- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Đo lường điện-điện tử (Nghề: Công nghệ kỹ thuật Điện-Điện tử - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp
Xem mẫu
- TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
NGÀNH, NGHỀ: CNKT ĐI N, ĐI N T
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-CĐNĐT ngày… tháng…năm 2018
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp)
Đồng Tháp, năm 2018
- 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.
- LỜI GIỚI THIỆU
- Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học t p, giảng dạy nên giáo trình
đ được x y d ng ở m c độ đ n giản và d hiểu, trong m i bài học đều có thí dụ
và bài t p tư ng ng để áp dụng và làm sáng t ph n l thuyết.
Khi biên soạn, biên soạn đ d a trên kinh nghiệm th c tế giảng dạy, tham
khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và c p nh t những kiến th c
mới có liên quan để phù hợp với nội dung chư ng trình đào tạo và phù hợp với
mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu c u th c tế.
…............, ngày…..........tháng…........... năm……
Tham gia biên soạn
Th.S Nguy n Thanh Cường
1
- MỤC LỤC
BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN 5
1. Giới thiệu
2. Nội dung :
2.1. Các đ n vị c hệ SI
2.1.2 Đ n vị l c 7
2.1.3 Đ n vị l c
2.1.4 Đ n vị công suất
2.2 Đ n vị điện hệ SI
BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG 10
1. Giới thiệu
2. Nội dung bài
2.1. Đo lường
2. 2 Sai số trong đo lường 11
2.3 Bài t p ng dụng 14
BÀI 3: THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN 16
1. Giới thiệu
2. Nội dung bài
2.1.Thiết bị đo kiểu nam ch m vĩnh cửu với cuộn d y quay
2.2. Ampe đo điện một chiều 19
2.3. Votl kế một chiều 27
2.4. VOM/DVOM vạn năng 32
2.5 Hướng dẫn sử dụng VOM/DVOM vạn năng 33
2.6 Th c hành 44
BÀI 4: ĐO ĐỘ TỰ CẢM VÀ ĐIỆN DUNG 51
1. Giới thiệu
2. Nội dung bài
2.1. L thuyết c u xoay chiều 51
2. 2 .C u điện dung
BÀI 5: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HI N SỐNG 60
1. Giới thiệu
2. Nội dung bài
2.1. Đo điện áp xoay chiều ( AC )
2.2 Đo chu kỳ (T) và t n số (f) của tín hiệu 62
2.3 Th c hành sử dụng Oscilloscop 63
2
- BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN
Mã mô đun:MH14 -01
2. Giới thiệu
Trong cuộc sống hường xuyên tiếp xúc với các đ n vị đo, tính toán
cũng d a trên các đ n vị mà chúng ta không thể ước lượng nó.
Mục tiêu :
- Trình bày các đ n vị c bản của hệ thống c và hệ thống điện
thông dụng quốc tế (SI)
- Th c hiện chuyển đổi các đ n vị đo c bản trong hệ thống SI.
- Rèn luyện tính kỷ lu t, cẩn th n, tỉ mỉ của học viên.
2. Nội dung :
2.1 Các đ n vị c hệ SI
2.1.1 Các đ n vị đo lường c bản:
Ký Đại
Tên Định nghĩa
hiệu lượng
Đ n vị đo chiều dài tư ng đư ng với chiều
dài qu ng đường đi được của một tia sáng
trong chân không trong khoảng thời gian 1 /
Chiều
Mét m 299 792 458 giây (CGPM l n th 17 (1983)
dài
Nghị quyết số 1, CR 97). Con số này là
chính xác và mét được định nghĩa theo cách
này.
Đ n vị đo khối lượng bằng khối lượng của
kilôgam tiêu chuẩn quốc tế (quả c n hình trụ
bằng hợp kim platin-iriđi) được giữ tại Viện
đo lường quốc tế (viết tắt tiếng Pháp:
Khối BIPM), Sèvres, Pari (CGPM l n th 1
Kilôgam kg
lượng (1889), CR 34-38). Cũng lưu rằng kilôgam
là đ n vị đo c bản có tiền tố duy nhất; gam
được định nghĩa như là đ n vị suy ra, bằng 1
/ 1 000 của kilôgam; các tiền tố như mêga
được áp dụng đối với gam, không phải kg; ví
3
- dụ Gg, không phải Mkg. Nó cũng là đ n vị
đo lường c bản duy nhất còn được định
nghĩa bằng nguyên mẫu v t cụ thể thay vì
được đo lường bằng các hiện tượng t nhiên
(Xem thêm bài về kilôgam để có các định
nghĩa khác).
Đ n vị đo thời gian bằng chính xác 9 192
631 770 chu kỳ của b c xạ ng với s
Thời chuyển tiếp giữa hai m c trạng thái c bản
Giây s
gian siêu tinh tế của nguyên tử xêzi-133 tại nhiệt
độ 0 K (CGPM l n th 13 (1967-1968) Nghị
quyết 1, CR 103).
Đ n vị đo nhiệt độ nhiệt động học (hay nhiệt
Nhiệt độ độ tuyệt đối) là 1 / 273,16 (chính xác) của
Kelvin K nhiệt nhiệt độ nhiệt động học tại điểm c n bằng ba
động học trạng thái của nước (CGPM l n th 13
(1967) Nghị quyết 4, CR 104).
Đ n vị đo lượng v t chất là lượng v t chất
ch a các th c thể c bản bằng với số nguyên
tử trong 0,012 kilôgam cacbon-12 nguyên
Lượng chất (CGPM l n th 14 (1971) Nghị quyết 3,
Mol mol
v t chất CR 78). (Các th c thể c bản có thể là các
nguyên tử, ph n tử, ion, điện tử (êlectron)
hay hạt.) Nó xấp xỉ tư ng đư ng với 6,022
141 99 × 1023 đ n vị.
Đ n vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ
chiếu sáng theo một hướng cho trước của
Cường một nguồn phát ra b c xạ đ n sắc với t n số
Candela cd độ chiếu 540×1012 héc và cường độ b c xạ theo
sáng hướng đó là 1/683 oát trên một sterađian
(CGPM l n th 16 (1979) Nghị quyết 3, CR
100).
4
- 2.1 2 Đ n vị lực
Niut n N L c kg m s -2
2.1 3 Đ n vị công
Jun J Công N m = kg m2 s-2
2.1 4 Đ n vị công su t
Oát W Công suất J/s = kg m2 s-3
2.2 Các đ n vị điện hệ SI
Các đ n vị đo lường của SI được suy ra từ các đ n vị đo c bản.
Đại
Ký
Tên lượng Định nghĩa
hiệu
đo
Đ n vị đo cường độ dòng điện là dòng điện
cố định, nếu nó chạy trong hai d y dẫn song
Cường song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể,
Ampe A độ dòng đặt cách nhau 1 mét trong ch n không, thì
điện sinh ra một l c giữa hai d y này bằng 2×10−7
niut n trên một mét chiều dài (CGPM l n
th 9 (1948), Nghị quyết 7, CR 70).
Hiệu
Vôn V J/C = kg m2 A-1 s-3
điện thế
5
- Ohm Ω Điện trở V/A = kg m2 A-2 s-3
Từ
weber Wb kg m2 s-2 A-1
thông
Cường
Henry H độ t Ω s = kg m2 A-2 s-2
cảm
Điện
Farad F Ω-1 s = A2 s4 kg-1 m-2
dung
Đ n vị đo góc khối là góc khối trư ng tại
Góc t m của một hình c u có bán kính r theo một
sterađian sr
khối ph n trên bề mặt của hình c u có diện tích r².
Như v y ta có 4π sterađian trong hình c u.
Các đ n vị đo c bản có thể ghép với nhau để suy ra những đ n vị đo
khác cho các đại lượng khác. Một số có tên theo bảng dưới đ y. Các
đ n vị dẫn xuất của SI với tên đặc biệt:
Ký
Tên Đại lượng đo Chuyển sang đ n vị c bản
hiệu
Héc Hz T n số s-1
pascal Pa Áp suất N/m2 = kg m-1 s-2
Thông lượng
Lumen lm chiếu sáng cd
(quang thông)
6
- Lux lx Độ rọi cd m-2
Culông C Tĩnh điện As
Cường độ cảm
Tesla T Wb/m2 = kg s-2 A-1
ng từ
Siemens S Độ dẫn điện Ω-1 = kg-1 m-2 A² s³
Cường độ
phóng xạ (phân -1
Bec ren Bq s
r trên đ n vị
thời gian)
Lượng hấp thụ
Gray Gy (của b c xạ ion J/kg = m2 s-2
hóa)
Lượng tư ng
Sievert Sv đư ng (của J/kg = m² s-2
b c xạ ion hóa)
Độ hoạt hóa
Katal kat mol/s = mol s-1
xúc tác
Độ C °C nhiệt độ nhiệt độ nhiệt động học K - 273,15
Đ n vị đo góc là góc trư ng tại t m
của một hình tròn theo một cung có
Rađian rad Góc chiều dài bằng chiều dài bán kính của
đường tròn. Như v y ta có 2π rađian
trong hình tròn.
7
- BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG
Mã mô đun:MH14 -02
1. Giới thiệu
Trong th c tế khi chúng ta th c hiện quá trình đo đạ sẽ xảy ra những l i
trong quá trình đo như: sai về cách đo, sử dụng dụng cụ đo, đọc sai
số…..như v y những nguyên nh n đó do đ u thì trong bài sẽ cho ta hiểu rõ
h n.
Mục tiêu
- Trình bày các sai số trong kỹ thu t đo lường.
- Nh n biết sai số, ph n tích nguyên nh n và biện pháp phòng tránh giảm
sai số trong đo lường.
- Rèn luyện tính kỷ lu t, cẩn th n, tỉ mỉ của học viên.
2. Nội dung bài:
2.1. Đo lường
Trong th c tế cuộc sống quá trình c n đo đong đếm di n ra liên tục với
mọi đối tượng, việc c n đo đong đếm này vô cùng c n thiết và quan trọng. Với
một đối tượng cụ thể nào đó quá trình này di n ra theo từng đặc trưng của chủng
loại đó, và với một đ n vị đ được định trước.
Trong lĩnh v c kỹ thu t đo lường không chỉ thông báo trị số của đại lượng
c n đo mà còn làm nhiệm vụ kiểm tra, điều khiển và xử l thông tin.
Đối với ngành điện việc đo lường các thông số của mạch điện là vô cùng
quan trọng. Nó c n thiết cho quá trình thiết kế lắp đặt, kiểm tra v n hành cũng
như dò tìm hư h ng trong mạch điện.
2.1 1 Độ chính xác và mức chính xác
Đo lường là quá trình so sánh đại lượng chưa biết (đại lượng đo) với đại
lượng đ biết cùng loại được chọn làm mẫu (mẫu này được gọi là đ n vị).
Như v y 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 c n thiết trên thiết bị đo hoặc dụng cụ
đo.
2.1 2 Các tiêu chuẩn đo:
+ Số đo: là kết quả của quá trình đo, kết quả này được thể hiện bằng một
con số cụ thể.
+ Dụng cụ đo và mẫu đo:
- Dụng cụ đo:
8
- Các dụng cụ th c hiện việc đo được gọi là dụng cụ đo như: dụng cụ đo
dòng điện (Ampemét), dụng cụ đo điện áp (Vônmét) dụng cụ đo công suất
(Oátmét) v.v...
- Mẫu đo: là dụng cụ dùng để khôi phục một đại lượng v t l nhất định
có trị số cho trước, mẫu đo được chia làm 2 loại sau:
- Loại làm mẫu: dùng để kiểm tra các mẫu đo và dụng cụ đo khác, loại này
được chế tạo và sử dụng theo tiêu chuẩn kỹ thu t, đảm bảo làm việc chính xác
cao.
- Loại công tác: được sử dụng đo lường trong th c tế, loại này gồm 2
nhóm sau:
Mẫu đo và dụng cụ đo thí nghiệm.
Mẫu đo và dụng cụ đo dùng trong sản xuất.
2.1.3 K thuật đo
Trong đo lường chúng ta có hai phư ng pháp đo:
a. Phư ng pháp đo trực tiếp:
Là phư ng pháp đo mà đại lượng c n đo được so sánh tr c tiếp với mẫu đo.
Phư ng pháp này được chia thành 2 cách đo:
- Phư ng pháp đo đọc số thẳng.
- Phư ng pháp đo so sánh là phư ng pháp mà đại lượng c n đo được so
sánh với mẫu đo cùng loại đ biết trị số.
Ví dụ: Dùng c u đo điện để đo điện trở, dùng c u đo để đo điện dụng v.v...
b Phư ng pháp đo gián tiếp:
Là phư ng pháp đo trong đó đại lượng c n đo sẽ được tính ra từ kết quả
đo các đại lượng khác có liên quan.
Ví dụ: Muốn đo điện áp nhưng không có Vônmét, ta đo điện áp bằng cách:
- Dùng ômmét đo điện trở của mạch.
- Dùng Ampemét đo dòng điện đi qua mạch.
Sau đó áp dụng các công th c hoặc các định lu t đ biết để tính ra trị số
điện áp c n đo.
2.2. Sai số
2.2 1 Khái niệm về sai số:
Khi đo, số chỉ của dụng cụ đo cũng như kết quả tính toán luôn có s sai
lệch với giá trị th c của đại lượng c n đo. Lượng sai lệch này gọi là sai số.
2.2.2 Sai số hệ thống :
9
- Là sai số c bản mà giá trị của nó luôn không đổi hoặc thay đổi có quy lu t.
Sai số này về nguyên tắc có thể loại trừ được.
Nguyên nhân:
Do quá trình chế tạo dụng cụ đo như ma sát, khắc vạch trên thang đo v.v...
Sai số do ảnh hưởng của điều kiện môi trường cụ thể như nhiệt độ môi
trường thay đổi, chịu ảnh hưởng của điện trường, từ trường, độ ẩm, áp suất v.v..
2.2.3 Sai số cá nhân:
Là sai số do người sử dụng và một số ảnh hưởng khác g y nên.
Nguyên nhân:
- Do chủ quan trong cách th c đo, trong cách đọc trị số, do thao tác đo
không đúng dẫn đến giá trị của đại lượng c n đo thay đổi.
- Do người đo nhìn lệch, nhìn nghiêng, đọc sai v.v...
- Dùng công th c tính toán không thích hợp, dùng công th c g n đúng
trong tính toán.v.v...
2.2.4 Phư ng pháp tính sai số:
Gọi: A: kết quả đo được.
A1: giá trị th c của đại lượng c n đo.
a Tính sai số như sau:
- Sai số tuyệt đối:
A =A1 - A (2.1)
A gọi là sai số tuyệt đối của phép đo
- Sai số tư ng đối:
A hoặc A
A% .100 A% *100 (2.2)
A A1
Phép đo có A càng nh thì càng chính xác.
- Sai số qui đổi qđ
A A A
qd % .100 1 100 (2.3)
Adm Adm
Ađm: giới hạn đo của dụng cụ đo (giá trị lớn nhất của thang đo)
Quan hệ giữa sai số tư ng đối và sai số qui đổi:
A A A
qd % .100 AK d (2.4)
Adm A Adm
A là hệ số sử dụng thang đo (K 1)
Kd d
Adm
10
- Nếu Kd càng g n bằng 1 thì đại lượng đo g n bằng giới hạn đo, A càng bé
thì phép đo càng chính xác. Thông thường phép đo càng chính xác khi Kd 1/2.
Ví dụ: Một dòng điện có giá trị th c là 5A. Dùng Ampemét có giới hạn đo
10A để đo dòng điện này. Kết quả đo được 4,95 A.
Tính sai số tuyệt đối, sai số tư ng đối, sai số qui đổi.
Giải:
+ Sai số tuyệt đối:
A =A1 - A= 5 - 4,95 = 0,05 A
+ Sai số tư ng đối:
A hoặc A 0,05
A% .100 A% .100 .100 1
A A1 5
+ Sai số qui đổi:
A 0,05
qd % .100 100 0,5
Adm 10
b Biểu diễn số đo:
Kết quả đo được biểu di n dưới dạng:
X
A và ta có X = A.X0 (2.5)
X0
Trong đó: X là đại lượng đo
X0 là đ n vị đo
A là con số kết quả đo.
Ví dụ: I = 5A thì: Đại lượng đo là: dòng điện (I)
Đ n vị đo là: Ampe (A)
Con số kết quả đo là: 5
c Hệ đ n vị đo:
+ Giới thiệu hệ SI (systerme Internatinal – Sl Unit): hệ thống đ n vị đo
lường quốc tế thông dụng nhất, hệ thống này qui định các đ n vị c bản cho các
đại lượng sau:
- Độ dài: tính bằng mét (m).
- Khối lượng: tính bằng kilôgam (kg).
- Thời gian: tính bằng gi y (s).
- Dòng điện: tính bằng Ampe (A).
+ Bội và ước số của đ n vị c bản:
Bội số: ước số:
11
- + Tiga (T): 1012 + Mili (m): 10-3
+ Giga (G): 109 + Micro (): 10-6
+ Mêga (M): 106 + Nano (n): 10-9
+ Kilô (K): 103 + Pico (p): 10-12
2.2.5 Sai số ngẫu nhiên
Tiến hành đo nhiều l n và lấy giá trị trung bình của chúng.
Ví dụ: Đo giá trị của một điện trở ta tiến hành 4 l n đo như sau:
- L n 1 ta đo được giá tri của điện trở là X1 = 50,1.
- L n 2 ta đo được giá tri của điện trở là X2 = 49,7.
- L n 3 ta đo được giá tri của điện trở là X3 = 49,6.
- L n 4 ta đo được giá tri của điện trở là X4 = 50,2.
Giá trị trung bình:
X 1 X 2 X 3 X 4 50,1 49,7 49,6 50,2
X 49,9 .
4 4
Độ lệch của từng giá trị đo: gọi độ lệch là d.
d1 = 50,1 – 49,9 = 0,2.
d2 = 49,7 – 49,9 = - 0,2.
d3 = 49,6 – 49,9 = - 0,3.
d2 = 50,2 – 49,9 = 0,3.
Tổng đại số của các độ lệch:
dtổng= 0,2 - 0,2 - 0,3 + 0,3 = 0.
Như v y khi tổng đại số của các độ lệch của các l n đo so với trị trung
bình bằng „‟không‟‟ thì s ph n tán của các kết quả đo xung quanh giá trị trung
bình.
BÀI TẬP ỨNG DỤNG
1/ Bài t p 1: Một dòng điện có giá trị th c là 20A. Dùng Ampemét có giới
hạn đo 30A để đo dòng điện này. Kết quả đo được 9,95 A.
Tính sai số tuyệt đối, sai số tư ng đối, sai số qui đổi.
2/ Bài t p 2: : Một nguồn điện có giá trị điện áp th c là 220V. Dùng
Ampemét có giới hạn đo 300V để đo điện áp này. Kết quả đo được 230 V.
Tính sai số tuyệt đối, sai số tư ng đối, sai số qui đổi.
3/ Bài t p 3: Đo giá trị của một nguồn điện ta tiến hành 4 l n đo như sau:
12
- - L n 1 ta đo được giá tri của điện áp là X1 = 222V.
- L n 2 ta đo được giá tri của điện áp là X2 = 218V.
- L n 3 ta đo được giá tri của điện áp là X3 = 217V.
- L n 4 ta đo được giá tri của điện áp là X4 = 223V.
Giá trị trung bình, độ lệch của từng giá trị đo.
13
- BÀI 3 : THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN
Mã mô đun:MH14 -03
1. Giới thiệu
- Trong việc kiểm tra các thông số vào, ra về các đại lư ng đo hay đ n vị
đo rất quan trọng trong các ngành kỹ thu t như c khí, điện, điện tử……như
v y chúng ta c n có những thiết bị đo cho đúng với yêu c u.
- Trình bày cấu tạo, nguyên l hoạt động các thiết bị đo lường dùng
kim và chỉ thị số thông dụng trong kỹ thu t điện, điện tử.
- Sử dụng VOM/DVOM đo đạt và ghi nh n đúng các thông số theo
yêu c u kỹ thu t
- Chấp hành đúng quy trình, quy định của xưởng,
- Rèn luyện tính kỷ lu t, cẩn th n, tỉ mỉ của học viên.
2. Nội dung bài:
2.1.Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay
2.1.1. C u tạo, ký hiệu nguyên lý làm việc:
a Ký hiệu:
Hình 3.1a: K hiệu c cấu từ Hình 3.1b: K hiệu c cấu từ
điện điện
có chỉnh lưu
14
- b. S đồ c u tạo:
Kim chỉ thị
Khe hở c c từ
Nam châm
C c từ
N
S
Cuộn d y
L i sắt non
Lò xo Đối trọng
Hình 3.2: S đồ c u tạo c c u đo kiểu từ điện
+ Khung quay: khung quay bằng nhôm hình chữ nh t, trên khung có quấn
d y đồng bọc vecni. Toàn bộ khối lượng khung quay phải càng nh càng tốt để
sao cho mômen quán tính càng nh càng tốt. Toàn bộ khung quay được đặt trên
trục quay hoặc treo bởi d y treo.
+ Nam ch m vĩnh cửu: khung quay được đặt giữa hai c c từ N-S của nam
ch m vĩnh cửu.
+ Lõi sắt non hình trụ nằm trong khung quay tư ng đối đều.
+ Kim chỉ thị được gắn chặt trên trục quay hoặc d y treo. Phía sau kim chỉ
thị có mang đối trọng để sao cho trọng t m của kim chỉ thị nằm trên trục quay
hoặc d y treo.
+ Lò xo đối kháng (kiểm soát) hoặc d y treo có nhiệm vụ kéo kim chỉ thị
về vị trí ban đ u điểm 0) và kiểm soát s quay của kim chỉ thị.
15
- c. S đồ nguyên lý:
N
F
b
F‘
S
Hình 3.3: S đồ nguyên l
c cấu đo kiểu từ điện
d. Nguyên lý hoạt động:
- Khi có dòng điện c n đo I đi vào cuộn d y trên khung quay sẽ tác
dụng với từ trường ở khe hở tạo ra l c điện từ F:
F = N.B.l.L (3.1)
Trong đó:
N: số vòng d y quấn của cuộn d y.
B: m t độ từ thông xuyên qua khung d y.
L: chiều dài của khung d y.
I: cường độ dòng điện.
L c điện từ này sẽ sinh ra một mômen quay Mq:
b
M q 2F NBILb (3.2)
2
Trong đó:
b là bề rộng của khung d y
L.b = S là diện tích của khung d y.
Nên: Mq = N.B.S.I (3.3)
Mômen quay này làm ph n động mang kim đo quay đi một góc nào đó
và lò xo đối kháng bị xoắn lại tạo ra mômen đối kháng Mđk tỷ lệ với góc quay .
Mđk = K. (K là độ c ng của lò xo)
Kim của c cấu sẽ đ ng lại khi hai mômen trên bằng nhau.
16
- Mq = M đk N.B.S.I = K. (3.4)
Đặt = C.I (3.5)
C gọi là độ nhạy của c cấu đo từ điện (A/mm). Cho biết dòng điện c n
thiết chạy qua c cấu đo để kim đo lệch được 1mm hay 1 vạch.
Kết luận: qua biểu th c trên ta thấy rằng góc quay của kim đo tỷ lệ với
dòng điện c n đo và độ nhạy của c cấu đo, dòng điện và độ nhạy càng lớn thì
góc quay càng lớn.
Từ góc của kim ta suy ra giá trị của đại lượng c n đo.
e. Đặc điểm và ứng dụng:
+ Đặc điểm:
- Độ nhạy cao nên có thể đo được các dòng điện một chiều rất nh (từ
10-1210-14)
- Tiêu thụ năng lượng điện ít nên độ chính xác rất cao.
- Chỉ đo được dòng và áp một chiều.
- Khả năng quá tải kém vì khung d y quay nên chỉ quấn được d y cỡ
nh .
- Chế tạo khó khăn, giá thành đắt.
* Muốn đo được các đại lưọng xoay chiều phải qua cơ cấu nắn dòng.
+ Ứng dụng:
Được dùng để sản xuất các dụng cụ đo:
- Đo dòng điện: MiliAmpemét, Ampemét.
- Đo điện áp: MiliVônmét, Vônmét.
- Đo điện trở: ômmét.
2.2. Ampe đo điện một chiều
2.2.1 Nguyên lý c u tạo
Dụng cụ để đo dòng điện đọc thẳng người ta dùng Ampemét.
K hiệu: A
- Phư ng pháp đo:
17
- Khi đo Ampemét được mắc nối tiếp với phụ tảI (hình 3.1)
Rm
I
+ -
+ A
U Rt phụ tải
-
Hình 3.4: s đồ mắc Ampemét
Ta có: Rtđ = Rt + Rm
Trong đó:
Rm là điện trở trong của Ampemét g y sai số
Mặt khác, khi đo Ampemét tiêu thụ một lượng công suất:
PA I 2 Rm .
Từ đó để phép đo được chính xác thì Rm phải rất nh .
2.2.2. Phư ng pháp mở rộng thang đo
Khi dòng điện c n đo vượt quá giới hạn đo của c cấu đo người ta mở
rộng thang đo bằng cách mắc những điện trở song song với c cấu đo gọi là
Shunt (đ y là phư ng pháp ph n mạch)
I S Rm
Ta có: ISRS = IA Rm hay (3.1)
I A RS
Trong đó:
Rm: điện trở trong của c cấu đo
RS: điện trở của Shunt
Từ (3.1) ta suy ra:
I S I A Rm RS
IA RS
Vì: I = IA + IS là dòng điện c n đo nên ta có:
I R RS R
m 1 m (3.2)
IA RS RS
Đặt Rm
ni 1
RS
Ta suy ra I = n i IA
18
nguon tai.lieu . vn
