúng nhất vào các ô ở các cột tương ứng

1.1 Giá trị bằng hiệu số giữa giá trị đúng của đại lượng

cần đo và giá trị đo được trên mặt đồng hồ đo được

gọi là:

a Sai số phụ;

b Sai số cơ bản;

c Sai số tuyệt đối;

d Sai số tương đối

1.2 Tỷ lệ giữa sai số tuyệt đối và giá trị thực cần đo (tính

theo %) được gọi là:

a Sai số tương đối;

b Sai số phụ;

c Sai số cơ bản;

d Tỷ lệ phần trăm của sai số tuyệt đối

1.3 Khi đo điện áp xoay chiều 220V với dụng cụ đo có

sai số tương đối 1,5% thì sai số tuyệt đối lớn nhất có

b Câu hỏi tự luận

1 Nêu các định nghĩa về đo lường, mẫu đo, dụng cụ đo

2 Phương pháp đo là gì? Có mấy loại phương pháp đo?

3 Thế nào là sai số tuyệt đối, sai số tương đối? Viết các công thức tính sai

số của phép đo

Trang 16

4 Cấp chính xác của dụng cụ đo là gì? Phân biệt sai số của dụng cụ đo và cấp chính xác của dụng cụ đo?

Trang 17

BÀI 2 CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO THÔNG DỤNG

Mã bài: MĐ16_B02 Giới thiệu:

Hiện nay khoa học kỹ thuật rất phát triển Người ta đã chế tạo ra được nhiều thiết bị đo lường điện tử chỉ thị kết quả đo bằng hiện số có độ chính xác cao Tuy nhiên các thiết bị đo lường sử dụng cơ cấu chỉ thị kết quả đo bằng kim vẫn được sử dụng rất phổ biến trong các xí nghiệp, trường học cũng như trong các phòng thí nghiệm vì tính ưu việt của nó Các thiết bị đo lường sử dụng cơ cấu đo chỉ thị kim được dùng nhiều nhất là Vôn mét và Ampe mét, hơn thế nữa, các cơ cấu này thao tác sử dụng đơn giản và giá thành cũng rẻ hơn rất nhiều so với các thiết bị đo lường chỉ thị kết quả đo lường bằng hiện số Vì vậy người công nhân cần hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như sử dụng thành thạo các cơ cấu đo chỉ thị kim

Mục tiêu:

- Phân tích được cấu tạo của các cơ cấu đo có trong xưởng trường;

- Lựa chọn cơ cấu đo trong từng trường hợp sử dụng cụ thể

Nội dung chính:

1 KHÁI NIỆM VỀ CƠ CẤU ĐO

Mục tiêu:

- Trình bày được khái niệm và phân loại được các cơ cấu đo;

- Đọc được các ký hiệu trên mặt dụng cụ đo

1.1 Khái niệm và phân loại

a/ Khái niệm: Cơ cấu đo là bộ phận chủ yếu của dụng cụ đo điện, thực hiện

chức năng nhận lượng vào Y (đã được biến đổi từ đại lượng cần đo X nhờ mạch

đo), sau đó biến đổi thành góc quay  của kim trên mặt số

Giữa đại lượng X và Y có quan hệ :

Y = f(X) (2.1) Góc quay  phụ thuộc vào Y theo quan hệ hàm số:

 = f(Y) (2.2)

Từ (2.1) và (2.2), ta thấy ứng với mỗi giá trị X trong giới hạn đo, đều có một giá trị tương đương , và do đó, tương ứng với một giá trị xác định của kim trên mặt số Vì vậy người ta khắc độ ngay giá trị X ở vị trí đó, và khi đo, ta đọc

Trang 18

thẳng giá trị của lượng cần đo trên mặt số

Nói chung lượng vào (Y) của cơ cấu đo đều dưới dạng dòng điện, nên khi xét nguyên tắc của cơ cấu đo, ta lấy lượng vào là dòng điện

b/ Phân loại: Cơ cấu đo điện được phân thành 4 loại cơ bản

- Cơ cấu đo từ điện

- Cơ cấu đo điện từ

- Cơ cấu đo điện động

- Cơ cấu đo cảm ứng

1.2 Các ký hiệu trên mặt số dụng cụ đo điện

Ký hiệu theo cơ cấu đo, dụng cụ đo chia thành các loại như sau:

+ Dụng cụ đo kiểu từ điện:

+ Dụng cụ đo kiểu điện từ:

+ Dụng cụ đo kiểu điện động:

+ Dụng cụ đo kiểu cảm ứng:

+ Dụng cụ đo kiểu sắt điện động:

+ Dụng cụ đo kiểu tĩnh điện:

Để mở rộng khả năng sử dụng của cơ cấu đo Ngoài những ký hiệu cơ bản trên còn có thêm các ký hiệu phụ khác, ví dụ:

Dụng cụ có cơ cấu đo Ký hiệu

Kiểu từ điện chỉnh lưu

Kiểu nhiệt điện

Trang 20

Ký hiệu điện áp thử cách điện Vídụ: Thử ở điện áp 2kV 2

2 CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO

Mục tiêu: Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm và ứng dụng của các cơ cấu đo

2.1 Cơ cấu đo từ điện

Trang 21

Gồm có :

- Khung dây (làm bằng nhôm, bên trên có quấn dây đồng cỡ 0,03  0,2 mm)

- Trục quay gắn với khung dây và kim chỉ thị

- Lò xo phản kháng (có hai chiếc, được quấn ngược chiều nhau, vừa để dẫn dòng, vừa tạo mô men phản kháng)

- Đối trọng

b/ Nguyên lý làm việc

+ Khi dòng điện cần đo I đi vào

khung dây sẽ tác dụng với từ trường khe

hở, tạo ra lực điện từ F đặt vào hai cạnh

khung dây (hình 2-2) Cặp ngẫu lực này

tạo ra mô men quay M đối với trục Khi

dòng điện tăng thì mô men quay tăng

+ Mối liên hệ đó được thể hiện:

Do vậy cơ cấu đo từ điện hay ta còn gọi là cơ cấu đo đọc thẳng

c/ Ưu – Nhược điểm

* Ưu điểm

- Độ nhạy cao do từ cảm của nam châm lớn và ít bị ảnh hưởng của từ trường ngoài  cơ cấu có thể đo được dòng điện rất nhỏ cỡ vài miliAmpe;

- Thang đo đều ít bị sai số do chia trên thang đo;

- Tiêu hao năng lượng ít  độ chính xác cao (do phần động nhẹ)

I S I D

S

F

F

N

Hình 2-2 Sự hình thành mô men quay

ở cơ cấu từ điện

Trang 22

* Nhược điểm

- Khả năng quá tải nhỏ (do dây quấn trên khung quay không thể làm cỡ dây

to được);

- Chỉ đo được dòng một chiều;

- Muốn đo được dòng xoay chiều phải có bộ phận chỉnh lưu

d/ Ứng dụng

- Chế tạo đồng hồ đo dòng điện, điện áp, điện trở

- Chế tạo điện kế có độ nhạy cao, dùng làm cơ cấu chỉ không trong đồng hồ vạn năng

2.2 Cơ cấu đo điện từ

a/ Cấu tạo: Cơ cấu đo điện từ có hai loại : - Cơ cấu đo có cuộn dây phẳng

- Cơ cấu đo có cuộn dây tròn

Cấu tạo cơ cấu đo điện từ có cuộn dây phẳng (Hình 2-3)

Trang 23

Cấu tạo cơ cấu đo điện từ cuộn dây tròn (Hình 2-4)

Đối với loại cơ cấu đo điện từ cuộn dây phẳng: Cho dòng điện cần đo đi qua cuộn dây, lúc này cuộn dây tạo thành một nam châm điện hút lá thép tạo nên mô men quay phần động M

Dưới tác động của mô men phần động mang kim quay một góc , làm cho

lò xo bị biến dạng và xuất hiện mô men đối kháng ở lò xo

M p = D.

Kim sẽ dừng lại khi Mq = Mp

Từ biểu thức (2.6) và (2.7) ta có :

Nghĩa là: Góc quay của kim tỷ lệ với bình phương dòng điện

- Biết  ta có thể biết I (trị số dòng điện cần đo)

- Thang chia độ không đều

- Người ta tính toán và ghi kết quả trên thang đo, do vậy ta có thể đọc trực tiếp kết quả đo  cơ cấu đo kiểu đọc thẳng

c/ Ưu - nhược điểm

(2

8)

Trang 24

* Ưu điểm

- Cấu tạo đơn giản, chắc chắn vì phần tĩnh là cuộn dây;

- Khả năng quá tải lớn vì cuộn dây phần tĩnh có thể quấn to nhỏ tùy ý;

- Đo được cả dòng xoay chiều và một chiều vì khi bị từ hóa, lõi thép luôn bị lực hút hướng vào trong lòng cuộn dây;

- Cuộn dây là nơi có năng lượng từ trường lớn nhất

* Nhược điểm

- Do ảnh hưởng của từ trường ngoài gây sai số;

- Tổn hao dòng Phu cô  Độ chính xác thấp;

- Mặt số không đều

d/ Ứng dụng

Làm dụng cụ đo dòng điện, điện áp xoay chiều trong kỹ thuật

2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động

- Cho dòng điện cần đo I1 đi vào cuộn dây tĩnh và I2 đi vào cuộn dây động

- Dòng I2 nằm trong từ trường của cuộn 1 làm xuất hiện lực điện từ F đặt vào hai cạnh cuộn dây động tạo ra mô men quay với trục phần động, mô men này tỷ lệ với dòng I1 và I2

Mô men này làm kim quay đi một góc  và dừng lại ở vị trí cân bằng khi

mô men phản kháng của lò xo:

Do vậy:

2

1.

I I k

M 

2 1 2

Mpk   

(2.9

(2.11) (2.10)

Trang 25

Trong trường hợp I1, I2 là xoay chiều thì M sẽ tỷ lệ với I1 và I2 và cos (góc lệch pha giữa chúng)

- Dùng dụng cụ đo có độ nhạy cao, người ta tạo thêm mạch từ bằng lá thép

kỹ thuật điện cho cuộn tĩnh và tạo ra cơ cấu đo kiểu sắt điện động

d/ Ứng dụng

Chế tạo thành đồng hồ đo dòng điện, điện áp, cos trong phòng thí nghiệm

2.4 Cơ cấu đo cảm ứng

- Cuộn dòng: được chế tạo bằng

dây có tiết diện lớn, số vòng

Trang 26

Chiều từ thông được xác định theo quy tắc vặn nút chai (như hình 2-6)

Vì dòng điện I1 và I2 biến thiên, sinh ra từ thông 1 và 2 biến thiên, xuyên qua đĩa nhôm làm sinh ra trong đĩa nhôm những dòng điện xoáy I12 và I22

Dòng I12 nằm trong vùng từ trường của 2 nên chịu tác dụng một lực điện từ F1 Dòng I22 cũng có một phần nằm trong vùng từ trường của 1 nên chịu tác dụng một lực điện từ F2 Ta xác định được chiều của F1 và F2

Bằng phương pháp biến đổi toán học người ta chứng minh được cơ cấu đo

có phương trình đặc tính thang đo:

M q = C.f. 1  2 sin (2.12) Trong đó: Mq- là Mô men quay của đĩa nhôm

- Cấu tạo phức tạp, đắt tiền ;

- Chỉ đo được trong mạch xoay chiều

d/ Ứng dụng

Trang 27

Chủ yếu để chế tạo các thiết bị đo đếm điện năng (công tơ 1 pha, công tơ 3 pha) và Oátmét cảm ứng

CÂU HỎI ÔN TẬP

a Câu hỏi trắc nghiệm:

+ Đọc kỹ các câu hỏi, chọn ý trả lời đúng nhất và đánh dấu (X) vào ô đã chọn ở cột tương ứng

2.1 Cơ cấu đo từ điện đo được các đại lượng:

a Điện một chiều;

b Điện xoay chiều;

c Điện xoay chiều mọi tần số;

d Cả một chiều lẫn xoay chiều

2.2 Cơ cấu đo từ điện thang đo được chia:

a Đều (tuyến tính);

b Tỷ lệ theo hàm logarit;

c Tỷ lệ bậc 2;

d Tỷ lệ theo hàm mũ

2.3 Đặc điểm chính của 3 loại cơ cấu đo: kiểu điện từ; kiểu

điện động và kiểu từ điện là:

a Kiểu điện từ: Phép đo chính xác và độ nhạy cao;

b Kiểu điện động: Phép đo chính xác và độ nhạy cao;

c Kiểu từ điện: Phép đo chính xác và độ nhạy cao;

d Ba kiểu là như nhau, không khác biệt

2.4 Để mở rộng giới hạn đo cho cơ cấu đo điện từ để đo điện

áp xoay chiều trên 1000V, phải dùng:

a Điện trở phụ mắc nối tiếp;

b Điện trở phụ mắc song song;

c Biến áp đo lường;

d Biến dòng đo lường

2.5 Khi đo điện trở; Góc quay của kim càng lớn thì kết luận:

a Điện trở rất lớn;

Trang 28

b Điện trở càng lớn;

c Điện trở càng nhỏ;

d Tuỳ loại máy đo

2.6 Khi đo điện trở bằng máy đo chỉ thị kim Trị số phải

được đọc trị từ:

a Phải qua trái;

b Trái qua phải;

c Giữa ra 2 biên;

d Tại vị trí kim dừng lại

b Câu hỏi tự luận:

1 Nêu khái niệm về cơ cấu đo điện Có mấy loại cơ cấu đo điện?

2 Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và đặc điểm ứng dụng của các cơ cấu

đo kiểu từ điện, điện từ, điện động và cảm ứng

Trang 29

BÀI 3

ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN

Mã bài: MĐ16_B03 Giới thiệu:

Trong quá trình lắp ráp, bảo dưỡng, sữa chữa và vận hành các mạch điện hoặc hệ thống điện, đòi hỏi người công nhân phải nắm được các thông số của các đại lượng cơ bản trong mạch điện, mạng điện hoặc hệ thống điện Từ đó đưa ra phương án lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa và vận hành mạch, mạng hoặc

hệ thống điện tối ưu nhất, đồng thời đảm bảo an toàn cho người và thiết bị Muốn vậy người công nhân điện phải nắm được các phương pháp đo và kiểm tra các đại lượng cơ bản đó một cách nhuần nhuyễn và có như vậy mới nâng

cao được chất lượng của mạch, mạng điện và hệ thống điện

Mục tiêu:

- Đo, đọc chính xác trị số các đại lượng điện U, I, R, L, C, tần số, công suất

và điện năng;

- Lựa chọn phương pháp đo cho từng đại lượng cụ thể, chính xác và phù hợp;

- Sử dụng và bảo quản các loại thiết bị đo cẩn thận, an toàn và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật

Dụng cụ dùng để đo dòng điện là Ampemét -

- Ampemét đo dòng một chiều

- Ampemét đo dòng xoay chiều

- Ampemét dùng để đo dòng điện

Trang 30

Ampemét được mắc nối tiếp với mạch cần đo (hình 3-1) Dòng điện cần

đo đi qua nó

* Lựa chọn dụng cụ đo

- Đối với Ampemét từ điện chỉ đo được dòng một chiều:

Trên mặt đồng hồ ở 2 cọc đo đánh dấu cực tính thì khi đo phải nối hay

mắc đúng cực tính

Nghĩa là: - Cực dương mắc với cọc có dấu (+)

- Cực âm mắc với cọc có dấu (-)

- Đối với đồng hồ Ampemét xoay chiều:

Ta có thể mắc 2 cọc đo tùy ý nhưng phải đảm bảo mắc nối tiếp

Trước khi đo phải ước lượng giá trị cần đo để chọn đồng hồ có thang đo thích hợp

Nếu chọn khác định mức mà lớn hơn rất nhiều thì kết quả đo được sẽ không chính xác, có thể không đo được do quán tính của phần động

Nếu chọn Iđ >> Iđm  cháy đồng hồ, không đo được

Nên chọn đồng hồ đo: Iđ = 70  80% Iđm

Ví dụ: Muốn đo dòng 7A, ta phải để thang đo 10A

b/ Mở rộng giới hạn đo cho Ampemét

* Ampemét từ điện

- Cấu tạo:

Đối với Ampemét từ điện, cuộn dây của cơ cấu đo được quấn bằng dây đồng có đường kính từ 0,03  0,2 mm, với số vòng dây W = 300 (vòng) tương ứng với dòng điện cho phép qua khung quay là 10mA  20 mA

Hình 3-2 Ký hiệu Ampemét từ điện Dòng điện cần đo qua lò so phản kháng hoặc dây căng chạy vào khung quay

Với cấu tạo như trên Iđm qua cơ cấu đo của Ampemét từ điện không lớn hơn 20mA Vậy muốn đo những dòng điện lớn hơn, rõ ràng là cơ cấu đo trên không thể thực hiện được Muốn mở rộng giới hạn đo của Ampemét từ điện ta

có thể dùng máy biến dòng một chiều, nhưng thiết bị này cồng kềnh, giá thành đắt, vận hành không thuận tiện Chính vì vậy phương pháp phổ biến là dùng sun,

I

r0

Trang 31

đó là một điện trở bằng manganin nối song song với cơ cấu đo (hình 3-3)

Hình 3-3 Mở rộng giới hạn đo cho Ampemét

Dễ dàng thấy rằng khi có sun, dòng điện đo I phân nhánh vào khung quay

và sun theo quan hệ tỷ lệ nghịch với điện trở của chúng Bằng cách thay đổi giá trị điện trở của sun, ta có thể thay đổi giới hạn đo của Ampemét với điều kiện dòng điện qua khung quay không lớn hơn trị số cho phép

- Tính điện trở sun của một giới hạn đo

Gọi I là dòng điện cần đo; I0 là dòng điện qua khung quay; Is là dòng điện sun

Ta có quan hệ như sau:

I = I0 + Is (3.1)

Sự phân bố dòng điện đi vào khung quay và sun theo quan hệ :

Trong đó: r0- Điện trở của khung quay và lò xo phản

Từ 2 biểu thức (3.1) và (3.2) rút ra quan hệ như sau:

Trong đó KA: hệ số phân dòng của Ampemét

Khi ta đã biết trị số điện trở trong của cơ cấu đo r0, dòng điện lệch toàn thang đo I0 và trị số dòng điện đo được lớn nhất I, ta có thể xác định trị số điện trở sun theo biểu thức sau:

Thông thường cơ cấu đo từ điện có dòng điện lệch toàn thang đo

0

0 0

0

r

r I

K

r r

Trang 32

Điện trở trong : r0 = 2,5  15 

Trường hợp KA lớn (cỡ hàng 1000), điện trở sun được tính theo biểu thức đơn giản sau:

Trong đó: U0 - điện áp định mức trên 2 cực của cơ cấu đo

In - Dòng điện giới hạn mở rộng thang đo

Ampemét có thể có nhiều thang đo bằg cách áp dụng một số các sơ đồ sau: Các sơ đồ này có ba thang đo I1, I2, I3 (Hình 3-4)

Sơ đồ (a) có 4 cực nối dây, 1cực chung và 3 cực ứng với 3 thang đo

Sơ đồ (b) có 2 cực nối dây và 1 chuyển mạch để thay đổi thang đo

Sơ đồ (c) có 2 cực nối dây và 3 chốt cắm để thay đổi thang đo

Hình 3-4 Mở rộng giới hạn đo cho Ampemét từ điện

Đặc điểm chung của 3 sơ đồ trên đây là cơ cấu đo luôn luôn được khép kín bởi các sun với một điện trở không đổi, do đó mức độ cản dịu không đổi và sai số nhiệt độ không đổi khi thay đổi thang đo

- Tính toán điện trở sun của Ampemét nhiều thang đo

Giả sử Ampemét từ điện có sơ đồ điện như hình sau:

(3

6)

a)

c

Trang 33

Ứng với thang đo nhỏ nhất có dòng cần đo In, dòng điện qua cơ cấu đo:

Trong đó: In – dòng điện định mức ở thang đo bé nhất (thang đo ứng với rn)

rn- điện trở của toàn bộ điện trở sun

rn = rS1 + rS2 + rS3 + +rSn

r0 - điện trở trong của cơ cấu đo

Ứng với thang đo thứ k, dòng điện qua cơ cấu đo là :

Trong đó: Ik – dòng điện định mức ở thang đo thứ k

rk - điện trở sun ứng với thang đo thứ k

rk = rS1 + rS2 + + rSk ứng với k = 1,2,3,4 n

Vì dòng điện lệch toàn thang đo là chung cho mọi thang đo nên:

do đó:

Từ biểu thức (3.7) ta tìm được điện trở sun ứng với thang đo bé nhất:

Trong đó : kn- hệ số phân dòng ở thang đo thứ n:

0

r r

r I I

n

n n

r I I

n

k k

0 0

r r

r I r r

r I

n

k k n

n n

k r r

(3.1

Trang 34

Từ biểu thức (3.9) điện trở sun ở thang đo thứ k là:

Biết rk có thể tính được điện trở sun thành phần rS1, rS2, rS3 rSn như sau:

Các kiểu nối dây Ampemét điện động có sơ đồ hình 3-5 (trang sau)

Hình (a) và (b) là sơ đồ của Ampemét điện động có cuộn dây tĩnh nối tiếp với cuộn dây động Dòng điện qua lò xo phản vào các cuộn dây tĩnh và động

I

I r

2

1

I d

dM D

c )

(3.11)

(3.12)

(3.1

Trang 35

Trong đó cuộn dây tĩnh mắc song song với cuộn dây động Như vậy chỉ một phần dòng điện Ix qua lò xo phản vào cuộn dây động, đảm bảo cho lò xo phản không bị quá tải

Nối tiếp với cuộn dây động còn có một điện trở phụ rp để đảm bảo sự phân bố dòng điện vào 2 cuộn dây đều đặn theo tỷ lệ:

Và I = IA + IB

Trong đó : ZA, ZB – Là tổng trở của cuộn dây tĩnh và động

IA, IB là dòng điện qua cuộn dây tĩnh và động, ta có thể biểu thị IA

và IB theo I như sau:

Đặt:

Thay IA và IB vào phương trình :

Thay C1.C2 = C ta được phương trình đặc tính thang đo của Ampemét điện động có dạng:

Từ (3.13) và (3.14) cho thấy góc quay  tỷ lệ với I2 nên thang đo không đều, đầu thang đo khoảng chia hẹp và cuối thang đo khoảng chia rộng

Trên thực tế người ta chế tạo cuộn dây tĩnh thành nhiều phân đoạn có số vòng dây như nhau Thay đổi giới hạn đo của Ampemét bằng cách thay đổi cách mắc các phân đoạn ấy: Mắc song song hai phân đoạn có số vòng dây mỗi phân đoạn là W không đổi nhưng dòng điện cho phép chạy qua tăng lên 2 lần, lực từ hóa là 2IW Khi mắc nối tiếp, số vòng dây là 2W, dòng điện qua cuộn dây I, lực

từ hóa là 2IW

A B B

A

Z

Z I

I

I Z Z

Z I

B A

Z I

B A

Z

B A

Z

B A

C AB

(3.1

Trang 36

Ta còn có thể phối hợp cả 2 cách mắc trên để mở rộng thang đo khi cuộn

dây tĩnh có nhiều phân đoạn (hình 3-6)

1.2 Đo điện áp

- Đo điện áp thường dùng Vônmét - V

- Các loại Vônmét: + Vônmét một chiều

+ Vônmét xoay chiều

+ Vônmét dùng để đo điện áp trung bình và lớn + Vônmét dùng để đo điện áp nhỏ

a/ Cách sử dụng dụng cụ đo

* Mạch đo

Khi đo, Vônmét được mắc song song

với đoạn mạch cần đo (hình 3-7)

Vônmét chỉ khác Ampemét ở chỗ là

điện trở của Ampemét rất nhỏ, còn điện trở

của Vônmét rất lớn để cho tổn hao trên điện

trở của Vônmét là không đáng kể:

* Lựa chọn dụng cụ đo:

Nếu là đồng hồ đo một chiều cần phải nối đúng cực tính và phải chọn thang đo thích hợp cho Vônmét

Uđm  Uđ  phép đo không chính xác  không đo được

Uđm  Uđ  không đo được (cháy đồng hồ)

V V

V V

V

R

U R

U R I R P

2 2 2

Trang 37

Sơ đồ điện của Vônmét gồm 2 phần: Điện trở trong của cơ cấu đo (gồm điện trở khung quay và điện trở lò xo phản) và điện trở phụ mắc nối tiếp với nó

Khi thay đổi giới hạn đo chỉ cần thay đổi điện trở phụ sao cho với bất kỳ thang đo nào dòng điện qua khung quay không vượt quá dòng điện định mức cho phép, luôn luôn thỏa mãn đẳng thức sau:

Trong đó : - U0 : điện áp định mức trên khung quay

- r0: điện trở trong cơ cấu đo (điện trở khung quay và điện trở lò xo phản)

- UX: điện áp giới hạn của thang đo nào đó

I

r I U R

R P   

0

0 0 2 2 1 2

I

r I U R R

R P    

0

0 0 3 3 2 1 3

I

r I U R R R

R P     

Hình 3-8 Vônmét nhiều thang đo

const I

R r

U r

0

(3.16

u

X K U

U

0

(3.18)

o o

Trang 38

Điện trở phụ tương ứng với mỗi thang đo được xác định như (3.18)

Cũng như sun, điện trở chế tạo bằng dây maganin quấn trên lõi cách điện hình tròn hoặc dẹt Điện trở phụ đặt trong hay ngoài vỏ dụng cụ đo tùy theo công suất

Trong công nghiệp chế tạo dụng cụ đo, điện trở phụ được chế tạo hàng loạt theo tiêu chuẩn Nhà nước quy địng để có thể lắp lẫn và thay thế cho nhau được thuận lợi

* Vônmét điện từ và Vônmét điện động

- Vônmét điện từ

Là dụng cụ để đo điện áp xoay chiều tần số công nghiệp Cuộn dây có số vòng lớn từ 1000  6000 vòng

Những Vônmét điện từ có giới hạn đo tương đối lớn (tới 600V), để mở

rộng thang đo, người ta mắc nối tiếp với cuộn dây các điện trở phụ (hình 3-9)

Tụ C dùng để bù tần số khi đo ở tần số cao hơn tần số công nghiệp

Hình 3-9 Vônmét điện từ có nhiều thang đo Những Vônmét có giới hạn đo thấp, điện trở phụ nhỏ, do đó tỷ số giữa điện trở phụ với điện trở cuộn dây giảm dẫn đến sai số nhiệt độ tăng Vì vậy trong phạm vi điện áp thấp, để thay đổi giới hạn đo, người ta cũng dùng biện pháp thay đổi cách nối các phân đoạn cuộn dây

Khi điện áp U  600V để mở rộng thang đo của Vônmét điện từ ta dùng biến điện áp đo lường TU, thang đo được khắc độ trực tiếp theo trị số điện áp bên sơ cấp MBA đo lường Vônmét điện từ có công suất tiêu thụ cỡ 3  20W

Trang 39

mắc nối tiếp với nó (hình 3-10a) Đôi khi người ta cũng dùng biện pháp thay đổi

cách mắc các phân đoạn cuộn dây tĩnh như trường hợp đối với Ampemét điện

động (hình 3-10b)

+ Hình (3-10a) là sơ đồ của Vônmét điện động có 3 giới hạn đo ứng với 3

điện trở phụ rf1, rf2, rf3

+ Hình (3-10b) là các sơ đồ Vônmét điện động có 2 giới hạn đo bằng cách

thay đổi cách nối các phân đoạn cuộn dây tĩnh, kết hợp với thay đổi điện trở phụ

Hình 3-10 Sơ đồ Vônmét điện động có nhiều giới hạn đo

Cuộn dây tĩnh gồm 2 phân đoạn A1và A2 Bằng cách thay đổi vị trí khóa K, các cuộn A1và A2 sẽ mắc song song hoặc nối tiếp, ta đã chuyển giới hạn đo từ 150V sang 300V

2 ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG R, L, C

Trang 40

Hình (3-11a) gọi là sơ đồ mắc Ampemét trong Số chỉ của Vônmét gồm

cả điện áp giáng trên điện trở cần đo RX và điện trở của Ampemét RA, do đó:

Như vậy phép đo gặp một sai số do cách mắc dây là:

Từ biểu thức (3.20), nếu RA rất nhỏ so với RX thì sai số nay có thể bỏ qua

Vì thế, sơ đồ này dùng để đo các điện trở có trị số tương đối lớn (ít nhất là khoảng 100 lần lớn hơn RA)

U

% 100

X

A r

Ngày đăng: 28/05/2021, 11:56

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm