Giáo trình Lạnh cơ bản (Nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Trình độ Cao đẳng)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG

GIÁO TRÌNH

MƠN HỌC: LẠNH CƠ BẢN

NGHỀ: KT. MÁY LẠNH &ĐHKK

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ, TRUNG CẤP NGHỀ

(Ban hành theo Quyết định số 70/QĐ-CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

An Giang – Năm 2019


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

LỜI GIỚI THIỆU
  
Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi trong
nhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: Trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực
phẩm, cơng nghiệp hố chất, cơng nghiệp rượu, bia, sinh học, đo lường tự động, kỹ
thuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ,
thiết kế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong đời sống vv…
Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng với
nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ
thuật vô cùng quan trọng, không thể thiếu được trong đời sống và kỹ thuật của tất

cả các nước. và lạnh được ứng dụng trong rất nhiều các lĩnh vực như: Ứng dụng
trong sản xuất bia, nước ngọt, Ứng dụng trong cơng nghiệp hố chất, Ứng dụng
trong siêu dẫn, Ứng dụng trong y tế và sinh học cryô, Ứng dụng trong thể thao,
Ứng dụng trong điều hồ khơng khí.
Ngày nay kỹ thuật điều hoà được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống và trong
công nghiệp. Khâu quan trọng nhất trong các hệ thống điều hồ khơng khí đó là hệ
thống lạnh
Máy lạnh được sử dụng để xử lý nhiệt ẩm khơng khí trước khi cấp vào phịng.
Máy lạnh không chỉ được sử dụng để làm lạnh về mùa hè mà cịn được đảo chiều
để sưởi ấm mùa đơng.
Điều hồ khơng khí được sử dụng với 2 mục đích:
- Phục vụ cuộc sống tiện nghi của con người (Hệ thống điều hoà trong đời
sống, dân dụng).
- Phục vụ các q trình sản xuất (Hệ thống điều hồ cơng nghiệp).
Các hệ thống điều hoà trong đời sống dân dụng
Hiện nay các hệ thống điều hoà được sử dụng rất rộng rãi ở các hộ gia đình,
trong các cơng sở, cơ quan, nhà máy, xí nghiệp, khách sạn, ngân hàng, nhà thi đấu
thể thao, hội trường, rạp chiếu bóng, rạp hát vv.. nhằm phục vụ cuộc sống tiện nghi
của con người.
o
o
Nhiệt độ thích hợp đối với con người là khoảng từ 22 C đến 29 C. Tuy nhiên
khí hậu
o quanh năm luôn luôn thay đổi, mùa hè nước ta nhiều nơi nhiệt độ có thể
đạt 40 C. Làm việc trong những điều kiện như vậy rất khó chịu và ảnh hưởng nhất
định đến hiệu
quả và chất lượng công việc. Ngược lại mùa đơng, nhiệt độ có thể hạ
o
xuống 10 C.
Hiện nay người ta sử dụng nhiều hệ thống điều hoà khác nhau trong đời sống

như: Máy điều hoà dạng cửa sổ, máy điều hoà 2 mãnh, máy điều hoà kiểu VRV,
máy điều hoà làm lạnh bằng nước và máy điều hoà trung tâm.
Đối với các hộ gia đình, thích hợp nhất là các máy điều hồ cơng suất nhỏ
như loại cửa sổ và máy điều hoà 2 mãnh.

Trang 1


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đời sống người dân ngày càng
được nâng cao. Ở Việt Nam trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng thiết bị làm
lạnh ngày một tăng nhanh. Đã có rất nhiều nhà sử dụng hệ thống lạnh dân dụng,
ngày có nhiều nhà máy đông lạnh thực phẩm xuất khẩu như tôm, cá, rau quả và
nhà máy nước đá đã xuất hiện ở hầu hết các tỉnh thành trên cả nước.
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có nhiệt độ ban ngày rất cao mà nhu
cầu sử dụng lạnh trong sinh hoạt của người dân hằng ngày rất cao, nên đòi hỏi kỹ
thuật lạnh phải phát triển vượt bậc để đáp ứng nhu cầu đó. Vì thế mà cuốn giáo
trình lạnh cơ bản này đã được viết nhằm để phục vụ nhu cầu học tập của học sinh
của học sinh ngành điện lạnh, với mục tiêu trang bị những kiến thức cơ bản nhất về
các hệ thống lạnh dân dụng, cũng như cách kết nối, sửa chữa hệ thống lạnh dân
dụng, mạch điện trong hệ thống lạnh dân dụng.
Giáo trình này chắc chắn khơng tránh khỏi sự thiếu sót. Rất mong sự đóng
góp ý kiến của quý đồng nghiệp và các em học sinh. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi
về Khoa Điện, Trường Cao Đẳng Nghề An Giang.
Xin trân trọng cảm ơn.
An Giang, ngày 09 tháng 10 năm 2018
Biên soạn

TRẦN TẤN LỘC

Trang 2


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

MỤC LỤC
ĐỀ MỤC

TRANG

LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................. 1
MỤC LỤC .......................................................................................... 3
CHƢƠNG TRÌNH MƠĐUN ............................................................ 4
Chƣơng 1: Đo lƣờng điện
Bài 1: Bài mở đầu................................................................................ 6
Bài 2: Đo điện trở. ............................................................................... 9
Bài 3: Đo điện áp................................................................................. 16
Bài 4: Đo dòng điện. ........................................................................... 21
Chƣơng 2: Đo nhiệt độ và áp suất
Bài 1: Đo nhiệt độ .............................................................................. 28
Bài 2: Đo áp suất ................................................................................. 41
Chƣơng 3: Kỹ thuật gia công đƣờng ống và hàn ống trong sửa chữa lạnh
Bài 1: Gia công ống đồng ................................................................... 49
Bài 2: Nong ống .................................................................................. 52
Bài 3: Loe ống ..................................................................................... 54

Bài 4: Hàn ống đồng với đồng ............................................................ 56
Bài 5: Hàn ống đồng với sắt ................................................................ 61
Chƣơng 4: Kỹ thuật lắp đặt điện cơ bản
Bài 1: Hàn dây si chì ........................................................................... 63
Bài 2: Nối dây điện ............................................................................. 65
Bài 3: Lắp mạch đèn sợi đốt ............................................................... 68
Bài 4: lắp mạch đèn huỳnh quang ....................................................... 72
Bài 5: lắp mạch đèn cầu thang ............................................................ 77
Bài 6: lắp mạch đèn thay đổi ánh sáng dạng độc lập .......................... 82
Bài 7: lắp mạch đèn thay đổi ánh sáng dạng nối tiếp ......................... 85
Tài liệu tham khảo ............................................................................ 88

Trang 3


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

CHƢƠNG TRÌNH MƠ ĐUN
Mã mơ đun: MĐ 19
Thời gian thực hiện mơ đun: 180 giờ
(Lý thuyết: 51 giờ; Thực hành, thí
nghiệm, thảo luận: 111 giờ; kiểm tra: 18 giờ)
I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN
1. Vị trí:
Là mơ đun cơ bản của nghề dành cho học sinh sinh viên cao đẳng và trung
cấp sau khi đã học xong các môn kỹ thuật cơ sở.
2. Tính chất:
Mơ đun này sẽ cung cấp những kiến thức và kỹ năng cơ bản, các kiến thức và

kỹ năng thử nghiệm của nghề với các thiết bị của hệ thống lạnh như: Đo lường
điện lạnh, kỹ thuật gia công và hàn ống trong hệ thống lạnh, mạch điện cơ bản, …
trước khi đi vào học các mơ đun chun sâu của nghề.
II. MỤC TIÊU CỦA MƠ ĐUN
1. Về kiến thức:
Trang bị cho học viên những khái niệm cơ bản về đo lường điện lạnh, quy
trình gia công ống đồng trong hệ thống lạnh, nguyên lý các mạch điện.
2. Về kỹ năng:
Thực hiện được các công việc đo lường điện lạnh, gia công ống đồng, lắp
được các mạch điện đúng các yêu cầu kỹ thuật.
3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Cẩn thận, kiên trì, thu xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp, đảm bảo an tồn
cho người và thiết bị.
III. NỘI DUNG MƠ ĐUN
1. Nội dung tổng quát và phân bố thời gian:

Số
TT

Tên chƣơng, mục

Chương 1: Đo lường điện
Bài 1: Bài mở đầu
1Bài 2: Đo điện trở
Bài 3: Đo điện áp
Bài 4: Đo dòng điện
Chương 2: Đo nhiệt độ và áp suất
2Bài 1: Đo nhiệt độ
Bài 2: Đo áp suất
Chương 3: Kỹ thuật gia công đường

3
ống và hàn ống trong sửa chữa lạnh

Thời gian (giờ)
Thực
hành, thí
Tổng
Lý
Kiểm
nghiệm,
số
thuyết
tra
thảo luận,
bài tập
32
12
18
2
2
2
14
4
10
8
3
5
8
3
3

2
16
6
8
2
8
3
5
8
3
3
2
72

21

45

6
Trang 4


Giáo trình lạnh cơ bản

Bài 1: Gia cơng ống đồng
Bài 2: Nong ống
Bài 3: Loe ống
Bài 4: Hàn ống đồng với đồng
Bài 5: Hàn ống đồng với sắt
Chương 4: Kỹ thuật lắp đặt điện cơ bản

Bài 1: Hàn dây si chì
Bài 2: Nối dây điện
Bài 3: Lắp đặt mạch đèn sợi đốt
Bài 4: Lắp đặt mạch đèn huỳnh quang
4
Bài 5: Lắp đặt mạch đèn cầu thang
Bài 6: Lắp đặt mạch đèn thay đổi ánh
sáng dạng độc lập
Bài 7: Lắp đặt mạch đèn thay đổi ánh
sáng dạng nối tiếp
Ôn tập
Cộng

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

8
8
16
16
24
56
4
4
8
8
18

2
2
5

6
6
12
1
1
2
2
3

6
6
11
10
12
36
3
3
6
6
11

6

2

4

8

1

3

4

51

4
111

18

4
180

6
8

4

Trang 5


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

CHƢƠNG 1: ĐO LƢỜNG ĐIỆN
BÀI 1: BÀI MỞ ĐẦU
*Mục Tiêu:

Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
- Thực hiện đúng nội qui xưởng thực tập;
- Sử dụng thành thạo hệ thống điện và thiết bị điện trong xưởng thực tập;
- Tổ chức được nơi thực tập gọn gàng, khoa học;
- Thực hiện đúng các nguyên tắc an toàn khi thực tập;
- Xử lý được các tình huống khi thấy người bị điện giật;
- Thực hiện được các phương pháp sơ cứu người bị điện giật.
I. Thiết Bị, Vật Tƣ Cần Thiết:
- Kìm cách điện , vít cách điện, đồng hồ vạn năng, đồng hồ Ampe kẹp, đồng
hồ đo nhiệt độ, đồng hồ đo áp suất, dây điện, ống đồng, mơ hình thực hành đo
điện, dụng cụ gia cơng ống đồng, bộ hàn gió đá, êtơ, que hàn các loại.
II. Nội Dung:
Trình Tự Thực Hành :
1. Thực hiện nội qui xưởng :
Khi thực hành xưởng phải thực hiện đúng nội qui sau:
- Điều 1: Vào ca thực tập đúng giờ, trang phục gọn gàng, sạch sẽ đúng qui
định, chấp hành nghiêm túc các nguyên tắc an toàn lao động.
- Điều 2: Chấp hành sự phân công của giáo viên hướng dẫn, không được tự
tiện tháo lắp, di chuyển các thiết bị trong xưởng khi chưa có sự đồng ý của giáo
viên hướng dẫn.
- Điều 3: Tổ chức nơi thực tập gọn gàng, khoa học, có tinh thần bảo quản
thiết bị, nếu làm mất hoặc hư hỏng phải bồi thường.
- Điều 4: Không được tự ý sang các xưởng khác sửa chữa điện khi chưa có sự
phân cơng của giáo viên hướng dẫn.
- Điều 5: Không được làm đồ riêng hay mang vật tư, thiết bị ra khỏi xưởng
khi chưa có sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn.
- Điều 6: Không được mang các thứ không phục vụ thực tập hoặc đưa người
lạ vào xưởng.
- Điều 7: Không hút thuốc, văng tục, hay nằm trong xưởng. Khi ra khỏi
xưởng thực tập phải xin phép giáo viên hướng dẫn.

- Điều 8: Hết giờ thực tập phải thu xếp dụng cụ, thiết bị vào nơi qui định, có
mất hay hư hỏng phải báo giáo viên hướng dẫn sử lý, sau đó làm vệ sinh xưởng.
2. Cách tổ chức nơi thực tập khoa học.
Khi học xưởng phải biết cách sắp xếp dụng cụ, thiết bị, vật tư thực hành 1
cách hợp lý để vừa tạo được vẽ mỹ quan nơi thực tập, vừa thể hiện tính làm việc
có kỹ thuật và nâng cao hiệu quả khi làm việc.
Khi được giáo viên hướng dẫn phân công nội dung bài thực hành,
phải tổ chức thực hiện bài thực hành theo trình tự sau :
- Sắp xếp dụng cụ phía trước mặt bên tay thuận, theo thứ tự, dụng cụ nào sử
dụng thường xuyên thì để ở nơi dễ lấy nhất, khi thao tác xong phải để lại đúng vị
trí ban đầu.
Trang 6


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

- Sắp xếp vật tư, thiết bị loại nào thường sử dụng để trước mặt, vật tư thiết bị
ít sử dụng để một bên theo thứ tự. Khi sử dụng xong nếu cịn thừa thì để lại đúng
vị trí ban đầu.
- Khi thực tập các phần vật tư khơng cịn sử dụng được như giấy vụn, dây đai,
ống ren…phải để gọn vào 1 chổ không vức bừa bải.
- Khi thực tập xong tiến hành thu dọn dụng cụ, thiết bị, vật tư về nơi qui định
sau đó làm vệ sinh sạch sẽ nơi thực tập.
3. Các nguyên tắc an toàn điện :
Khi học xưởng và tham gia công tác lắp đặt, sửa chữa điện phải chấp hành
nghiêm túc các nguyên tắc an toàn điện để tránh xảy ra các tai nạn điện đáng tiếc
cho bản thân.
Thực hiện theo các nguyên tắc sau:

- Khi làm việc với các thiết bị trong mạch điện, cần cắt nguồn điện, nếu cắt
bằng công tắc hay rút nắp cầu chì, thì phải thử lại bằng bút thử điện, để xem dây
pha (dây lửa) còn hiện diện trong mạch không.
- Khi thao tác với các phần mang điện, phải cách điện tốt với đất (như mang
dép nhựa, đứng trên ghế gỗ hoặc nhựa khô ráo, thao tác bằng dụng cụ cách điện)
Khi đó, khơng được chạm người vào tường, hay chạm vào người khác đứng trên
đất mà không cách điện với đất.
- Khi di chuyển các thiết bị mang điện đang làm việc, các dây dẫn bọc đang
có điện, cần cắt nguồn điện.
- Với các thiết bị mới đưa vào sử dụng, hoặc để lâu mới dùng lại, không được
sờ vào vỏ kim loại của thiết bị khi thiết bị đang làm việc, mà phải dùng bút thử
điện kiểm tra xem điện có rị ra vỏ kim loại không.
- Phải thường xuyên kiểm tra dây nối đất, dây nối trung tính , nhất là vào đầu
và cuối mùa mưa.
Học sinh quan sát các dụng cụ và thiết bị an toàn điện : Bút thử điện, bộ găng
tay cách điện, ủng cao su cách điện, thảm cao su cách điện, sào cách điện…
4. Cách sử lý khi thấy ngƣời bị điện giật:
Khi học xưởng hay tham gia các sinh hoạt khác nếu thấy người bị điện giật
thì nhanh chóng thực hiện các bước sau :
- Quan sát tìm cầu dao cắt điện khu vực có tai nạn.
- Nếu khơng cắt được cầu dao, thì dùng các vật liệu cách điện sẳn có như :
sào, gậy gỗ, vải khơ ráo để kéo nạn nhân ra, hay tách dây điện khỏi người nạn
nhân ( cần đề phòng điện áp bước). Nếu nạn nhân bị điện giật trên cao cần chú ý
đừng để nạn nhân té ngã gây chấn thương.
- Đưa nạn nhân đến nơi thoáng mát để tiến hành các phương pháp cấp cứu,
hay đưa nạn nhân đến bệnh viện gần nhất.
* Chú ý: Tuyệt đối không được vẫy nước lạnh lên mặt nạn nhân, vì sẽ gây
xung huyết não.
5. Phƣơng pháp sơ cứu ngƣời bị điện giật :
Thực hiện các thao tác sơ cứu sau :

a. Phƣơng pháp xoa bóp tim : Được áp dụng khi tim nạn nhân ngừng đập.
Trang 7


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

* Cách thực hiện :
- Đặt nạn nhân nằm ngữa, chân duỗi thẳng, kê cao gáy, để hơi ngữa cổ ra phía
sau.

- Hai bàn tay chồng lên nhau, đặt cùi tay vào vị trí tim nạn nhân, sau đó ấn
mạnh để ngực nạn nhân lõm xuống từ 3cm đến 5cm, cứ mỗi giây ấn một lần, đến
khi tim nạn nhân đập lại.
* Chú ý:
- Nếu ấn nhẹ tay sẽ không tác dụng.
- Những nạn nhân bị gãy xương sườn thì khơng dùng phương pháp nầy.
b. Phƣơng pháp hô hấp nhân tạo : Được áp dụng khi tim nạn nhân ngừng
đập.
* Cách thực hiện :
- Dùng vãi mềm ẩm, móc đàm, dải trong miệng nạn nhân ra.
- Dùng vải mềm, ẩm che lên miệng nạn nhân, sau đó hít hơi đầy phổi thổi
mạnh vào miệng nạn nhân, cứ 4 đến 5 giây thực hiện 1 lần.
Câu hỏi ơn tập:
1. Trình bày nội quy xưởng?
2. Trình bày ngun tắc an tồn điện?
3. Trình bày cách xử lý khi thấy người bị điện giật?

Trang 8

Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

BÀI 2: ĐO ĐIỆN TRỞ
* Mục Tiêu:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
- Tính tốn được các thơng số điện trở trong mạch;
- Trình bày quy trình đo điện trở;
- Đo được điện trở của các thiết bị trong q trình làm việc;
- Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị.
I. Thiết Bị, Vật Tƣ:
- Các nguồn điện điện trở, mơ hình thực tính tốn và thực hành đo điện trở.
- Đồng hồ vạn năng các loại.
II. Nội Dung:
A. Phần lý thuyết:
1. Đo điện trở: (Ω: ôm)
1.1. Khái niệm
Điện trở là một trong những đại lượng điện quan trọng. Người ta phân loại
điện trở theo giá trị Ohm của chúng, điện trở được phân thành 3 cấp
Điện trở có giá trị lớn là điện trở có giá trị từ 0.1M (1M = 1.000.000) trở
lên
Điện trở có giá trị trung bình từ 1K đến 0.1M
Điện trở có giá trị nhỏ từ 1k trở xuống
1.2. Đo điện trở bằng vơn kế và ampe kế
Theo định luật Ohm, ta có R = U/I
Như vậy để xác định giá trị điện trở ta sử dụng ampe kế và volt kế. Ở phương
pháp này, ta xác định giá trị điện trở đang hoạt động (đo nóng) theo yêu cầu.

Có hai đấu mạch là
“Mắc rẽ dài “hay “Ampe kế mắc sau “Nghĩa là mắc volt kế trước – ampe
kế mắc sau
“Mắc rẽ ngắn “hay “Ampe kế mắc trước “Nghĩa là mắc ampe kế trước –
volt kế mắc sau

Hình 1.1: Sơ đồ đo điện trở
1.3. Mắc rẽ ngắn (Ampe kế mắc trƣớc)
Do volt kế mắc song song với điện trở tải nên ta có
IA = IV + IR
Nếu IR >> IV thì sai số do ảnh hưởng của volt kế không đáng kể
Trang 9


Giáo trình lạnh cơ bản

định

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Thật vậy, nội trở của volt kế và điện trở tải điện trở tương đương được xác
RV .RX

RV  RX

RX 

RX
R
1 X

RV

Sai số tương đối của phép đo ∆%




1

.100%  
% 
 1 .100%
RX
T


1 R

V



Để sai số ∆% nhỏ nhất thì biểu thức (1+RX/RV) → 1
Nghĩa là
RX
 0 RV>>RX
RV

1.4. Mắc rẽ dài (Ampe kế mắc sau)
Do ampe kế mắc nối tiếp với điện trở cần đo nên tổng trở được xác định

theo biểu thức
RX’ = RA + RX hay U = UA + URX
Sai số tương đối của phép đo
% 

RX   RA  RX 
RX

R
 A
 RX


 .100%


Để giảm thiểu sai số tương đối ∆% thì RX >> RA (nghĩa là URX >> UA)
2. MẠCH ĐO ĐIỆN TRỞ TRONG OHM KẾ
2.1. Nguyên lý đo điện trở
Trong đồng hồ đo vạn năng còn cò tên gọi khác là multimeter VOM, đây là
loại đồng hồ dùng để đo điện áp, dòng điện và điện trở. Trong trường hợp dùng
Ohm kế để đo điện trở thì trạng thái đo là phần tử điện trở đo RX khơng có năng
lượng (đo nguội) mạch đo sẽ sử dụng nguồn pin riêng
Đây là mạch Ohm kế mắc nối tiếp, dòng điện qua cơ cấu chỉ thị Im
Im 

EB
Rx  R1  Rm

R1 điện trở chuẩn của tầm đo.

Rm điện trở nội của cơ cấu.
Khi Rx → 0Ω, Im → Imax (dòng cực đại của cơ cấu từ điện)
Khi Rx → ∞, Im → 0 (khơng có dịng qua cơ cấu)
Ví dụ: Cho mạch đo điện trở như hình vẽ. Biết rằng điện áp nguồn pin là Eb =
1.5V và R1 + Rm = 15 kΩ - Imax = 100µA. Xác định độ lệch kim của cơ cấu đo
khi
a. RX được nối tắt
b. Xác định giá trị điện trở RX khi kim cơ cấu đo lệch ½ Dm
Giải
Từ sơ đồ trên, ta nhận thấy khi RX = 0 (nối tắt) thì dịng điện qua cơ cấu đo có
giá trị lớn nhất (Im = Imax)
Thật vậy
Trang 10


Giáo trình lạnh cơ bản

I m  I MAX 

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

EB
1,5

 100 A
R1  Rm 15

Im = Imax = 100ìA
Khi kim cơ cấu đo lệch ½ Dm, thì dịng điện qua cơ cấu đo có giá trị là
1

I max  50 A
2

Im 

Từ đó ta xác định được giá trị của điện trở RX là
RX 

EB
  R1  Rm   15k 
Im

2.2. Mạch đo điện trở thực tế
Trong thực tế nguồn pin Eb có thể thay đổi. Khi Rx → 0Ω, dòng điện Im qua
cơ cấu khơng bằng Imax do đó mạch đo có thể mắc thêm R2, biến trở này dùng để
chỉnh điểm “0 Ω” cho mạch đo khi Eb thay đổi. Như vậy, trước khi đo ta phải
ngắn mạch AB (nối tắt điện trở RX - động tác chặp 2 que đo) và điều chỉnh R2
(nút Adj của đồ hồ VOM) để cho kim chỉ thị của Ohm kế chỉ “0 Ω “.

Hình 1.2: Sơ đồ đo điện trở thực tế
Theo mạch trên dòng Ib
Ib 

Eb
RX  R1  R2 // Rm

Nếu R2 // Rm << R1 thì :
Ib 

Eb

RX  R1

Như vậy, điện áp Vm được xác định
Vm = Ib(R2//Rm)
Dòng điện Im qua cơ cấu chỉ thị
Im 

Vm I b ( R2 // Rm )

Rm
Rm

Do đó mỗi lần đo ta cho Rx → 0 bằng cách điều chỉnh R2 để cho
Im 

Eb ( R2 // Rm )
x
 I max
R1
Rm

Như vậy: việc chỉnh giá trị điện trở R2 có tác dụng khi Eb có sự thay đổi
(do nguồn pin sử dụng ln ngày sẽ bị yếu ) thì sự chỉ thị giá trị điện trở Rx sẽ
Trang 11


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

khơng thay đổi
Ví dụ 1
Cho mạch điện đo điện trở như sơ đồ bên . Biết rằng Eb = 1.5V, R1 =
15 k , Imax = 50 µA và Rm = R2 = 1 k
Xác định giá trị của điện trở RX khi dòng điện qua cơ cấu đo là Im = Imax
Xác định giá trị của điện trở RX khi dòng điện qua cơ cấu đo là 25 µA
Giải
Khi Im = Imax = 50 µA thì Vm = Imax . Rm = 50 µA . 1 k = 50 mV
Do đó
I2 

Vm 50mV

 50 A
R2
1k 

Vậy
Ib = Im+I2 = 50+50 =100µa
RX  R1 #
#

Eb
nếu (RX+R1)>>(R2//Rm)>>500
Ib

Eb 50mV

 15k .RX  15k   15k 
I b 100 A

Suy ra: RX = 0
Khi
1
I m  .I max
2

thì điện áp đặt lên cơ cấu đo đo là
Vm = Im. Rm = 25 mV
điện qua điện trở R2 là
I2 

Vm 25mV

 25 A
R2
1k 

Dòng điện qua điện trở RX là
Ib = Im + I2 = 50 µA
Do đó
RX  R1 

Eb
Ib

Suy ra RX = 15 k
Nguyên lý đo Ohm kế tuyến tính
Thang đo của Ohm kế theo nguyên lý dòng điện như đã đề cập ở trên khơng
tuyến tính theo điện trở đo. Do đó các mạch đo Ohm kế tuyến tính trong máy đo

điện tử chỉ thị kim hoặc chỉ thị số, chúng ta chuyển trị số đo điện trở Rx sang
điện áp đo Vx bằng cách cung cấp nguồn dịng điện I khơng đổi (bất chấp trị số
Rx).Vx = Rx.I. Sau đó Rx được đo bởi mạch điện áp, Vx tuyến tính theo Rx
Như vậy, khi Rx → 0, Vx → 0V
Khi Rx → ∞, Vx giá trị lớn nhất của mạch đo
Trang 12


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Như vậy nếu vơn kế có điện trở chỉnh máy trước khi đo, thì phải chỉnh Rx
→ ∞ cho mạch đo. Khơng chỉnh Rx → 0 như ở mạch đo dùng nguyên lý dòng
trong phần trước
3. ĐO ĐIỆN TRỞ ĐẤT
Cọc đo điện trở đất thanh dẫn điện bằng kim loại (thường bằng đồng) hoặc
nhiều thanh dẫn điện được đóng xuống đất, vùng đất cần đo điện trở, khi đó chúng
ta có cọc đất. Sau đó các cọc đất này được nối vào mạch đo bằng những dây dẫn
điện.
Điện trở đất điện trở của vùng đất cần đo tiếp xúc với cọc đất sẽ được xác
định bởi điện áp rơi trên điện trở đất khi có dịng điện đi qua nó. Trong thực tế
điện trở đất phụ thuộc vào điều kiện môi trường xung quanh (nhiệt độ, độ ẩm),
thành phần của đất.
Khoảng cách giữa các cọc đất để cho điện trở đất khảo sát các cọc đất không
ảnh hưởng với nhau (nghĩa là các điện trở cọc A là RA không bị ảnh hưởng bởi
vùng đất của cọc B có điện trở đất là RB). Hai cọc đất cách nhau 20m sẽ có điện
trở đất không ảnh hưởng lẫn nhau.
Nguồn điện áp cung cấp cho mạch đo nguồn tín hiệu cung cấp cho mạch
đo là nguồn tín hiệu xoay chiều dạng sin hoặc xung vuông.

- Chúng ta tránh dùng nguồn DC do ảnh hưởng của điện giải sẽ làm tăng sai
số do điện thế điện cực.
- Nếu dùng điện lưới điện lực thì phải dùng biến áp cách ly tránh ảnh
hưởng dòng trung tính và cọc đất của dây trung tính.
3.1. Mạch đo điện trở đất dùng vôn kế và ampe kế
Phương pháp trực
tiếp
Mạch đo được
mắc như sơ đồ
Cọc A: cọc đo
điện trở đất Rx.
Cọc B: cọc phụ đo
điện áp.
Cọc C: Cọc phụ
đo dòng điện.
Theo mạch tương
đương của điện trở đất cọc A, B, C
Ta được:
Hình 1.3: Sơ đồ đo điện trở đất
VAB = RA.I’ + RB.IV
Ta có : I = I’ + IV mà IV << I’ → I ≈ I’
Nên VAB ≈ RA.I’ ≈ RA.I
Suy ra
RA 

VAB
I

Vậy điện trở đất cọc A được xác định bởi trị số đọc trên vôn kế và ampe kế.
Trang 13

Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Phương pháp đo gián tiếp
Trong trường hợp này ta đo điện trở đất của từng hai cọc:
Vôn kế và ampe kế sẽ cho giá trị điện trở của từng hai cọc:
RA  RB 

V1
I1

Sau đó, lần lượt đo cho cọc A - C và B – C ta được :
RA  RC 

V2
I2

RB  RC 

V3
I3

Sau đó giải ba phương trình ta xác định được RA, RB, RC.

Hình 1.4: Sơ đồ đo điện trở đất của từng hai cọc
3. 2. Đo điện trở đất bằng đồng hồ chuyên dùng
Hiện nay, để đơn giản trong quá trình đo điện trở đất , ta sử dụng phương

pháp đo trực tiếp bằng đồng hồ đo điện trở đất . Đồng hồ có dạng như sau
Loại đồng hồ này có thơng số kỹ thuật là
EARTH RESISTANCE TESTER (Máy đo điện trở đất)
Thông số kỹ thuật
- Điện trở đất: 0-20/0-200 /0-2000
- Độ chính xác: ± 0.1
- Điện áp đất: 0-200V AC (40-500 Hz)
- Độ chính xác: ± (1%rdg+2dgt)
- Độ phân giải: 0.01 /0.1 /1
- Màn hình hiển thị LCD 3 ½ digit
- Điện áp nguồn: pin 1.2V loại AA
- Kích thước: 163x 100x50mm
Trang 14


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

- Khối lượng: 480g
Cách đóng cọc đất cho máy đo điện trở đất
Với loại đồng hồ trên, có 3 cọc là cọc đất (E) cọc điện áp (P) và cọc dòng
điện(C), trong đó cọc E là cọc chính cịn 2 cọc P và C là hai cọc phụ (cọc giả định).
Khoảng cách giữa các cọc từ 5 đến 10 mét, vị trí các cọc tạo ra một góc lớn
hơn 1000 Nếu các cọc đóng thẳng hàng thì khoảng cách các cọc EC, EP cần phải
lớn hơn 10 mét (thông thường là 15 mét )
3.3. Cách đo điện áp rơi trên các cọc E, P và C
Như chúng ta đã biết, nếu điện áp giữa hai cọc đất thấp hơn 10 vơn thì tính
an tồn chấp nhận được, khi đó ta tiến hành đo điện trở đất. Nếu điện áp trên các
cọc lớn hơn 10V thì việc đo điện trở đất và khả năng an tồn về điện cần phải lưu

ý do có sự hiện diện của dòng điện rò và sự hiện diện của dịng điện trung tính do
sự mất cân bằng của lưới điện. Hiện nay trên thị trường, có những máy đo điện trở
đất cho phép ta đo điện áp rơi trên cọc đất 1 với cọc đất 2, khi đó bộ chỉ thị trên
máy đo điện trở đất sẽ cho chúng ta biết điện áp trên hai cọc
B. Trình Tự Thực Hành:
Quy trình thực hiện đo điện trở bằng đồng hồ VOM
Bước 1: Đặt đồng hồ đúng vị trí, xem ký hiệu trên mặt đồng hồ.
Bước 2: Chọn đại lượng đo điện trở có giá trị thang đo thích hợp (lớn hơn giá
trị cần đo). Ví dụ muốn đo điện trở có giá trị 1,5kΩ thì ta chọn thang đo 2kΩ
Bước 3: Chỉnh kim về 0. Chập 2 đầu que đo lại vặn nút biến trở để kim về 0.
Bước 4: Tiến hành đo. Đặt 2 que đo vào điện trở cần đo.
Bước 5: Đọc giá trị khi kim ổn định.
Lưu ý: Nếu chọn thang đo X1 thì đọc thẳng kết quả.
Nếu chọn thang đo X10 thì sau khi đọc kết quả ta phải nhân với 10.
Nếu chọn thang đo X100 thì sau khi đọc kết quả ta phải nhân với 100.
Nếu chọn thang đo X1K thì sau khi đọc kết quả ta phải nhân với 1000.
Nếu chọn thang đo X10K thì sau khi đọc kết quả ta phải nhân với 10000.
Câu hỏi ôn tập:
1. Cho mạch đo điện trở như hình vẽ. Biết rằng điện áp nguồn pin là Eb =
2.5V và R1 + Rm = 15 kΩ - Imax = 100µA. Xác định độ lệch kim của
cơ cấu đo khi
a. RX được nối tắt
b. Xác định giá trị điện trở RX khi kim cơ cấu đo lệch ½ Dm
2. Trình bày qui trình đo điện trở bằng VOM?

Trang 15


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

BÀI 3: ĐO ĐIỆN ÁP
* Mục Tiêu:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
- Tính tốn được các thơng số điện áp trong mạch;
- Trình bày quy trình đo điện áp;
- Đo được điện áp của các thiết bị trong q trình làm việc;
- Đảm bảo tính chính xác và an toàn cho người và thiết bị.
I. Thiết Bị, Vật Tƣ:
- Các nguồn điện điện áp, mơ hình thực tính tốn và thực hành đo điện áp.
- Đồng hồ vạn năng các loại.
II. Nội Dung:
Đo điện áp xoay chiều
A. Phần lý thuyết:
1. Đo điện áp xoay chiều: (ACV: Điện áp xoay chiều)
Để đo điện áp xoay chiều, ta có thể sử dụng cơ cấu đo kiểu từ điện, điện từ
hay điện động kết hợp với bộ chỉnh lưu
a. Volt kế điện từ

Hình 1.5: Sơ đồ đo điện áp xoay chiều
Cơ cấu đo điện từ mặc dù độ chính xác không cao nhưng giá thành hạ nên
được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Do yêu cầu điện trở nội của cơ cấu đo
phải lớn nên số lượng vòng dây quấn trên cuộn tĩnh rất lớn từ 1000 đến 6000 vòng
với cỡ dây nhỏ (do dòng điện qua cuộn dây này nhỏ). Để mở rộng thang đo cho cơ
cấu đo, ta sử dụng điện trở Shunt (giống như đo điện áp một chiều)
Khi đo điện áp xoay chiều ở tần số cao sẽ xuất hiện sai số do tần số. Để khắc
phục hiện tượng này, ta gắn các tụ điện song song với điện từ các điện trở Shunt
như hình vẽ

Hình 1.6: Sơ đồ đo điện áp xoay chiều kết hợp điện trở và tụ điện
Riêng đối với điện áp lớn hơn 600 V ta có thể sử dụng biến áp đo lường TU
(VT) kết hợp với cơ cấu đo. Ta dùng biến áp đo lường để chuyển đổi điện áp cao
thành điện áp thấp. Việc sử dụng biến áp đo lường TU có ưu điểm là đảm bảo an
Trang 16


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

tồn trong quá trình đo và tạo ra điện áp phù hợp với điện áp cơ cấu đo
Nguyên lý hoạt động của biến áp đo lường TU (VT) giống như biến dòng TI
(CT)
KU 

U1 W1 I 2
hay U1  KU .U 2


U 2 W2 I1

Khi biết giá trị U2, ta sẽ xác định được giá trị thực của điện áp cần đo (KU
được ghi trên biến áp đo lường)
Ví dụ: Xác định điện áp của nguồn điện cấp cho phụ tải, biết rằng điện áp
hiển thị trên cơ cấu đo là 50V và tỷ số biến áp đo lường là KU = 100
Giải
U1 = KU. U2 = 100. 50 = 5000 V
Như vậy điện áp nguồn cung cấp cho phụ tải có giá trị là 5000V
b. Volt kế từ điện

Do cơ cấu đo từ điện chỉ đo được điện áp một chiều, vì thế để đo điện áp
xoay chiều bằng cơ cấu đo kiểu từ điện ta phải chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành
điện một chiều

Hình 1.7: Cơ cấu đo từ điện
Để hạn chế sai số, người ta gắn điện trở Shunt vừa có tác dụng mở rộng thang
đo vừa có tác dụng bù nhiệt nên điện trở R1 được làm bằng đồng và R2 được làm
bằng manganin còn tụ điện C dùng để bù sai số do tần số, ta cũng có thể thay tụ
điện C bằng cuộn kháng L như hình vẽ
Mạch chỉnh lưu có thể sử dụng một diode, hai diode hay bốn diode (cầu diode)

Hình 1.8: Mạch chỉnh lưu có thể sử dụng một diode, hai diode hay bốn diode
Trong mạch chỉnh lưu dùng 2 diode, diode D2 được gắn ngược cực để tránh
cho diode D1 chịu được điện áp ngược ở bán kỳ âm của hiệu điện thế xoay
chiều (chỉ có bán kỳ dương của điện áp xoay chiều qua cơ cấu đo)
B. Quy trình đo điện áp xoay chiều bằng VOM
Bước 1: Đặt đồng hồ đúng vị trí, xem ký hiệu trên mặt đồng hồ.
Trang 17


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Bước 2: Chọn đại lượng đo điện áp xoay chiều có giá trị thang đo thích hợp
(lớn hơn giá trị cần đo). Ví dụ: Ta muốn đo điện áp xoay chiều 220V ta chọn thang
đo có giá trị điện áp 250V.
Bước 3: Chỉnh kim về 0. Dùng vít dẹp vặn núm chỉnh (nằm ở giữa khung
kim) để về vị trí 0.
Bước 4: Tiến hành đo. Đặt 2 que đo vào nguồn điện áp cần đo.

Bước 5: Đọc kết quả khi kim ổn định.
Đo điện áp 1 chiều: (DCV: Điện áp 1 chiều)
Thiết bị dùng để đo điện áp được gọi là volt kế
Volt kế được mắc song song với phụ tải
Khi điện áp cần đo tạo ra dòng điện nằm trong giới hạn dịng tối đa của cơ
cấu, thì ta có thể đo trực tiếp
Khi điện áp cần đo lớn, ta phải mở rộng tầm đo cho volt kế
Khi mắc volt kế vào mạch điện, volt kế sẽ tiêu thụ một phần điện năng nên
gây ra sai số trong quá trình đo
Khi chưa mắc volt kế vào mạch (khoá K hở), điện áp rơi trên tải là
U tai 

E
.Rtai
Rtai  R0

Khi mắc volt kế vào mạch (khóa K đóng), điện áp rơi volt kế
U  I V .RV  Itai .Rtai


R 
I  I V  I tai  IT . 1  T 
RV 


Nếu I = Itải thì phép đo chính xác nhất.
Từ biểu thức trên, ta thấy để phép đo đạt được chính xác khi
RT
 0 hay RV>>Rtải
RV

Cơng suất tiêu hao trên volt kế
P 

U2
RV

Để công suất tiêu hao trên volt kế nhỏ thì nội trở của volt kế phải rất lớn
(lớn hơn điện trở tải càng nhiều càng tốt, tốt nhất là 10 lần)
Ví dụ:
Một vơn kế có tầm đo 5V được mắc vào mạch như sơ đồ
a. Tính giá trị điện áp trên điện trở R2 khi chưa mắc vơn kế vào mạch
b. Tính giá trị điện áp trên điện trở R2 khi mắc vôn
kế vào mạch (Vơn kế có Rm = 100 kΩ)
Biết rằng R1 = 70 kΩ và R2 = 50kΩ
Giải
Khi chưa mắc Vôn kế , ta có
VR 2  E.

R2
50
 12.
 5V
70  50
R1  R2

Khi mắc Vơn kế vào mạch , ta có
RV//R2 =100//50 =33.3 kΩ

Hình 1.9: Sơ đồ mắc vơn kế

Trang 18


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Nên
VR 2  E.

R2 // RV
 3.87V (2)
R1  R2 // RV

So sánh (1) và (2), ta nhận thấy giá trị đo nhỏ hơn giá trị thực vì lúc này có
nội trở của Vôn kế tham gia vào mạch làm cho giá trị của phép đo bị thay đổi
1. Đo điện áp một chiều
Các cơ cấu đo từ điện, điện từ, điện động đều hoạt động với dòng điện một
chiều nên được dùng để chế tạo Volt kế một chiều. Trong các cơ cấu đo trên, cơ
cấu đo kiểu từ điện được sử dụng nhiều hơn cả vì có độ chính xác cao và tiêu tốn ít
năng lượng (tổn hao thấp) nhưng cơ cấu này có nhược điểm là điện áp định mức
khoảng từ 50 mV đến 75mV. Cho nên khi đo điện áp lớn hơn giá trị định mức, ta
phải mắc thêm điện trở Shunt nối tiếp với cơ cấu đo
Sơ đồ hình bên sử dụng một điện trở Shunt mắc nối tiếp với cơ cấu đo để
giảm điện áp đặt lên cơ cấu đo
Ta có:
UV U S

RV
RS

U  UV  U S
IV 


R 
U  1  S  .UV
RV 


Gọi KV là hệ số
mở rộng thang đo. Khi đó ta có: KHình
V =U/U
V
1.10:
Sơ đồ sử dụng một điện trở Shunt mắc
nối tiếp và song song



Suy ra U  KV .UV hay KV  1 


RP 

RV 

Để tăng tính linh hoạt cho cơ cấu đo có thể đo được ở nhiều thang đo, ta sử
dụng bộ điện trở Shunt gồm nhiều điện trở Shunt có giá trị khác nhau được mắc
nối tiếp với nhau hoặc mắc độc lập với nhau như hình vẽ
Để hạn chế sai số trong quá trình đo, điện trở Shunt thường được chế tạo

bằng manganin là vật liệu ít thay đổi giá trị điện trở theo nhiệt độ
Ví dụ: Một cơ cấu đo từ điện có dịng điện cực đại của khung đo là 60mA,
điện trở của cơ cấu đo là RV = 10 Ω. Tính giá trị điện trở Shunt gắn thêm vào để
khung đo lệch hết kim khi đo nguồn điện áp 30V
Giải
U
RS  RV
U
suy ra RS  .RV
IV

Ta có IV 

Thay các giá trị vào , ta được RS = 490 Ω
Như vậy để kim lệch hết khung đo khi đo nguồn điện 30 V thì điện trở Shunt
cần mắc thêm vào phải có giá trị là RS = 490 Ω
2. Quy trình đo điện áp 1 chiều
Trang 19


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Bước 1: Đặt đồng hồ đúng vị trí, xem ký hiệu trên mặt đồng hồ.
Bước 2: Chọn đại lượng đo điện áp 1 chiều có giá trị thang đo thích hợp (lớn
hơn giá trị cần đo). Ví dụ: Ta muốn đo điện áp 1 chiều 9V ta chọn thang đo có giá
trị điện áp 10V.
Bước 3: Chỉnh kim về 0. Dùng vít dẹp vặn núm chỉnh (nằm ở giữa khung
kim) để về vị trí 0.

Bước 4: Tiến hành đo. Đặt 2 que đo vào nguồn điện áp cần đo. Que đỏ cực
dương, que đen cực âm. Phải đặt que đo đúng cực tính.
Bước 5: Đọc kết quả khi kim ổn định.
Câu hỏi ôn tập:
1. Một vôn kế có tầm đo 10V được mắc vào mạch như sơ đồ
a. Tính giá trị điện áp trên điện trở R2 khi chưa mắc vôn kế vào mạch
b. Tính giá trị điện áp trên điện trở R2 khi mắc vơn kế vào mạch (Vơn kế có
Rm = 100 kΩ)

2. Trình bày quy trình đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ VOM?
3. Trình bày quy trình đo điện áp một chiều bằng đồng hồ VOM?

Trang 20


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

BÀI 4: ĐO DÒNG ĐIỆN

điện

* Mục Tiêu:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
- Tính tốn được các thơng số dịng điện trong mạch;
- Trình bày quy trình đo dòng điện;
- Đo được dòng điện của các thiết bị trong q trình làm việc;
- Đảm bảo tính chính xác và an toàn cho người và thiết bị.
I. Thiết Bị, Vật Tƣ:

- Các nguồn điện đo dịng điện, mơ hình thực tính tốn và thực hành đo dịng

- Đồng hồ vạn năng các loại, ampe kìm.
II. Nội Dung:
Dịng Điện Một Chiều
1. Đặc điểm
Để đo dịng điện một chiều, ta có thể sử dụng cơ cấu đo kiểu điện từ, từ điện
hay điện động. Thông thường ta sử dụng cơ cấu đo kiểu từ điện vì có độ nhạy cao
lại tiêu thụ năng lượng ít khoảng 0.2 đến 0.4W và vạch chia trên thang đo đều nên
dễ đọc
Khung dây của ampe kế kiểu từ điện được quấn bằng dây đồng có đường kính
từ 0.03 đến 0.2mm, số vịng dây khoảng 300 vòng nên dòng điện cho phép qua cơ
cấu đo từ 100µA đến 20mA và điện trở của cơ cấu đo khoảng 20Ω đến 2000Ω
2. Phƣơng pháp mở rộng thang đo
Trong q trình đo dịng điện, đơi khi giá trị cần đo lớn hơn giới hạn cho phép
của cơ cấu đo, khi đó ta phải mở rộng thang đo cho ampe kế. Phương pháp phổ
biến là dùng điện trở Shunt, điện trở Shunt thường làm bằng manganin mắc song
song với cơ cấu đo (thường dòng điện đi qua điện trở Shunt lớn hơn dịng điện đi
qua cơ cấu đo rất nhiều)

Hình 1.11: Điện trở Shunt mắc song song với cơ cấu đo
Khi có điện trở Shunt trong mạch đo, dịng điện phân nhánh vào khung quay
và điện trở Shunt tỉ lệ nghịch với giá trị điện trở của chúng. Để thay đổi giới hạn
khung đo của ampe kế, ta thay đổi giá trị điện trở Shunt. Ta có thể điều chỉnh giá
trị điện trở
Shunt để phù hợp cho từng giá trị dòng điện cần đo
I S RA
R .I

hay RS  A A

I A RS
IS
Trang 21


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Ittế = IA+Is
Ví du:
Một ampe kế kiểu từ điện có nội trở Rm = 99 Ω và dòng điện làm kim lệch tối
đa là Imax = 0.1mA. Tính giá trị dịng điện thực tế nếu giá trị điện trở Shunt là RS
= 1Ω
Giải
Để hạn chế dòng điện chạy qua cơ cấu đo, ta mắc song song với cơ cấu đo
một điện trở Shunt RS
Điện áp rơi trên cơ cấu đo là
Vm  Im .Rm  0,1.99  9,9mV

Dòng điện qua điện trở Shunt là
IS 

Vm 9,9

 9,9mA
RS
1

Dòng điện qua ampe kế là

I A  Im  I S  0,1  9,9  10mA

* Các loại điện trở Shunt
Có hai loại điện trở Shunt
Điện trở Shunt gắn trong
Điện trở Shunt gắn ngoài
Điện trở Shunt gắn trong: Được chế tạo đặt trong ampe kế đo dịng điện
nhỏ hơn 30A
Điện trở Shunt gắn ngồi: là bộ phận điện trở gắn ngoài đi kèm với ampe
kế bộ điện trở Shunt ngoài được đặt trong một hộp riêng để đảm bảo điều kiện tỏa
nhiệt. Với bộ điện trở shunt gắn ngồi ta có thể đo dịng điện có cường độ từ vài
ampe đến 10 kA. Shunt gắn ngồi có 4 cực, 2 cực nhỏ cịn gọi là cực áp gắn vào
ampe kế và 2 cực lớn còn gọi là cực dòng đấu với cực cần đo dòng điện. Khi sử
dụng, ta cần lưu ý các cực này tránh nhầm lẫn để không làm hư cơ cấu đo

Hình 1.12: Điện trở Shunt mắc song song Hình 1.13: Điện trở Shunt mắc nối tiếp
Để có nhiều cấp đo khác nhau (nhiều thang đo), ta có thể mắc các điện trở
Shunt độc lập hay nối tiếp. Điện trở Shunt mắc độc lập như hình 1 (song song) ít
được sử dụng hơn dạng điện trở Shunt mắc nối tiếp (hình 2)
Đối với điện trở Shunt mắc nối tiếp, giá trị điện trở thành phần được xác
định theo biểu thức
RK  RA .

n1  1
1 

.

n1  1  nK nK  1 

Trang 22


Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

Tính tốn điện trở Shunt để mở rộng thang đo
Gọi n là hệ số điều chỉnh dòng điện (là tỷ số giữa dòng điện tải và dòng
điện qua ampe kế)
I  IS
R
I
 A
 1 A
IA
IA
RS
R
I
 S
Ta có
I A RA
R
Suy ra RS  A
n 1
n

Như vậy để mở rộng thang đo, ta mắc điện trở Shunt có giá trị nhỏ hơn điện
trở của cơ cấu đo (n – 1) lần

Ví dụ
Một cơ cấu đo có giá trị giới hạn đo là Imax = IA = 50µA, điện trở nội của
cơ cấu đo là r0 = 300Ω. Tính các giá trị của điện trở shunt để có thang đo 100µA,
1mA và 10mA
Giải: Một cơ cấu đo có giá trị giới hạn đo là Imax = IA = 50µA, điện trở nội
của cơ cấu đo là r0 = 300Ω. Tính các giá trị của điện trở shunt để có thang đo
100µA, 1mA và 10mA
Giải
I1 100

2
50
IA
I
1000
Thang đo 1mA n2  2 
 20
IA
50
I
10000
Thang đo 10mA n3  3 
 200
50
IA

Thang đo 100mA n1 

RK  RA .

n1  1 1
. 
n1  1  n1 n2


2 1 1 
.     270
  300.
2  1  2 20 


Tương tự R2 = 27
R3 = 3
1. Quy trình đo cƣờng độ dịng điện 1 chiều: (mADC: Điện áp 1 chiều)
Bước 1: Đặt đồng hồ đúng vị trí, xem ký hiệu trên mặt đồng hồ.
Bước 2: Chọn đại lượng đo cường độ dòng điện 1 chiều có giá trị thang đo
thích hợp (lớn hơn giá trị cần đo). Ví dụ: ta muốn đo dịng điện 1 chiều 80mA ta
chọn thang đo có giá trị 100mA.
Bước 3: Chỉnh kim về 0. Dùng vít dẹp vặn núm chỉnh (nằm ở giữa khung
kim) để về vị trí 0.
Bước 4: Tiến hành đo. Que đỏ cực dương, que đen cực âm. Phải đặt que đo
đúng cực tính.
Bước 5: Đọc kết quả khi kim ổn định.
Dòng Điện Xoay Chiều
Để đo dịng điện xoay chiều ở tần số cơng nghiệp, ta thường dùng các ampe
kế điện từ, điện động hay sắt điện động.
Để đo dòng điện xoay chiều ở tần số âm tần và có thể sử dụng nhiều cấp
Trang 23

Giáo trình lạnh cơ bản

Biên soạn: Trần Tấn Lộc

thang đo khác nhau, ta thường sử dụng ampe vòng từ điện chỉnh lưu. Ampe nhiệt
điện được dùng để đo dòng điện xoay chiều có tần số cao và siêu cao
1. Ampe kế điện từ
Ampe kiểu điện từ được chế tạo dựa trên cơ cấu đo chỉ thị điện từ. Mỗi cơ cấu
đo được chế tạo với số ampe vòng IW nhất định.
- Đối với các cơ cấu đo có cuộn dây hình xuyến thường có ampe vịng là
IW = 200 A.vịng
- Đối với cuộn dây dẹp có ampe vịng là IW = 100 ÷ 150 A.vịng
- Đối với mạch từ khép kín có ampe vịng là IW = 50 ÷ 1000 A.vòng
Kết luận
Muốn mở rộng thang đo của ampe kế điện từ chỉ cần thay đổi sao cho
IW = W1I1 = W2I2 = W3I3 = . . . = WnIn = const
Ví du: Một ampe kế điện từ có IW = 300 A.vịng có 3 tầm đo (thang đo) là I1
= 1A, I2 = 5A và I3 = 10A .Xác định số vịng dây ở từng phân đoạn.
Giải
Ta có: IW = W1I1 = W1I1= W1I1 = 300 A vịng
Khi đó ta xác định số vòng ở từng phân đoạn cho từng thang đo
300
 300 vòng
1
300
Ở thang đo I2 = 5A là W2 
 60 vòng
5
300
Ở thang đo I3 = 10A là W3 

 30 vòng
10

Ở thang đo I1 = 1A là W1 

Ampe kế điện từ có nhiều thang đo được chế tạo bằng cách chia cuộn dây
tĩnh thành nhiều phân đoạn bằng nhau, khi thay đổi cách nối ghép các phân đoạn
này song song hay nối tiếp ta sẽ có các thang đo khác nhau.
Kết luận
Ampe kế điện từ có nhiều nhất là ba thang đo vì khi tăng số lượng thang
đo lên việc bố trí mạch chuyển thang đo sẽ phức tạp không thể thực hiện được
Muốn đo các dịng điện có trị số khác nhau, ta sử dụng biến dòng để cơ
cấu đo được đơn giản hơn (sử dụng ampe kềm)
* Một ampe kế điện từ có 2 thang đo, ta chia cuộn dây tĩnh thành hai phân
đoạn bằng nhau
Nếu nối tiếp 2 phân đoạn này ta sẽ được dòng điện là I1
Nếu đấu song song hai phân đoạn này ta sẽ được dòng điện là I2 = 2I1

Hình 1.14: Mạch mắc nối tiếp
Hình 1.15: Mạch mắc song song
Việc mở rộng tầm đo cho cơ cấu điện động: mắc điện trở Shunt song song
với cuộn dây di động (tương tự như mở rộng tầm đo cho cơ cấu từ điện)
Như đã trình bày ở trên, cơ cấu điện từ và điện động đều hoạt động được với
dòng xoay chiều. Do đó có thể dùng cơ cấu này trực tiếp hoặc mở rộng tầm đo
Trang 24