intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đề cương bài giảng Đo lường điện - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST
Báo xấu
22
lượt xem 8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề cương bài giảng Đo lường điện gồm có 7 chương như sau: Chương 1: khái niệm về đo lường; chương 2: cơ cấu chỉ thị của thiết bị đo lường; chương 3: đo dòng điện và điện áp; chương 4: đo điện trở; chương 5: đo điện cảm điện dung - hệ số hổ cảm; chương 6: đo công suất & điện năng; chương 7: đo hệ số công suất & tần số. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương bài giảng Đo lường điện - Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

  1. TRƯỜNG CAO KINH TẾ - KỸ THUẬT VINATEX TP.HCM Đề cương bài giảng ĐO LƯỜNG ĐIỆN (Lưu hành nội bộ) Thành Phố Hồ Chí Minh – 2019
  2. Đề cương bài giảng Đo lường điện Chöông 1 : KHAÙI NIEÄM VEÀ ÑO LÖÔØNG I. Khaùi nieäm chung: - Ño laø quaù trình so saùnh ñaïi löôïng chöa bieát vôùi ñaïi löôïng cuøng loaïi ñaõ bieát, choïn laøm maãu, goïi laø ñôn vò. - Keát quaû ño cho ta moät con soá goïi laø soá ño. Duïng cuï giöõ maãu caùc ñôn vò ño goïi laø maãu ño. Duïng cuï thöïc hieän vieäc so saùnh goïi laø duïng cuï ño (coøn goïi laø maùy ño, ñoàng hoà ño,...). - Maãu ño vaø duïng cuï ño chia laøm 2 loaïi: loaïi laøm maãu vaø loaïi coâng taùc. * Maãu ño vaø duïng cuï ño laøm maãu: duøng ñeå kieåm tra caùc maãu ño vaø duïng cuï ño khaùc. Loaïi naøy ñöôïc cheá taïo vaø söû duïng theo caùc tieâu chuaån kyõ thuaät, ñaûm baûo laøm vieäc chính xaùc, ñöôïc caùc cô quan nhaø nöôùc baûo quaûn. * Maãu ño vaø duïng cuï ño coâng taùc: duøng ñeå ño löôøng trong thöïc teá, goàm: - Maãu ño vaø duïng cuï ño thí nghieäm: duøng ñeå ño trong coâng taùc thí nghieäm hoaëc nghieân cöùu khoa hoïc, bao goàm caû vieäc kieåm tra caùc maãu ño vaø duïng cuï ño duøng trong saûn xuaát. Loaïi naøy ñoøi hoûi ñoä chính xaùc töông ñoái cao vaø nhöõng tieâu chuaån baûo quaûn nhaát ñònh. - Maãu ño vaø duïng cuï ño saûn xuaát: duøng ñeå ño löôøng trong caùc quaù trình coâng ngheä vaø caùc coâng taùc kyõ thuaät trong saûn xuaát. Loaïi naøy caàn caáu taïo chaéc chaén, deã söû duïng, baûo quaûn ñôn giaûn, giaù reû, ñoä chính xaùc noùi chung khoâng cao laém (coøn goïi laø duïng cuï ño laép baûng). II. Phöông phaùp ño löôøng: Chia laøm 2 loaïi: phöông phaùp ño tröïc tieáp vaø phöông phaùp ño giaùn tieáp. 1. Phöông phaùp ño tröïc tieáp: Laø phöông phaùp ño maø ñaïi löôïng caàn ño ñöôïc so saùnh tröïc tieáp vôùi maãu ño cuøng loaïi. Caùc ñaïi löôïng ñieän ña soá ñöôïc ño baèng phöông phaùp ño tröïc tieáp, phöông phaùp naøy cho ñoä chính xaùc cao. Ño tröïc tieáp chia laøm 2 caùch ño: a. Phöông phaùp ño ñoïc thaúng: keát quaû ño ñöôïc chæ ngay treân maët chia ñoä hay maët hieän soá cuûa duïng cuï ño. Phöông phaùp naøy ñaït ñoä chính xaùc ñeán 0,05 laø möùc cao nhaát hieän nay cuûa duïng cuï ño ñoïc soá thaúng. b. Phöông phaùp ño so saùnh: ñaïi löôïng caàn ño ñöôïc so saùnh vôùi moät maãu ño cuøng loaïi ñaõ bieát trò soá. -1-
  3. Đề cương bài giảng Đo lường điện Phöông phaùp ño so saùnh thöïc hieän baèng 2 caùch: * Phöông phaùp so leäch: löôïng caàn ño Ax ñöôïc so saùnh vôùi maãu A0, löôïng sai leäch  A = A0 - Ax seõ do duïng cuï ño xaùc ñònh. Bieát A0 vaø A ta seõ tính ñöôïc giaù trò löôïng caàn ño Ax. Ta coù : Ex = E0  U * Phöông phaùp chæ “khoâng”: löôïng caàn ño Ax ñöôïc so saùnh vôùi maãu ño A0 coù theå ñieàu chænh ñöôïc, baûo ñaûm sai leäch A0 - Ax = 0. Keát quaû so saùnh xaùc ñònh baèng duïng cuï ño chæ “khoâng”. Ñoä chính xaùc cuûa phöông phaùp naøy do duïng cuï chæ “khoâng” quyeát ñònh, noùi chung ñaït ñoä chính xaùc raát cao. 2. Phöông phaùp ño giaùn tieáp: Laø phöông phaùp ño trong ñoù löôïng caàn ño seõ ñöôïc tính ra töø keát quaû ño caùc ñaïi löôïng khaùc coù lieân quan. Caùc ñaïi löôïng coù lieân quan thöôøng ño baèng phöông phaùp tröïc tieáp. Ví duï: muoán ño ñieän trôû rx, ta ñaët noù vaøo ñieän aùp U ñeå coù doøng ñieän I chaïy qua. Ño U, I baèng voânmeùt, ampemeùt ta seõ xaùc ñònh ñöôïc: rx = U/I Sai soá cuûa phöông phaùp ño giaùn tieáp bao goàm sai soá ño caùc ñaïi löôïng coù lieân quan, sai soá do tính toaùn  ñoä chính xaùc thaáp. Tuy nhieân phöông phaùp naøy vaãn hay ñöôïc aùp duïng, nhaát laø khi khoâng coù caùc duïng cuï ño chuyeân, nhö ño ñieän trôû, ño heä soá coâng suaát, ño ñoä tröôït cuûa ÑCKÑB... III. Sai soá trong kyõ thuaät ño löôøng: 1. Sai soá ño: ño löôøng bao giôø cuõng coù sai soá do baûn thaân duïng cuï ño tieâu thuï coâng suaát cuûa maïch ño cuõng nhö sai soá do pheùp ño, do chæ thò hoaëc aûnh höôûng cuûa moâi tröôøng xung quanh. Coù caùc loaïi sai soá sau ñaây: a. Sai soá tuyeät ñoái: laø hieäu soá cuûa keát quaû ño Xñ vaø trò soá ñuùng cuûa ñaïi löôïng caàn ño X: X =  Xñ - X Thöïc teá, X raát khoù xaùc ñònh chính xaùc. Ngöôøi ta chæ xaùc ñònh ñöôïc giaù trò giôùi haïn cuûa X, goïi laø sai soá tuyeät ñoái lôùn nhaát Xmax. -2-
  4. Đề cương bài giảng Đo lường điện Caùc sai soá ño ñöôïc chia laøm 3 loaïi: * Sai soá heä thoáng: laø nhöõng sai soá phuï thuoäc coù qui luaät vaøo ngöôøi ño, phöông phaùp ño vaø hoaøn caûnh ño. Nguyeân nhaân laø: - Sai soá cô baûn cuûa duïng cuï ño (do cheá taïo): ma saùt, khaéc vaïch,... - Sai soá phuï cuûa duïng cuï ño do ñieàu kieän söû duïng khaùc ñieàu kieän tieâu chuaån nhö: nhieät ñoä thay ñoåi, chòu aûnh höôûng cuûa ñieän tröôøng, töø tröôøng, taàn soá khaùc tieâu chuaån... - Sai soá cuûa ngöôøi ño: do nhìn leäch, nhìn nghieâng,... - Sai soá do phöông phaùp ño: duøng coâng thöùc khoâng thích hôïp, coâng thöùc gaàn ñuùng,... * Sai soá ngaãu nhieân: do caùc nguyeân nhaân ngaãu nhieân gaây ra nhö caùc thay ñoåi baát thöôøng veà nhieät ñoä, töø tröôøng ngoaøi ... * Sai soá nhieãu: laø caùc sai soá baát thöôøng nhö ñoïc nhaàm soá ño, ghi sai keát quaû, tính nhaàm…  pheùp ño khoâng ñuû tin caäy, coøn goïi laø sai laàm. b. Sai soá töông ñoái vaø sai soá qui ñoåi: Ñöôïc tính baèng tyû soá giöõa sai soá tuyeät ñoái vaø keát quaû ño Xñ (thöôøng tính ra %), pheùp ño coù  (hoaëc kyù hieäu A) caøng nhoû thì caøng chính xaùc: X %   100 % Xd - Moãi duïng cuï ño coù nhieàu naác ño neân seõ coù nhieàu sai soá töông ñoái khaùc nhau. Ñeå tieän so saùnh, ngöôøi ta tính ñoåi caùc sai soá ñoù veà 1 naác ño duy nhaát, thöôøng laø giôùi haïn ño cuûa duïng cuï ño. Giôùi haïn ño (hay côõ ño) cuûa duïng cuï ño laø giaù trò lôùn nhaát maø noù coù theå ño ñöôïc, öùng vôùi moãi thang ño, kyù hieäu Xñm. - Sai soá cuûa duïng cuï ño ñaëc tröng bôûi sai soá töông ñoái qui ñoåi (laø tæ soá giöõa sai soá tuyeät ñoái vaø giôùi haïn ño cuûa duïng cuï ño): X %  100 % X dm trong ñoù Xñm laø giôùi haïn ño cuûa thang ño töông öùng. 2. Caáp chính xaùc: Trò soá sai soá qui ñoåi lôùn nhaát goïi laø caáp chính xaùc cuûa duïng cuï ño.  X max    % max  100 % X dm -3-
  5. Đề cương bài giảng Đo lường điện Duøng thang ño caøng beù thì sai soá caøng lôùn, pheùp ño caøng keùm chính xaùc  choïn côõ ño sao cho soá ño phaûi treân nöûa giaù trò cuûa giôùi haïn ño. - Theo qui ñònh, caáp chính xaùc ñöôïc ghi ngay treân maët duïng cuï ño, theo con soá chæ % sai soá, khoâng ghi kyù hieäu %. * Theo tieâu chuaån cuûa Nga, duïng cuï ño ñöôïc cheá taïo thaønh 8 caáp chính xaùc: - Caùc caáp 0,05 vaø 0,1: chuû yeáu laøm duïng cuï ño maãu. - Caùc caáp 0,2 vaø 0,5: chuû yeáu laøm duïng cuï ño trong phoøng thí nghieäm. - Caùc caáp 1,0; 1,5; 2,5 vaø 4,0: chuû yeáu duøng laøm duïng cuï ño trong saûn xuaát. * Theo tieâu chuaån Vieät Nam (TCVN – 1688 – 75 – TCVN – 1690 – 75) coù 07 caáp chính xaùc cho ñoàng hoà ño laø 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 vaø 5,0. 3. Caùc thoâng soá cuûa duïng cuï ño: Ngoaøi caáp chính xaùc, ngöôøi ta coøn ñaëc tröng duïng cuï ño baèng caùc thoâng soá sau:  * Ñoä nhaïy: S  x : bieán thieân cuûa chæ thò ño; x: bieán thieân cuûa ñaïi löôïng caàn ño. Ñoä nhaïy thöïc teá bieåu thò theo tyû soá /V, tyû soá naøy caøng lôùn thì ñoàng hoà caøng nhaïy. Vôùi caùc loaïi thang ño khaùc nhau trong ñoàng hoà ño ñieän vaïn naêng ñoä nhaïy cuõng coù theå khaùc nhau. Khaùi nieäm ñoä nhaïy vaø caáp chính xaùc hoaøn toaøn khaùc nhau. Moät ñoàng hoà coù theå coù caáp chính xaùc cao nhöng ñoä nhaïy laïi thaáp vaø ngöôïc laïi. Neáu duïng cuï ño goàm nhieàu khaâu chuyeån ñoåi noái tieáp thì ñoä nhaïy cuûa chuùng baèng tích ñoä nhaïy cuûa töøng khaâu. S = S1 . S2 . S3 . . . Sn * Coâng suaát tieâu thuï cuûa duïng cuï ño: ñeå pheùp ño ñöôïc chính xaùc thì coâng suaát tieâu thuï cuûa duïng cuï phaûi nhoû. * Ñaëc tính ñoäng cuûa duïng cuï ño: ñaëc tröng baèng thôøi gian oån ñònh cuûa duïng cuï. Ñoái vôùi duïng cuï coù kim chæ, khi kim dao ñoäng nhoû hôn 1% trò soá cuûa thang ño, duïng cuï ño xem nhö ñaõ oån ñònh. -4-
  6. Đề cương bài giảng Đo lường điện Chöông 2 : CÔ CAÁU CHÆ THÒ CUÛA THIEÁT BÒ ÑO LÖÔØNG I. Caùc kyù hieäu ghi treân cô caáu chæ thò: Kyù hieäu Teân cô caáu ño Kyù hieäu treân YÙ nghóa maët duïng cuï Töø ñieän Caáp chính xaùc Sai soá qui ñoåi cô baûn lôùn nhaát khoâng quaù: Tæ soá keá töø ñieän 0,05 0,1  0,05% ;  0,1% (coù cuoän daây tyû leä) 0,2 0,5  0,2% ;  0,5% 1 1,5  1,0% ;  1,5% Töø ñieän coù naén ñieän 2,5 4  2,5% ;  4,0% Töø ñieän coù caëp nhieät Loaïi doøng ñieän Ñieän moät chieàu Ñieän töø Ñieän xoay chieàu 1 pha Ñieän xoay chieàu 3 pha Ñieän ñoäng Caùch ñaët (khoâng coù loõi saét) Maët soá ñaët ñöùng Tæ soá keá ñieän ñoäng Maët soá ñaët ngang Maët soá ñaët nghieâng Saét ñieän ñoäng Ñoä beàn ñieän Ñieän aùp thí nghieäm giöõa Caûm öùng maïch ñieän vôùi voû laø 2KV Tónh ñieän Cöïc ñaáu daây Cöïc noái ñeán nguoàn Cöïc noái vôùi voû Cöïc noái ñaát Chaán ñoäng Ví duï: Duïng cuï ño ñieän töø, caáp 1,5 chính xaùc 1,5; ño ñieän xoay chieàu 1 pha, maët soá ñaët nghieâng 600. -5-
  7. Đề cương bài giảng Đo lường điện II. Cô caáu töø ñieän: 1. Caáu taïo: Goàm cuoän daây phaàn ñoäng (1) coù tieát dieän nhoû chuyeån ñoäng trong loøng nam chaâm vónh cöõu coù töø caûm cao (2). Ñeå taïo neân töø tröôøng maïnh vaø ñeàu giöõa phaàn ñoäng vaø phaàn tónh coù hình troáng (3) baèng vaät lieäu daãn töø toát. Ngoaøi ra coøn coù loø xo phaûn, truïc vaø kim chæ thò (Hình 2-1). 2. Nguyeân lyù laøm vieäc: Cho doøng ñieän caàn ño I qua loø xo phaûn vaøo cuoän daây phaàn ñoäng, vì doøng ñieän naèm trong töø tröôøng cuûa nam chaâm neân seõ chòu taùc duïng cuûa löïc ñieän töø vaø sinh ra momen quay tæ leä baäc nhaát vôùi doøng ñieän caàn ño. - ÔÛ vò trí caân baèng, momen quay baèng momen caûn: kq . I = k .  kq - Goùc quay cuûa phaàn ñoäng:   I  SI vôùi S laø ñoä nhaïy cuûa duïng cuï. k 3. Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu: - Vì goùc quay  tæ leä baäc nhaát vôùi doøng ñieän neân cô caáu chæ ño ñöôïc doøng ñieän moät chieàu vaø thang ño chia ñeàu. Ñeå ño doøng ñieän xoay chieàu caàn coù boä chænh löu doøng ñieän xoay chieàu ra moät chieàu. - Duïng cuï coù ñoä nhaïy cao vì töø tröôøng cuûa NCVC maïnh. - Ñoä chính xaùc cao, ít chòu aûnh höôûng cuûa tröôøng ngoaøi, tieâu thuï naêng löôïng ít. - Khaû naêng quaù taûi ít vì cuoän daây phaàn ñoäng coù tieát dieän beù. 4. Loâgoâmeùt töø ñieän: Treân phaàn ñoäng ta ñaët 2 cuoän daây gaén chaët vaøo nhau vaø coù doøng ñieän I1 vaø I2 chaïy qua sao cho chuùng sinh ra 2 momen quay ngöôïc chieàu nhau (hình 2.2). Mq1 = Kq1 . B1()I1 Mq2 = Kq2 . B2()I2 ÔÛ vò trí caân baèng: Mq1 = Mq2 I1 k q 2 B 2     I2 k q1 B1   -6-
  8. Đề cương bài giảng Đo lường điện Goùc quay  laø haøm soá cuûa tæ soá giöõa 2 doøng ñieän. Cô caáu ño töø ñieän ñöôïc duøng roäng raõi trong caùc ñoàng hoà ño Voânmeùt, Ampemeùt, OÂmmeùt, ñoàng hoà vaïn naêng, ñoàng hoà ño ñaïi löôïng khoâng ñieän. Cô caáu ño loâgoâmeùt töø ñieän ñöôïc duøng ñeå ño caùc ñieän trôû coù trò soá lôùn haøng chuïc, haøng traêm M nhö: ñieän trôû caùch ñieän caùc cuoän cuûa maùy bieán aùp; ñieän trôû caùch ñieän chaân ñeøn vôùi voû maùy ... Khi ño caùc ñieän trôû lôùn nhö theá, loâgoâmeùt phaûi duøng vôùi moät boä phaän keøm theo laø maùy phaùt ñieän quay tay. Keát caáu cô caáu so doøng töø ñieän vaø maùy phaùt ñieän quay tay goïi laø meâgoâmeùt. Nhôø coù maùy phaùt ñieän quay tay taïo neân ñieän aùp 1 chieàu khoaûng 500 – 1000V maø giôùi haïn ño ñieän trôû cuûa cô caáu so doøng ñöôïc naâng tôùi haøng traêm, haøng ngaøn M. Muoán môû roäng goùc quay, ta phaûi thay ñoåi goùc hôïp thaønh giöõa 2 cuoän daây hoaëc thay ñoåi maät ñoä töø thoâng qua loõi. Caùch sau ñöôïc duøng thoâng duïng vôùi loõi saét hình truï coù raõnh doïc truïc (hình 2.3)  Coù theå môû roäng giôùi haïn ño cuûa meâgoâmeùt raát lôùn: tôùi voâ cöïc. E: maùy phaùt ñieän 1 chieàu quay tay; L1, L2: 2 cuoän daây phaàn ñoäng; R1, R2: caùc ñieän trôû haïn cheá; Rx: ñieän trôû caàn ño; Ñ, L, G: caùc ñaàu ra cuûa meâgoâkeá; Ñ: ñaàu noái ñaát; L: ñaàu noái vôùi ñaàu daây; G: ñaàu maøn chaén baûo veä. * Chuù yù: Khi quay meâgoâmeùt seõ coù ñieän aùp cao töø 500V trôû leân  tuyeät ñoái khoâng ñöôïc chaïm vaøo caùc ñaàu noái ra. III. Cô caáu ñieän töø: 1. Caáu taïo (hình 2.5): Cô caáu goàm 2 loaïi chính: kieåu cuoän daây beït vaø kieåu cuoän daây troøn. - ÔÛ cô caáu kieåu cuoän daây beït phaàn tónh laø cuoän daây beït coù doøng ñieän caàn ño chaïy qua, coøn phaàn ñoäng laø mieáng saét ñaët leäch taâm coù theå quay trong khe cuoän daây phaàn tónh 2. -7-
  9. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Kieåu cuoän daây troøn: phaàn tónh laø cuoän daây troøn beân trong coù gaén 1 mieáng saét. Phaàn ñoäng cuõng laø mieáng saét ñöôïc gaén treân truïc. Ngoaøi ra coøn coù boä phaän caên dòu loø xo phaûn, kim chæ thò. 2. Nguyeân lyù laøm vieäc: Khi doøng ñieän caàn ño I vaøo cuoän daây phaàn tónh, naêng löôïng töø tröôøng 1 tích luõy ôû cuoän daây WM  LI 2 2 Hai mieáng theùp ñöôïc töø hoùa vôùi cuøng cöïc tính, neân seõ ñaåy nhau laøm phaàn ñoäng quay. ÔÛ cô caáu kieåu cuoän daây beït laù theùp phaàn ñoäng seõ bò huùt vaøo khe cuoän daây phaàn tónh. - Söï bieán thieân naêng löôïng töø tröôøng gaây ra moâmen quay laø: W M L 1 2 M q   I  2 1 2 L ÔÛ vò trí caân baèng Mq = Mc hay : k   I 2  1 2 L - Goùc quay cuûa phaàn ñoäng seõ laø :   I 2k  3. Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu: - Goùc quay tæ leä vôùi I2 vaø thang ño chia khoâng ñeàu. - Duïng cuï coù theå ño ñöôïc IAC vaø IDC vì khi thay ñoåi chieàu doøng ñieän trong cuoän daây phaàn tónh caùc mieáng theùp luoân ñöôïc töø hoùa cuøng cöïc L tính. Hình daùng mieáng theùp ñöôïc cheá taïo sao cho giaûm theo goùc  quay  ñeå thang ño coù theå chia töông ñoái ñeàu. - Duïng cuï chòu aûnh höôûng cuûa töø tröôøng ngoaøi vì khe hôû khoâng khí giöõa phaàn ñoäng vaø phaàn tónh lôùn, töø tröôøng cuûa baûn thaân cô caáu cuõng nhoû. - Ñoä chính xaùc thaáp do coù toån hao trong loõi theùp. -8-
  10. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Khaû naêng quaù taûi cuûa cô caáu toát vì cuoän daây coù doøng ñieän caàn ño ôû phaàn tónh, tieát dieän daây coù theå lôùn. - Cô caáu ñôn giaûn, reû tieàn, chuû yeáu duøng ñeå ño löôøng ñieän vaø ñieän aùp xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp. IV. Cô caáu ñieän ñoäng: 1. Caáu taïo: goàm 2 cuoän daây. - Cuoän daây phaàn tónh coù tieát dieän lôùn, ít voøng daây vaø thöôøng chia laøm 2 phaân ñoaïn. - Cuoän daây phaàn ñoäng laø moät khung daây coù soá voøng nhieàu, tieát dieän nhoû. Ngoaøi ra coøn coù kim chæ thò, boä phaän caên dòu (hình 2-6). 2. Nguyeân lyù laøm vieäc: - Khi cho doøng ñieän caàn ño I1 vaø I2 vaøo cuoän daây phaàn tónh vaø phaàn ñoäng, naêng löôïng töø tröôøng tích luõy trong loøng cuoän daây. 1 1 WM  L1 I 12  L 2 I 22  MI 1 I 2 2 2 trong ñoù: L1, L2 : ñieän caûm cuûa cuoän daây khoâng phuï thuoäc vaøp goùc quay ; M : hoå caûm cuûa cuoän daây, M thay ñoåi khi phaàn ñoäng quay. W M L - Momen quay: M q   I1 I 2   L ÔÛ vò trí caân baèng Mq = Mc hay I 1 I 2  k  I I L  Goùc quay cuûa phaàn ñoäng seõ laø:   1 2 k  3. Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu: - Momen quay tæ leä vôùi tích soá cuûa 2 doøng ñieän. Thöôøng doøng ñieän qua cuoän daây phaàn ñoäng tæ leä vôùi ñieän aùp caàn ño, doøng ñieän qua cuoän daây phaàn tónh laø doøng ñieän taûi. Vì vaäy momen quay tæ leä vôùi coâng suaát taûi tieâu thuï, duïng cuï coù theå duøng ñeå ño coâng suaát. - Ñoä chính xaùc cao vì khoâng coù toån hao trong loõi theùp. - Ñoä nhaïy cuûa duïng cuï thaáp vì hoå caûm giöõa 2 cuoän daây nhoû. - Chòu aûnh höôûng cuûa töø tröôøng ngoaøi. - Khaû naêng quaù taûi keùm vì cuoän daây phaàn ñoäng kích thöôùc nhoû. -9-
  11. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Caáu taïo phöùc taïp ñaéc tieàn. Ñeå taêng ñoä nhaïy, ngöôøi ta cheá taïo cô caáu saét ñieän ñoäng (hình 2-7) trong ñoù cuoän daây phaàn tónh coù loõi saét töø, laøm taêng töø thoâng cuûa cuoän daây  taêng momen quay. * Cô caáu saét ñieän ñoäng coù caùc ñaëc ñieåm sau: - Momen quay lôùn, töø tröôøng baûn thaân maïnh neân khoâng bò aûnh höôûng töø tröôøng ngoaøi, caùc tham soá oån ñònh vôùi nhöõng chaán ñoäng cô hoïc. - Ñoä chính xaùc thaáp, caáp chính xaùc khoâng vöôït quaù 0,5; tieâu hao baûn thaân lôùn, chòu aûnh höôûng cuûa bieán ñoåi taàn soá vaø nhieät ñoä. - Duïng cuï ño saét ñieän ñoäng duøng nhieàu trong caùc ampemeùt, voânmeùt, oaùtmeùt töï ghi vaø trong caùc maïch ñieän xoay chieàu coù taàn soá doøng ñieän lôùn. Noù raát ít ñöôïc duøng trong caùc maïch ñieän xoay chieàu. V. Cô caáu caûm öùng: 1. Caáu taïo: Phaàn tónh cuûa cô caáu goàm 2 cuoän daây coù loõi theùp. - Cuoän doøng ñieän coù tieát dieän lôùn, soá voøng ít noái tieáp vôùi maïch ñieän caàn ño. - Cuoän ñieän aùp coù soá voøng nhieàu vaø tieát dieän beù noái song song vôùi maïch caàn ño. Phaàn ñoäng cuûa cô caáu laø ñóa nhoâm gaén vôùi truïc (hình 2.8). 2. Nguyeân lyù laøm vieäc: Cho doøng ñieän i vaøo cuoän doøng ñieän taïo neân töø thoâng i truøng pha vôùi doøng ñieän, töø thoâng i xuyeân qua ñóa nhoâm ôû 2 choã. Neáu ñaët ñieän aùp vaøo cuoän ñieän aùp, doøng ñieän iu qua cuoän daây seõ tæ leä vôùi ñieän aùp u. Vì ñieän caûm cuûa cuoän daây ñieän aùp lôùn neân goùc leäch pha giöõa doøng iu vaø ñieän aùp u gaàn baèng /2. Töø thoâng u cuûa cuoän ñieän aùp chia laøm 2 phaàn: L kheùp maïch qua loõi khoâng xuyeân qua ñóa nhoâm vaø u xuyeân qua ñóa nhoâm vaø kheùp maïch qua goâng töø. - Momen quay ñöôïc tính baèng bieåu thöùc: Mq = k.f. u. i. sin = kp UI cos = kpP -10-
  12. Đề cương bài giảng Đo lường điện  momen quay tæ leä vôùi coâng suaát P taûi tieâu thuï. Khi ñóa nhoâm quay trong töø tröôøng cuûa nam chaâm vónh cöõu seõ sinh ra momen caûn tæ leä vôùi toác ñoä quay: Mc = kc . n Khi Mq = Mc ñóa quay vôùi toác ñoä ñeàu: kp . P = kc . n 3. Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu: - Soá voøng quay cuûa phaàn ñoäng tæ leä vôùi ñieän naêng tieâu thuï neân cô caáu ñöôïc cheá taïo laøm coâng tô ño ñieän naêng. - Momen quay lôùn. - Töø tröôøng baûn thaân lôùn neân ít chòu aûnh höôûng cuûa töø tröôøng ngoaøi. - Khaû naêng quaù taûi lôùn. - Ñoä chính xaùc thaáp vì khi laøm vieäc doøng ñieän xoaùy trong ñóa nhoâm gaây toån hao coâng suaát. - Tieâu thuï naêng lôùn (lôùn nhaát trong caùc loaïi cô caáu ño). - Cô caáu phuï thuoäc vaøo taàn soá. - Caáu taïo phöùc taïp. - Chæ duøng ñeå ño doøng ñieän AC. VI. Cô caáu tónh ñieän: 1. Caáu taïo (hình 2.9): Phaàn tónh laø baûn cöïc kim loaïi, phaàn ñoäng cuõng laø caùc baûn cöïc coù gaén truïc hoaëc daây treo. Giöõa phaàn tónh vaø phaàn ñoäng laø ñieän moâi khoâng khí vaø hình thaønh tuï ñieän coù ñieän dung C. 2. Nguyeân lyù laøm vieäc: Khi ñaët ñieän aùp U leân caùc baûn cöïc cuûa phaàn tónh vaø phaàn ñoäng thì tuï C seõ tích luõy naêng löôïng ñieän tröôøng WE= ½ CU2. Löïc taùc duïng giöõa 2 baûn cöïc khi ñaët vaøo ñieän aùp U laøm phaàn ñoäng quay. W E 1 C - Momen quay cuûa cô caáu laø: M q  U 2  2  1 2 C ÔÛ vò trí caân baèng Mq = Mc : kC  U 2  1 C  Goùc quay cuûa phaàn ñoäng:   U 2 2kC  3. Ñaëc ñieåm cuûa cô caáu tónh ñieän: - Goùc quay  tæ leä vôùi U2 ñaët vaøo neân coù theå ño UDC vaø UAC . Giôùi haïn ño ñieän aùp töø 10V  haøng chuïc KV, taàn soá töø 10Hz  10MHz. -11-
  13. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Cô caáu coù ñoä nhaïy cao vaø tieâu thuï raát ít coâng suaát. - Ñoä chính xaùc cao, coù theå ñaït caáp chính xaùc 0,05. - Khoâng chòu aûnh höôûng cuûa töø tröôøng ngoaøi vaø daïng ñöôøng cong cuûa ñieän aùp. -12-
  14. Đề cương bài giảng Đo lường điện Chöông 3 : ÑO DOØNG ÑIEÄN VAØ ÑIEÄN AÙP A. ÑO DOØNG ÑIEÄN: 1. Nguyeân taéc: Ñeå ño doøng ñieän ta maéc noái tieáp ampemeùt vôùi maïch ñieän caàn ño. U Tröôùc khi maéc ampemeùt : I1  R U Sau khi maéc ampemeùt : I  R  RA - Sai soá ño :   I 1  I 100 %  RA 100 % I I R  Sai soá caøng nhoû khi RA
  15. Đề cương bài giảng Đo lường điện Ñieän trôû sun coù theå ñaáu beân trong ñoàng hoà (sun trong) hay ñaáu keøm theo beân ngoaøi ñoàng hoà (sun ngoaøi) (ño I  30A). - Sun ñöôïc cheá taïo vôùi caáp chính xaùc 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0. Ñeå giöõ cho caáp chính xaùc cuûa ampemeùt töø ñieän khoâng thay ñoåi ôû caùc giôùi haïn ño khaùc nhau, phaûi cheá taïo sun vôùi caáp chính xaùc cao hôn caáp chính xaùc cuûa cô caáu töø ñieän ít nhaát laø 1 caáp. - Uñm cuûa sun coù caùc möùc 45, 75, 100, 150 mV. Giôùi haïn ño doøng ñieän cuûa sun coù theå tôùi 10.000 A. * Ñeå môû roäng thang ño ñoái vôùi IAC, ta duøng maùy bieán doøng keát hôïp vôùi ampemeùt ñieän töø. 3. Ño doøng ñieän 1 chieàu: duøng caùc ampemeùt töø ñieän vaø ñieän töø. Ñeå ño caùc doøng ñieän khaùc nhau trong ñoàng hoà vaïn naêng, ngöôøi ta duøng 2 loaïi sun chuû yeáu laø sun rieâng bieät vaø sun vaïn naêng. * Vôùi kieåu sun rieâng bieät : moãi thang ño doøng ñieän ñeàu coù sun rieâng khoâng lieân quan nhau. - Tieän söûa chöõa, ñieàu chænh. - Soá ñieän trôû daây quaán taêng leân: khoâng kinh teá. - Cô caáu ño bò quaù taûi  ñöùt khung khi tieáp xuùc xaáu hoaëc khoâng tieáp xuùc (sun bò ngaét ra).  ít duøng trong caùc ñoàng hoà ño ñieän vaïn naêng. *Kieåu sun vaïn naêng: coù moái quan heä chaët cheõ giöõa caùc sun rieâng leõ cuûa töøng thang ño. Sun cuûa thang ño tröôùc laø moät phaàn sun cuûa thang ño sau. - Ít toán ñieän trôû daây hôn, khoâng xaûy ra hieän töôïng quaù taûi. - Khoù söûa chöõa, ñieàu chænh. -14-
  16. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Ta coù coâng thöùc toång quaùt ñeå tính ñieän trôû sun RK cuûa thang ño baát kyø cuûa n1  1 1  ñoàng hoà ño nhö sau: Rk  R A    n1  1  n k n k 1  4. Ño doøng ñieän xoay chieàu: duøng caùc ampemeùt ñieän töø hay ñieän ñoäng. a. Ampemeùt ñieän töø : ñöôïc cheá taïo döïa treân cô caáu chæ thò ñieän töø. Moãi cô caáu ñieän töø ñöôïc cheá taïo vôùi soá ampe voøng nhaát ñònh (IW). Ñoái vôùi cô caáu cuoän daây troøn thöôøng coù IW = 200A.voøng; cuoän daây deït coù IW = 100  150A.voøng. Loaïi maïch töø kheùp kín coù IW = 50  100A.voøng. Ampemeùt ñieän töø nhieàu thang ño ñöôïc cheá taïo baèng caùch chia cuoän daây phaàn tónh thaønh nhieàu phaân ñoaïn baèng nhau, thay ñoåi caùch noái gheùp caùc phaân ñoaïn naøy (noái tieáp hoaëc //) ñeå taïo caùc thang ño khaùc nhau. Phaân ñoaïn cuoän daây tónh cuûa cô caáu ñieän töø cuõng chæ aùp duïng ñeå cheá taïo ampemeùt ñieän töø coù nhieàu nhaát laø ba thang ño, vì taêng soá löôïng thang ño, boá trí maïch chuyeån thang ño phöùc taïp khoâng theå thöïc hieän ñöôïc. * Ñeå ño IAC baèng duïng cuï töø ñieän, phaûi chænh löu IAC  IDC. b. Ampemeùt ñieän ñoäng : Thöôøng duøng ñeå ño doøng ñieän ôû mieàn taàn soá cao hôn taàn soá coâng nghieäp (400  2000 Hz), coù chính xaùc cao (0,2; 0,5) neân ñöôïc söû duïng laøm duïng cuï maãu. * Coù 2 loaïi sô ñoà maïch : Khi doøng ñieän caàn ño  0,5A thì trong maïch cuûa ampemeùt cuoän daây ñoäng vaø cuoän daây tónh gheùp noái tieáp nhau, khi doøng ñieän caàn ño > 0,5A : cuoän daây ñoäng vaø cuoän daây tónh gheùp song song. -15-
  17. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Caùc phaàn töû R, L ôû h3.5b duøng ñeå taïo maïch buø sai soá do taàn soá vaø laøm cho doøng trong cuoän daây ñoäng vaø trong cuoän daây tónh cuøng pha nhau. - Caùch môû roäng thang ño vaø cheá taïo ampemeùt ñieän ñoäng nhieàu thang ño gioáng nhö ôû ampemeùt ñieän töø. Sai soá do taàn soá cuûa ampemeùt ñieän töø vaø ñieän ñoäng ôû taàn soá vaøi KHz ñeán vaøi chuïc KHz khaù lôùn  ñeå ño doøng ñieän aâm taàn, ta duøng caùc ampemeùt töø ñieän chænh löu. c. Ampemeùt chænh löu : laø ampemeùt keát hôïp cô caáu chæ thò töø ñieän vaø maïch chænh löu baèng ñiode hoaëc chænh löu baèng caëp nhieät ngaãu (ampemeùt nhieät ñieän). - Khi nhieät ñoä thay ñoåi hoaëc khi taàn soá taêng thì heä soá chænh löu giaûm  trong caùc ampemeùt chænh löu coù caáp chính xaùc cao (caáp 1 trôû leân) caàn phaûi coù maïch buø nhieät ñoä vaø buø taàn soá. -16-
  18. Đề cương bài giảng Đo lường điện Sô ñoà h3-7a : Rcu ñeå buø nhieät ñoä, L ñeå buø taàn soá; h3-7b : C ñeå buø sai soá do taàn soá. Ngaøy nay, ngöôøi ta thöôøng cheá taïo caùc duïng cuï chænh löu toång hôïp : vöøa ño doøng, aùp moät chieàu, xoay chieàu vaø ñieän trôû nhôø boä ñoåi noái. *Öu: ñoä nhaïy cao, tieâu thuï coâng suaát nhoû, coù theå laøm vieäc ôû taàn soá cao: 500 2000Hz (khoâng coù maïch buø taàn soá), ñeán 50KHz (coù maïch buø taàn soá) *Nhöôïc : chính xaùc khoâng cao (1,5  2,5), neáu duøng ampemeùt chænh löu ño doøng ñieän khoâng sin thì seõ xuaát hieän sai soá hình daùng. 5. Ño doøng ñieän lôùn : a. Ño doøng moät chieàu lôùn : - Phöông phaùp gheùp song song caùc sun : khoâng an toaøn. Muoán ño doøng Ix ta phaûi taïo maïch töø trôû hình xuyeán vaø loàng daây daãn qua maïch töø naøy (hình 3-8). Maïch töø hình xuyeán ñöôïc taïo bôûi vaät lieäu töø meàm ñeå cho töø trôû cuûa maïch töø rm nhoû hôn nhieàu so vôùi töø trôû Rm cuûa khe hôû khoângkhí , coù theå boû qua rm. Ta ño : B  Ix - Sai soá chuû yeáu cuûa phöông phaùp naøy phuï thuoäc tính chaát phi tuyeán cuûa loõi saét töø . Neáu ño töø caûm B baèng phöông phaùp coäng höôûng töø haït nhaân thì chính xaùc seõ raát cao ( 0,01%). Ngoaøi ra, ta coù theå ño baèng bieán doøng moät chieàu (hieän nay,ñaõ coù bieán doøng moät chieàu vôùi doøng ñònh möùc töø 15 70 KA; chính xaùc 0,5). b. Ño doøng xoay chieàu lôùn (hình 3.9) : Ño baèng phöông phaùp keát hôïp bieán doøng xoay chieàu vôùi caùc Ampemeùt. Trong caùc Ampemeùt ñieän töø, söùc töø ñoäng toái ña F = IW = 200 A.voøng. Neáu soá daây laø 1 thì coù theå ño Imax = 200A. Muoán ño I > 200A phaûi duøng caùc Ampemeùt ñieän töø, ñieän ñoäng keát hôïp vôùi bieán doøng. Bieán doøng gioáng nhö bieán aùp ño löôøng: loõi thöôøng laø hình xuyeán baèng theùp kó thuaät ñieän, treân ñoù coù quaán hai cuoän daây: sô caáp W1vaøthöù caáp W2.. -17-
  19. Đề cương bài giảng Đo lường điện - Thöôøng doøng sô caáp I1 lôùn neân W1< W2. - Caùc bieán doøng ñöôïc cheá taïo saün coù doøng thöù caáp I2ñm = 5A. - Choïn Ampemeùt xoay chieàu coù thang ño phuø hôïp vôùi doøng thöù caáp cuûa bieán doøng. - Sai soá cuûa pheùp ño phuï thuoäc sai soá cuûa bieán doøng vaø cuûa Ampemeùt. B. ÑO ÑIEÄN AÙP : 1. Nguyeân taéc : ñeå ño ñieän aùp, ta duøng voânmeùt maéc // maïch caàn ño. - Khi chöa maéc voân meùt , ñieän aùp rôi E treân taûi : U t  Rt Rt  Re - Luùc ñaõ maéc voân meùt : RV Rt Re UV  Ut vôùi R  R  RV Rt  Re Ut UV R R - Sai soá ño : u    Ut R  RV RV R  Muoán sai soá nhoû thì Rv phaûi raát lôùn vaø thoûa maõn ñieàu kieän : R V   vôùi  laø caáp chính xaùc cuûa voânmeùt. Neáu khoâng thoûa maõn yeâu caàu treân thì sai soá heä thoáng do voânmeùt gaây ra seõ lôùn hôn sai soá cuûa baûn thaân duïng cuï. Luùc ñoù muoán keát quaû ño chính xaùc, ta phaûi hieäu chænh : Ut = ( 1 + u ).UV 2. Phöông phaùp môû roäng thang ño : Muoán môû roäng thang ño ñieän aùp, ta duøng theâm ñieän trôû phuï Rp maéc noái tieáp cô caáu ño. U p U  U cc U Ta coù : I    cc Rp Rp R cc -18-
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2