BÀI GIẢNG HỌC PHẦN WSH 402

1

Tác giả: Ths. Nguyễn Bảo Ngọc (chủ biên)
Ths. Đinh Quang Ninh
Ths. Trần Huy Điệp
Ths. Nguyễn Đỗ Hà.
CN. Lê Thanh Lương









BÀI GIẢNG HỌC PHẦN WSH 402

Theo chương trình đào tạo 150 TC
Số tín chỉ: 2










Thái nguyên, ngày…… tháng…….năm 2012

Xưởng trưởng Giám đốc trung tâm Thực nghiệm




Nguyễn Bảo Ngọc Nguyễn Thái Vĩnh





















2

MỤC LỤC

Nội dung Trang
Mục lục 2
Đề cương chi tiết chương trình 4
BAN ĐO LƯỜNG - KHÍ CỤ ĐIỆN

I. Mục đích – Yêu cầu
7
II. Mô tả ban thực hành
7
III. Điều kiện thực hiện ban thực hành
7
IV. Nội dung
7
A. LÝ THUYẾT BAN
7
B. CÁC BÀI THỰC HÀNH
27
V. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên
30
BAN TRANG BỊ ĐIỆN

I. Mục đích – Yêu cầu
31
II. Mô tả ban thực hành
31
III. Điều kiện thực hiện ban thực hành
IV. Nội dung
31

A. LÝ THUYẾT BAN
31
B. CÁC BÀI THỰC HÀNH
34
V. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên
50
BAN MÁY ĐIỆN

I. Mục đích – Yêu cầu
51
II. Mô tả ban thực hành
51
III. Điều kiện thực hiện ban thực hành
51
IV. Nội dung
51
A. LÝ THUYẾT BAN
51
B. CÁC BÀI THỰC HÀNH
60
V. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên
64
BAN ĐIỆN TỬ

I.Mục đích – Yêu cầu
65
II. Mô tả ban thực hành
65
III. Điều kiện thực hiện ban thực hành
65

3

IV. Nội dung
65
A. LÝ THUYẾT BAN
65
B. CÁC BÀI THỰC HÀNH
67
V. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên
72

4

CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC

NGÀNH ĐÀO TẠO: NHÓM NGÀNH ĐIỆN.
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ XNCN, KỸ THUẬT ĐIỆN, HỆ THỐNG
ĐIỆN, THIẾT BỊ ĐIỆN, SPKT ĐIỆN.
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: THỰC TẬP KỸ THUẬT NHÓM
NGÀNH ĐIỆN. HỌC PHẦN BẮT BUỘC.
1. Tên học phần: WSH402 Thực tập kỹ thuật nhóm ngành Điện.
2. Số tín chỉ: 2
3. Trình độ cho sinh viên năm thứ 4
4. Phân bổ thời gian: 4 tuần
5. Các học phần học trước: Kỹ thuật điện tử tương tự, Kỹ thuật điện tử số, Vi sử
lý – Vi điều khiển, Đo lường và TT công nghiệp, Cơ sở lý thuyết mạch điện 1, 2;
Cơ sở lý thuyết máy điện, Vật liệu khí cụ điện; Cơ sở truyền động điện; Điện tử
công suất.
6. Học phần thay thế, Học phần tương đương: Tương đương học phần Thực tập

cơ sở theo chương trình đào tạo 180 tín chỉ.
7. Mục tiêu của học phần:
Sau khi thực tập song sinh viên phải biết thiết kế, lắp ráp và sửa chữa một số
mạch điện cơ bản.
8. Mô tả vắn tắt nội dung học phần:
Học phần thực tập kỹ thuật nhóm ngành điện bao gồm những nội dung kiến
thức sau đây: Sinh viên phải làm quen với các thiết bị thực tế trong công nghiệp về
hình dạng, tính năng, thông số kỹ thuật của thiết bị đơn giản đến phức tạp,…tìm
hiều các công cụ, thiết bị đo trong ngành và cách thao tác sử dụng. Tự tay lắp và
đóng điện thử các bài thực hành cơ bản:
- Lắp một số mạch điện tử thông thường.
- Lắp một số mạch điện dân dụng.
- Lắp một số mạch điện cơ bản trong công nghiệp.
- Đấu và cài đặt vận hành PLC, biến tần.
- Quấn động cơ và máy biến áp các loại.
- Sửa chữa một số mạch điện khi sự cố, chạy thử, kiểm tra và kết luận.
9. Nhiệm vụ của sinh viên
- Đi thực tập ≥ 80% thời gian thực tập từng ban.
- Phải hoàn thành các bài thực hành.
10. Tài liệu học tập:
- Bài giảng học phần WSH402.
Tài liệu tham khảo:
1. Chủ biên Nguyễn Xuân Phú: KT an toàn trong cung cấp và sử dụng điện.
5

2. Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế: Kỹ thuật đo lường các đại lượng
vật lý.
3. Lê Văn Doanh, Đặng Văn Hào: Kỹ thuật chiếu sáng.
4. Trần Khánh Hà, Vũ Gia Hạnh, Phan Tử Phụ: Máy điện tập 1 và 2.
5. Nguyễn Đức Sĩ: Giáo trình công nghệ chế tạo máy điện và MBA.

6. Chủ biên: Vũ Quý Điền, Phạm Văn Tuân: Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử.
7. Nguyễn Xuân Phú, Tô Đằng: Khí cụ điện kết cấu sử dụng và sửa chữa.
8. Đặng Văn Chuyết: Kỹ thuật điện tử số.
11. Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm
Điểm đánh giá bộ phận chấm theo thang điểm 10 với trọng số như sau:
1. Điểm chuyên cần : 10%.
2. Điểm đánh giá thực hành từng ban : 30%.
3. Điểm kiểm tra kết thúc học phần : 60%
12. Nội dung chi tiết học phần (4 tuần):
STT

Nội dung thực tập
Thời gian thực tập
(Tiết chuẩn)
1 - Ký hiệu một số mô hình dụng cụ đo.
- Hướng dẫn sử dụng đồng hồ vạn năng, máy hiện
sóng.
- Đo dòng điện, điện áp xoay chiều, một chiều trong
công nghiệp.
- Đo điện trở đất, đo điện trở cách điện.
- Đo điện năng tác dụng 1 pha và 3 pha.
- Đo điện năng tác dụng kết hợp với biến dòng.
- Chỉnh định áptômát.
0,9 tuần
2 - Lắp ráp sơ đồ mạch điện khởi động trực tiếp động cơ
KĐB 3pha rôto lồng sóc có đảo chiều và không đảo
chiều.
- Lắp ráp sơ đồ mạch điện một số máy cắt gọt kim loại
(Mài M7120A, Tiện T616, 1K62, T630, Phay X62W,
767π).

- Sử dụng, vận hành, cài đặt PLC và ứng dụng
0,9 tuần
3 - Bảo dưỡng động cơ, máy biến áp, công tắc tơ,
áptômát…
- Quấn ĐCKĐB xoay chiều 1pha, 3 pha.
- Quấn máy biến áp 1pha, 3pha.
0,9 tuần
4 - Lắp mạch đa hài dung Tranzitor.
- Lắp mạch điều khiển BBĐ Xoay chiều – Xoay chiều
1pha, 3pha.
0,9 tuần
6

- Lắp mạch khuyếch đại dùng tranzitor và IC.
- Mạch báo tín hiệu.
- Sử dụng thiết bị cảm biến và lắp mạch ứng dụng.
5 Kiểm tra 0,2 tuần
6 Viết thu hoạch 0,2 tuần

7

BAN ĐO LƯỜNG - KHÍ CỤ ĐIỆN
I. Mục đích – Yêu cầu
1. Mục đích:
- Nắm được các ký hiệu trên các dụng cụ đo.
- Phạm vi sử dụng dụng cụ đo.
2. Yêu cầu:
- Sử dụng thành thạo các loại dụng cụ để đo điện áp, điện trở, dòng điện, tần
số, điện năng
- Lắp ráp, chạy thử tủ điện phân phối hạ áp.

- Nắm bắt, nhận biết, phân biệt các khí cụ điện.
- Đọc thông thạo các ký hiệu ghi trên KCĐ.
- Biết công dụng của từng khí cụ điện, vận hành, chỉnh định, sửa chữa.
II. Mô tả ban thực hành
- Các modul thực hành dụng cụ đo, khí cụ điện.
III. Điều kiện thực hiện ban thực hành
- Kìm, tôvít, bút thử điện, đồng hồ vạn năng…
- Dây điện, bảng điện, một số loại dụng cụ đo, khí cụ điện, bảng thực hành.
IV. Nội dung
A. LÝ THUYẾT BAN
1. Ký hiệu và một số mô hình dụng cụ đo điện áp và dòng điện
1.1. Kết cấu dụng cụ đo.
Sơ đồ khối của dụng cụ đo:


Trong đó:
CĐSC: ( Chuyển đổi sơ cấp) biến đổi các đại lượng đo thành tín hiệu điện.
MĐ: (Mạch đo) khâu thu thập, gia công thông tin đo sau các chuyển đổi sơ cấp.
CCCT: (Cơ cấu chỉ thị) là khâu cuối cùng của dụng cụ đo, làm nhiệm vụ thể hiện
kết quả đo lường.
1.2. Cấp chính xác dụng cụ đo.
Mọi dụng cụ đo đều có sai số khi đo, để đánh giá sai số của mỗi dụng cụ đo
người ta gọi  là cấp chính xác của dụng cụ:
%
max
A
A




Trong đó : ∆A
max
: là sai số lớn nhất của dụng cụ đo.
A: là giá trị lớn nhất mà dụng cụ đo được.
-  được tiêu chuẩn hoá gọi là cấp chính xác của dụng cụ đo.
- Theo tiêu chuẩn : 0,01; 0,1; 0,15 Cấp chính xác được ghi trên mặt dụng
cụ.
CĐSC
MĐ CCCT
8

Ví dụ: Trên bề mặt của công tơ ghi 2 : Sai số của dụng cụ đo là ±2%.
1.3. Các bước chuẩn bị đo
Để đo một đại lượng nào đó, ta phải thực hiện các bước sau :
- Ước lượng đại lượng cần đo ( Có nghĩa là tìm giá trị định đo một cách gần
đúng và nhanh chóng). Để có kinh nghiệm cần thiết ta xét thí dụ sau :
+ Một bóng điện 100W, 220V, ta tính được I = ?
+ Một bếp điện 1000W, 220V, ta tính được I = ?
+ Động cơ điện 3 pha, có P = 10KW, Y/ : 380/220V, cos = 0,8 I
d
= ?
- Xác định độ chính xác phép đo, tuỳ mục đích đo mà người ta xác định sai
số lớn nhất cho phép của phép đo .
- Xác định phương pháp và dụng cụ đo.
- Tuỳ yêu cầu của 2 phần trên mà ta chọn phương pháp và dụng cụ đo thích
hợp.
Chú ý:
Sử dụng dụng cụ đo nhẹ nhàng, tránh rung xóc. Kiểm tra kỹ trước khi đóng
điện.

1.4. Các ký hiệu trên mặt đồng hồ ( Đối với cơ cấu chỉ thị cơ điện)

ST
T
TÊN GỌI VÀ
Ý NGHĨA
KÝ HIỆU STT

TÊN GỌI VÀ Ý
NGHĨA
KÝ
HIỆU
1
Cơ cấu chỉ thị từ
điện

13
Điện áp kiểm tra
cách điện: Điện áp
kiểm tra 500V

2 Lôgômét từ điện

14
Đặt mặt theo tiêu
chuẩn nằm ngang


3
Cơ cấu chỉ thị điện

từ

15
Đặt mặt theo tiêu
chuẩn thẳng đứng


4

Lôgômét điện từ


16
Đặt mặt theo tiêu
chuẩn nghiêng một
góc


5
Cơ cấu chỉ thị điện
động


17
Chú ý cách sử
dụng


6 Sắt điện động

18 Điểm điều chỉnh 0


!

0

45
0

9

7 Lôgômét điện động

19
Ký hiệu cấp chính
xác phù hợp sai số
chỉ thị, tính theo
giá trị cuối cùng
của thang đo
0,05;
0,1;
0,2;
0,5; 1;
1,5;
2,5; 4.
8
Cơ cấu chỉ thị tĩnh
điện

20
Cấp chính xác phù
hơp sai số chỉ thị
tính theo chiều dài
thang đo


9
Cơ cấu chỉ thị cảm
ứng

21
Cấp chính phù hợp
sai số chỉ thị, tính
theo giá trị đúng


10 Hộp bảo vệ tĩnh điện


22
Không kiểm tra
điện áp

11 SUN tách rời

23 Hộp bảo vệ từ


1.5. Hướng dẫn sử dụng đồng hồ vạn năng. ( hình 1.1)

Hình 1. 1 Một số loại đồng hồ vạn năng
- Đồng hồ Vạn năng có một cơ cấu chỉ thị từ điện, khi chuyển đổi mạch đo ta
có thể đo được: Dòng điện, điện áp, điện trở
- Các ký hiệu trên đồng hồ:
DC.V : Điện áp 1 chiều .
AC.V : Điện áp xoay chiều.
1,5

1,5

0

10

DC.A : Dòng điện 1 chiều
AC.A : Dòng điện xoay chiều

Ω : Điện trở .
Chú ý:
- Do đồng hồ Vạn năng có nhiều thang đo, cho nên khi đo bất kỳ một đại
lượng đo nào ta phải chú ý đến nấc đo sao đặt cho đúng (Không được phép nhầm
lẫn). Không được để như sau:
+ Khi đồng hồ Vạn năng để ở thang đo điện trở thì không được phép cắm đo
điện áp một chiều hay xoay chiều.
+ Khi đồng hồ Vạn năng để ở thang đo dòng điện một chiều hoặc xoay chiều
thì cũng không được phép đo điện áp.
+ Khi để ở các nấc đo điện trở thì hai đầu que đo có điện áp 1 chiều, que mầu
đen điện áp (+), que mầu đỏ điện áp (-).
+ Sử dụng phải hết sức nhẹ nhàng .
+ Khi đo phải thực hiện 2 bước : chọn đại lượng đo và rồi chọn nấc đo (Nên
chọn nấc đo lớn hơn đối tượng cần đo).Để thuận tiện cho việc sử dụng đồng hồ Vạn
năng, sau đây ta có:
a. Đo điện trở.
- Quay chuyển mạch về nấc đo  (X
1
hoặc X
10
, X
100
, X
1K
, X
10K
)
- Chập 2 que đo vào nhau, dùng tay quay chiết áp cho kim đồng hồ về 0.
- Đặt que đo vào 2 chân điện trở cần đo.
- Kết quả đo được nhân với nấc đo tương ứng đã chọn của đồng hồ.

b. Đo điện áp xoay chiều AC.V
- Quay chuyển mạch về nấc đo AC.V (10 hoặc 50, 250, 1000) V
- Chọn nấc đo đồng hồ có giá trị  giá trị điện áp cần đo.
- Giá trị ghi trên nấc đồng hồ đo là giá trị điện áp lớn nhất đồ hồ đo được.
- Kết quả đo được chỉ thị trên mặt chỉ thị kim tương ứng với nấc đo của đồng
hồ.
c. Đo điện áp một chiều DC.V
Tương tự đo điện áp xoay chiều chỉ khác khi đo que đỏ đặt ở phía điện thế
cao, que đen đặt ở phía điện thế thấp).
d. Đo dòng điện một chiều mA.DC
- Chú ý đồng hồ vạn năng đo được dòng rất nhỏ kiểm tra ước lượng dòng tải
trước khi đo.
- Quay chuyển mạch về nấc đo mADC
- Chọn nấc đo đồng hồ có giá trị  giá trị dòng điện cần đo.
- Khi đo thì đồng hồ mắc nối tiếp với tải.
- Kết quả đo được chỉ thị trên mặt chỉ thị kim tương ứng với nấc đo của đồng
hồ.

11

1.6. Sử dụng máy hiện sóng. (hình 1.2)
a. Công dụng.
Máy hiện sóng là một loại máy đo được sử dụng để nghiên cứu dạng tín hiệu.
Nó có thể dùng để đo điện áp, đo tần số, đo góc lệch pha giữa hai tín hiệu, đo độ
rộng xung.
b. Giới thiệu máy hiện sóng họ AL210 (YOKOGAWA), OS5020 (LG).

Các nút điều khiển ở mặt trước:
- Nút Power: Công tắc nguồn có đèn Led báo kế bên.
- Núm INTEN: Chỉnh cường độ chùm tia (chỉnh độ sáng màn hình)
- Núm FOCUS: Chỉnh độ nét.
- TRACE ROTATION: Điều chỉnh cho vệt sáng nằm ngang màn hình.
- CH1 input (1): Cửa vào của que đo 1 (kênh 1)
- CH2 input (2): Cửa vào của que đo 2 (kênh 2)
- Các chuyển mạch AC/GND/DC: Chọn cửa vào thích hợp cho CH1, CH2.
- DC: Ghép DC, tất cả các tín hiệu DC, AC đều được nối trực tiếp đến mạch
điều chỉnh để quan sát dạng sóng và mức DC.
- GND: Tín hiệu vào bị ngắt, và mạch điều chỉnh nối masse.
- AC: Chỉ có thành phần AC của tín hiệu hiện lên dạng sóng, thành phần DC
của tín hiệu bị chậm lại.
- VOLTS/DIV swiches: Điều chỉnh biên độ cho CH1, CH2.
- VARIABLE: Tinh chỉnh độ nhạy, CAL vị trí độ nhạy lớn nhất.
- POSITION: Điều chỉnh vị trí dọc của vệt hoặc điểm sáng cho kênh CH1,
CH2.
- VERT MODE swiches: Chọn một trong bốn phương thức hoạt động của
lệnh dọc.(Vị trí CH1 chỉ kênh 1 hoạt động, vị trí CH2 chỉ kênh 2 hoạt động, vị trí
Hình 1.2 Máy hiện sóng

12

DUAL hai kênh 1 và 2 hoạt động cùng lúc cho xuất hiện đồng thời hai dạng sóng,
vị trí ADD cộng hai dạng sóng để có dạng tổng của kênh 1 và 2).
- SOURCE swiches: Chọn nguồn kích từ tín hiệu bên ngoài. (Vị trí CH1 tín
hiệu kích vào kênh 1, vị trí CH2 tín hiệu kích vào kênh 2, vị trí LINE tín hiệu kích
là AC-50Hz, vị trí EXT tín hiệu đưa vào giắc cắm EXT).
- TRIGGER COUPLING swiches: Chọn MODE kích khởi cho mạch lệnh
ngang. (Vị trí AUTO: kích tự động, NORM: kích bình thường, TV.V dải tần kích từ
DC (0Hz) đến 1KHz, TV.H dải tần kích từ DC (1KHz) đến 100KHz).
- HOLDOFF: Nút này dùng để điều chỉnh tín hiệu phức tạp.
- LEVEL: Chỉnh độ nghiêng và mức kích khởi.(chỉnh cho dạng sóng đứng
vững)
- CHOP: Quan sát tín hiệu tần số thấp 1ms/DIV trở xuống.
c. Khởi động dùng kênh 1 (CH1).
- Ấn POWER ON cho đèn báo LED POWER sáng lên.
- Chuyển mạch MODE đặt ở vị trí CH1.
- Xuất hiện vệt sáng ngang trên màn hình. Chỉnh CH1 POS và
HORIZONTAL POS cho vệt sáng xuất hiện giữa tâm màn hình. Chỉnh INTEN và
FOCUS cho độ sáng và độ hội tụ sắc nét.
- Đặt chuyển mạch AC/GND/DC vào vị trí AC hoặc DC.
- Muốn quan sát dạng sóng tín hiệu ta đặt que đo vào điểm có tín hiệu và
điều chỉnh các núm VOLT/DIV, TIME/DIV và TRIGLEVE để dạng sóng xuất hiện
theo ý muốn.
d. Khởi động dùng kênh 2 (CH2). Tương tự như kênh 1 (CH1).
- Chuyển mạch MODE đặt ở vị trí CH2.
- Cắm que đo vào cổng vào CH2.
e. Khởi động dùng hai kênh CH1, CH2. (DUAL)
- Chuyển mạch MODE đặt ở vị trí DUAL.Thực hiện đo được cùng lúc hai
que đo cho hai tín hiệu xung hiện lên màn hình.

2. Đo điện áp và dòng điện lớn.
a. Đo điện áp xoay chiều.
+ Muốn đo điện áp phải mắc đồng hồ song
song với tải.(Hình 1.3)
* Khi đo điện áp < 600V.
- Dùng đồng hồ vạn năng (đã học)
- Dùng đồng hồ Vôn xoay chiều, một
chiều, chọn đồng hồ có điện áp thích hợp.
- Bảo đảm: U
đh
 U
đo

* Khi đo điện áp cao > 1000V.
U~

V

R
t
Hình 1.3 Cách mắc V
V

U
1
U
2
Hình 1.4 Mắc V qua
BA đo lường

2
A
BAĐL

2
13

- Để an toàn người ta không dùng đồng hồ vôn đo trực tiếp mà người ta mắc
đồng hồ vôn qua biến áp đo lường (hình 1.4)
U
1
= K
U
.U
2
– Trong đó K
U
là hệ số biến áp (U
2
thông thường 0 – 100V)
- Muốn đo điện áp rất nhỏ người ta dùng mV hoặc V.
Ví dụ: Đo điện áp nhỏ, trung bình và lớn.
+ Trình bày các bước chuẩn bị trước khi thực hiện các phép đo?
+ Thao tác đo và đọc kết quả? (Dưới sự hướng dẫn của giáo viên)
b. Đo điện áp một chiều.
- Dùng Vônmét từ điện đo điện áp 1
chiều, cơ cấu này được chế tạo sẵn có điện áp
định mức khoảng 50 – 75mV.
- Muốn tạo ra các Vônmét đo điện áp lớn

hơn thì phải mắc nối tiếp với cơ cấu từ điện
những điện trở phụ bằng manganin.
- Bằng phương pháp này ta mắc nối tiếp
vào cơ cấu từ điện các điện trở phụ khác nhau
tạo ra Vônmét từ điện có nhiêù thang đo. ( Hình 1.5)
c. Đo dòng xoay chiều.
- Đo dòng điện nhỏ: người ta dùng đồng hồ mA
- Đo dòng điện trung bình (< 100A): Ta thường dùng đồng hồ Ampe mắc
trực tiếp.
- Đo dòng điện lớn: Người ta đo gián tiếp, mắc đồng hồ ampe qua biến dòng.
- Đơn vị đo: A – kí hiệu là AC.A
- Dụng cụ đo: Để đo dũng điện xoay chiều miền tần số công nghiêp người ta
thường dùng các Ampemet điện từ, điện độngvà sắt điện động.
+ Ampemet điện động thường dùng để đo dũng điện ở vùng tần số cao hơn
ở vùng tần số công nghiệp (cỡ 400 - 2000Hz).
+ Ampemet điện từ được chế tạo dựa trên cơ cấu chỉ thị điện từ. Mỗi cơ cấu
điện từ được chế tạo với số Ampe vòng nhất định (I.W). Đối với cuộn dây tròn
thường có I.W = 200A.vòng, cuộn dẹt I.W = 100 – 150A.vòng. Loại mạch từ khép
IW = 50 – 1000A.vòng.
+ Để tăng số lượng thang đo, bố trí mạch chuyển thang đo phức tạp. Người
ta thường dùng biến dòng (BI). Kết hợp với Ampemet điện từ để mở rộng giới hạn
đo dòng xoay chiều.
* Biến dòng:
- Cũng giống như biến áp đo lường lõi là hình xuyến (hình 1.6) hay hình chữ
E, chữ E thường làm bằng thép Silic. Cuộn sơ cấp (W1) có tiết diện lớn số vòng bé
mắc nối tiếp với mạch có dòng điện chạy qua, cuộn thứ cấp (W2) nhiều vòng hơn,
tiết diện dây nhỏ hơn và mắc với dụng cụ đo . Một yêu cầu đối với biến dòng là tổn
hao lõi thép phải nhỏ và điện trở tải nhỏ( hay cơ cấu chỉ thị phải có điện trở càng
Ucc

Rp1

Rcc

Rp2

Rp
3

U1

U2

U3

Hình 1.5

14

nhỏ càng tốt). và nếu BI làm việc lý tưởng, không có tổn hao thì:
1W
2W
=
2I
1I
=Ki , Ki
có thể lớn hơn hoặc bé hơn 1 ( Tức là có thể nhân hoặc chia dòng ). Thường trên BI
hay ghi tỷ số biến đổi của BI
5
200

,
5
100
,
5
75
,
5
50
, điện áp định mức từ 0,5 - 35KV,
dòng sơ cấp định mức 0,1 - 25000A, dòng thứ cấp định mức là 5A hay 1A ( I2
thường được tiêu chuẩn hoá). VD: Trên một BI có ghi các thông số sau:
- Máy biến dòng đo lường hạ thế sản xuất tại công ty thiết bị điện (EMIC) –
Việt nam
Kiểu CT – 0.6 Số 00286

50/5 0.6 KV 50Hz
S: 2.5VA Cấp 0.5 2002

Chú ý: Khi sử dụng biến dòng không được để thứ cấp biến dòng hở mạch.
Vì lúc đó cuộn thứ cấp biến dòng có điện áp rất cao nguy hiểm cho người sử dung
và làm hỏng biến dòng.

* Ampe kìm.
+ Để đo dòng điện xoay chiều lớn, người ta thường dùng Ampe kìm.
Cấu tạo. (Hình 1.7)


Hình 1.6. Các loại biến dòng khi mắc với

Ampe


Biến dòng 2 cuộn dây
I
1
I
2
Biến dòng hình xuyến

I
1
I
2
I

1
I
2
I
tải

Ki

I
1
= Ki.I
2
A

Mắc biến dòng với Ampe kế thông
thường I
1
=Ki.I
2

Mắc biến dòng với Ampe kế đọc thẳng
kèm theo biến dòng


Ki
=100/5

Đọc thẳng

I

tải
I
1
I
2
A

100/5

15















Ví dụ: Đo dòng điện xoay chiều lớn. (Dưới sự hướng dẫn của giáo viên)
- Thực hành đo dòng điện dùng biến dòng và đồng hồ Ampe. (hình 1. 8)
- Thực hành đo dòng điện bằng đồng hồ ampe kìm. (hình 1. 8)

d. Đo dòng một chiều.
- Đơn vị đo dòng điện: A(Ampe) – kí hiệu:
DC. A
- Dụng cụ đo dòng điện một chiều: Đồng hồ
Ampe sử dụng cơ cấu chỉ thị từ điện.
- Cách mắc: Đồng hồ Ampe mắc nối tiếp với
phụ tải (hình 1.9)
- Các Ampe mét một chiều chế tạo chủ yếu
dựa vào cơ cấu từ điện. Dòng điện cho phép đi qua cơ cấu này nhỏ (10
-1
- 10
-2
A). Để
mở rộng thang đo của đồng hồ, người ta mắc đồng hồ song song với điện trở SUN.
Điện trở SUN được chế tạo bằng các vật liệu có điện trở ít thay đổi theo nhiệt độ. (
hình 1.10)
Đặt α=
o®I
I
Gọi là bội số dòng điện. Ta dễ thấy
1-α
®R
=Rs .

220V
A

BA2

BD75/5
BA
1
S
ử dụng biến d
òng và
đ
ồng
hồ A hoặc ampe kìm
Hình 1. 8. Modul thực hành đo dòng điện xoay chiều lớn
A75/5

A

+

-

R

Hình 1.9 Cách mắc A

Hình 1.7. Đồng hồ ampe

kìm

Càng tĩnh
Càng động
Lò xo
Lõi sắt từ
+

-

R1
R2
R3
Dây kẹp

đ
o(I
)

Cuộn thứ
cấp (I2)
Cơ cấu chỉ
thị
16

Trong đó: I là dòng điện cần đo; Rđ là điện trở cơ cấu đo; Rs: Điện trở SUN
Chú ý:
* Với đồng hồ Ampe mét <30A:
- Người ta mắc Sun kèm theo đồng hồ
(Gọi là SUN trong).
- Đọc thẳng kết quả.
* Với dòng một chiều > 30A (Đến 10.000A):
- Người ta dùng điện trở SUN mắc
ngoài (Hình 1.11)
Thông số trên SUN:
+ Dòng điện định mức ( A ).
+ Sụt áp định mức ( mV).
Khi đó ta phải chọn đồng hồ tương ứng.
* Mắc song song các SUN:
- Khi cần thiết có thể mắc các SUN
song song với nhau để thoả mãn phép đo.
(Hình 1.12)
Lúc đó :
Uo
=
Rx

Ri
1

- Bản chất của SUN: Trong công
nghiệp SUN được làm bằng vật liệu có điện trở không phụ thuộc nhiệt độ như
Manganin. Thường người ta chế tạo SUN với dòng điện từ vài mA – 10000A, Điện
áp SUN cỡ 60, 75,100,150 và 300mV. Đối với các Ampemet đo dòng điện nhỏ hơn

30A thì SUN đặt trong vỏ của Ampemet, còn các Ampemet dùng đo dòng điện lớn
hơn 30A thì SUN đặt ngoài vỏ.
- Theo hình vẽ (hình 1.13a) ta có thể tính chọn điện trở SUN như sau:
Hình 1.11 Điện trở SUN mắc
ngoài

Rs1

Rs2

Rs3

Uo

Ix

Hình 1.12 Mắc song
song các SUN

Rs

I
đ

I

R
đ

Hình 1.10. Điện trở SUN và sơ đồ mắc điện trở SUN

Is

+

17

+ Trong đó: I là dòng cần đo, Is là dòng qua SUN, Iđ là dòng qua cơ cấu đo,
Rđ là điện trở trong của cơ cấu đo (Iđ, Rđ ghi trên cơ cấu đo).
®R
Rs
=
Is
®I
->
Rs
®R+Rs
=
®I
Is®+I

Gọi
®I
I
=  (là bội số dòng điện) ta có:
Rs
®R
+1=
Rs
®R+Rs
=

®I
I
=>
1_α
®R
=Rs

+ Thường trên SUN ghi dòng Is đi qua nó và điện áp ở hai đầu: Us = IsRs =
(I – Iđ) Rs và cấp chính xác.
Ví dụ: Trên một SUN có ghi như sau: 60mV, Kl 0,5,1000A tức là dòng đi qua SUN
là 1000A, điện áp rơi trên SUN là 60mV và cấp chính xác là 0,5%.Trên SUN ghi
các giá trị như vậy, khi ta chọn đồng hồ cũng phải ghi các chỉ số tương ứng (tức là
trên mặt đồng hồ có ghi 60mV và thang đo lớn nhất là 1000A).
Câu hỏi:
+ Nếu có SUN 100A- 60mV, mắc với đồng hồ 100A – 50mV có được không
? Phải thay đổi thang đo như thế nào?
3. Đo điện trở.
a. Đo điện trở nối đất.
- Đặt vấn đề: Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối
điện. Do vậy nên đặc điểm quan trọng của nó là phân phối trên diện rộng và thường
xuyên có người làm việc với TB điện, cách điện của các thiết bị điện bị chọc thủng,
người vận hành không tuân theo qui tắc an toàn điện Sét đánh trực tiếp hoặc gián
tiếp vào thiết bị điện gây hư hỏng và nguy hiểm cho người vận hành. Do đó nhất
thiết phải có biện pháp an toàn chống điện giật và chống sét. Một trong những biện
pháp an toàn và đơn giản nhất là là việc nối đất cho TB và đặt các thiết bị chống sét.
- Trang bị nối đất bao gồm các điện cực và dây dẫn nối đất. Các điện cực nối
đất bao gồm điện cực thẳng đứng được đóng sâu vào trong đất và điện cực ngang
được chôn ngầm ở độ sâu nhất định. Các dây nối đất dùng để nối liền các bộ phận
được nối đất với các điện cực nối đất. Khi có trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch
xuất hiện do cách điện của thiết bị điện với vỏ bị hư, sẽ chạy qua vỏ thiết bị qua dây

dẫn nối đất xuống các điện cực và chạy tản trong đất.
- Các giá trị đo của điện trở nối đất theo từng công trình:
+ đối với lưới điện trên 1000V có dòng điện trạm đất lớn, có trung tính nối
trực tiếp thì Rđ ≤ 0,5.
b)

1000A
0

60mV
Rs
Iđ
I
Rđ
a)

Hình 1.13
18

+ Trong mạng điện có dòng trạm đất lớn phải có nối đất nhân tạo, điện trở
nối đất không được vượt quá 1.
+ Đối với mạng điện dưới 1000V, điện trở nối đất tại mọi thời điểm trong
năm không được vượt quá 4 .
+ Nối đất lặp lại của dây trung tính trong mạng 380/220V, hệ thống chống
sét phải có điện trở không được quá 10.
+ Đối với đường dây tải điện trên không cần nối đất các cột bê tông cốt thép ,
các đường dây tải điện từ 3 - 35KV điện trở nối đất khoảng từ 10 - 30Ω.
Sơ đồ đo tiếp địa một hệ thống chống sét: Dùng đồng hồ Terômét điiện tử.
G: Green - Màu xanh.
Y: Yelow - Màu vàng.

R: Red - Màu đỏ.
+ Dòng điện đi vào đất, từ A – B (Hình 1.14)
+ Tại điểm A mật độ dòng điện lớn, càng xa A mật độ dòng điện nhỏ, khi l>
20m mật độ dòng điện gần bằng 0. Hình 2.14 vẽ sự phân bố điện áp trên mặt đất.
+ Trang bị nối đất: Là trang bị kết cấu thép được chôn vào lòng đất
+ Điện trở nối đất: Là tổng điện trở của kết cấu nối đất chôn trong đất và đất.























20m

A

B

Ucd
Hình 1.14 Dòng điện đi vào đất từ A đến B
19

* Têrômét: (Hình 1.15)



















* Thao tác đo và cách sử dụng:
- Kiểm tra nguồn Pin của đồng hồ ấn BATT.CHECK

- Cạo sạch cọc tiếp địa cần đo, nối dây màu xanh (G), kéo hết chiều dài 2 dây
màu đỏ (R) và vàng(Y), đóng 2 cọc phụ sâu xuống đất > 15 cm nối 2 dây vào 2 cọc
. - Lựa chọn nút đo điện trở X1, X10, X100
- Nhấn nút đo MEAS, kim đứng im, đọc kết quả.
Chú ý:
- Điện trở nối đất phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của đất.
- Trị số điện trở cho phép lớn nhất: theo yêu cầu người thiết kế công trình.
- Hướng đo vuông góc với đường dây tiếp địa trong đất có điện trở lớn nhất.
- Cách đo còn tuỳ thuộc vào dụng cụ đo.
b. Đo điện trở cách điện.
+ Mục đích đo: Kiểm tra cách điện của thiết bị điện trước khi đưa vào sử dụng.
+ Yêu Cầu: Điện trở cách điện của thiết bị điện càng lớn càng tốt .
+ Đơn vị đo: M (1M = 10
6
)
- Có nhiều phương pháp đo điện trở lớn: Dùng Vôn kế microampe kế, cầu
Wheatstone, Mêgôm kế chuyên dụng,mê gôm mét điện tử .
* Loại Mêgômmét điện tử: Loại này tạo ra xung điện áp bằng mạch điện tử bên
trong đồng hồ.
VD: 500V/1000MΩ, 1000V, 2000V (Thường ghi trên mặt đồng hồ )
Hình 1.15. Hình dáng Têrômét - Sơ đồ cách đo điện trở nối đất

5 -10m
5
-
10m

G

Y

R

G

Y

R

OFF.
BATT.
CHECK
SIMPLIFIAD
MEAS
AC.V
X1


X10


X100


Têrômét
20

- Điện áp thử nghiệm cho thiết bị là điện áp lớn nhất đặt vào thiết bị điện mà
không gây hư hại cho cách điện của thiết bị. Qui định: từ 2 - 2,5 lần, tức là điện áp
thử nghiệm > điện áp định mức của TB.

Ví dụ 1:Thiết bị sử dụng điện áp định mức = 220V => Điện áp thử nghiệm = 500V
Thiết bị sử dụng điện áp định mức = 380V => Điện áp thử nghiệm =
1000V
- Điện trở ban đầu của thiết bị để thiết bị vận hành được có thể theo một qui
tắc gần đúng cho hầu hết các thiết bị thông thường tức là cứ 1KV, điện trở ban đầu
là 1M (1KV = 1M).
Ví dụ 2 : Động cơ 0,4KV => điện trở cách điện tối thiểu là 0,4M
Động cơ 6 KV => điện trở cách điện tối thiểu là 6 M
- Thời gian duy trì điện áp thử (thời gian đo) đối với thiết bị dùng tần số CN
theo đặc tính Vôn - giây, thông thường với điện áp tần số CN thời gian thử nghiệm
là 60s. Các KCĐ có điện áp định mức 500V, điện áp thử nghiệm tần số CN với thời
gian 1 phút là 2000V
* Chú ý khi sử dụng đồng hồ:
- Không dùng Mêgôm để đo thông mạch.
- Khi đo điện trở cách điện thiết bị quá thấp thì không được dùng Mêgôm để
đo ngay mà phải dùng đồng hồ vạn năng để kiểm tra, do điện áp cao của đồng hồ có
thể làm cách điện bị đánh thủng.
- Thao tác khi đo nhanh chính xác không nên đặt điện áp lâu vào thiết bị đo
* Cách sử dụng đồng hồ: (Loại điện tử )
- Do đồng hồ dùng nguồn Pin trước khi đo ta phải kiểm tra nguồn pin bằng
cách như sau. Quay nấc đo của đồng hồ về vị trí BATT.CHECK, nếu thấy kim chỉ
thị nằm trong vùng vach có giới hạn hai đầu BATT là Pin còn tốt. Sau đó quay về
nấc M - ON để thực hiện đo đọc kết quả trực tiếp trên thang đo, đo song quay về
nấc DISCHARGE có ý nghĩa là tháo điện, phóng điện (Khử từ). Đo lần sau lại làm
tương tự như vậy. Ngoài ra còn chế tạo thêm thang đo điện áp xoay chiều AC.V ta
xoay về vị trí nấc đo để thực hiện đo, đọc kết quả dưới thang đo điện trở (Đo được
điện áp từ 0 - 600V)
- Để kiểm tra độ an toàn cách điện thiết bị, người ta đo điện trở cách điện của
thiết bị. Dụng cụ đo là M, có 2 loại M thông dụng: Mêgôm mét điện tử và điện
từ.

Cách dùng:
- Mêgôm điện từ, nối 2 cực đồng hồ với điện trở cần đo, quay tốc độ 30v/p
phát ra được điện áp như ghi trên bề mặt đồng hồ, kim đứng im vị trí nào đọc trực
tiếp kết quả.
- Mêgôm điện tử: (Hình 1.16).
21

* Ứng dụng đo điện trở cách điện thiết bị:
- Điện áp đồng hồ M có thể là 500V, 1000V, 2000V.
- Điện áp đồng hồ cho phép (>1 – 2,5)U
đm
của

thiết bị. Vì vậy khi đo ta nên
chọn:
+ Với thiết bị điện áp 220V dùng đồng hồ 500V.
+ Với thiết bị điện áp 400V dùng đồng hồ 1000V.
+ Giá trị điện trở nhỏ nhất cho phép để thiết bị được vận hành:
100+
100
m®P
m®U
=®Rc (M)
+ Điện áp thiết bị 1KV thì cách điện nhở nhất bằng 1M
+Thiết bị 500V, thì cách điện nhỏ nhất là 0,5 M.
4. Đo tần số – cos .
+ Khái niệm: Tần số là một trong những thông số quan trọng nhất của quá
trình dao động có chu kỳ. Tần số được xác định bởi số các chu kỳ lặp lại của sự
thay đổi tín hiệu trong một đơn vị thời gian.
- Đơn vị đo: Hz, KHz, MHz, GHz.

- Dụng cụ đo: Đồng hồ đo tần số kế cộng hưởng.
- Cách đo: Mắc hai cực của đồng hồ với nguồn điện cần đo.
+ Cấu tạo: Bao gồm một NC điện (Hỡnh 1.17a) các thanh thép được gắn
chặt một đầu, còn đầu kia được dao động tự do, các thanh thép có tần số riêng khác
nhau (Tần số riêng của mỗi thanh = 2 lần ần số của nguồn điện cần đo). Dưới tác
dụng của từ trường NC điện các thanh kim loại hai lần trong một chu kỳ được hút
vào nam châm và do đó mà dao động. Thanh nào có biên độ dao động lớn nhất thì
thanh đó có tần số riêng bằng hai lần tần số cần đo. Trên mặt dụng cụ đo (Hình
1.17b) ta thấy biên độ dao động của thanh kim loại lớn nhất ứng với tần số đã khắc
độ trên bề mặt số.
- Ngoài tần số trên còn có loại tần số: Tần số kế điện động, sắt điện động,
tần số kế dùng Lôgômét điện từ , tần số kế điện tử, chỉ thị số (Xem tìm hiểu chi
tiết sách Kĩ thuật đo lường các đại lượng vật lý tập 2).
Hình 1.16.


Mêgôm đi
ện tử


DISCHARGE

M


-
ON

AC.V

BATT.CHECK

22

Cách đo: Mắc hai cực của đồng hồ với nguồn điện cần đo (Hình 1.17c).


















Mặt trước của đồng hồ tần số kế có dạng như hình 1.17d.
Câu hỏi:
1. Thực hành cách đo điện trở nhỏ bằng cầu đo?
2. Thực hành đo điện trở tiếp địa bằng Têrômét (đo TĐ hệ thống thu lôi)
3. Thực hành đo cách điện : Dây cáp, máy BA, động cơ
4. Thực hành đo tần số?
5. Đo điện năng tác dụng 1 pha.

a. Công tơ 1 pha.












Hình 1.18. Kiểu dáng công tơ 1 pha
Hình 1.17. Cấu tạo tần số kế điện từ (a); Mặt chỉ thị (b); Cách mắc (c); mặt
trước của đồng hồ (d);
a)

H
z

45

50

55

b)

45

50

55

220V~

c)

d)
23

* Cấu tạo: (Hình 1.18 và hình 1.19)

1: Ổ đỡ; 2: Trục; 3: Lõi thép, cuộn dòng Wi
4: Đĩa nhôm; 5: Cuộn áp Wu; 6: Bộ đếm
cơ khí. 7: Trục vít; 8: Nam châm vĩnh cửu.
Số vòng quay của đĩa nhôm tỉ lệ với
điện năng tác dụng của phụ tải tiêu thụ.
  UICos.t  A (t là thời gian).


* Ký hiệu trên mặt công tơ:
+ Công tơ điện 1 pha 2 dây sản xuất
tại VN:(Tham khảo một loại công tơ)
CV 130 SỐ SX: 05442088
220V 3 (9) A 50HZ
1750 Vòng/ Kwh
27
0

C Cấp 2 2005
Sơ đồ mắc: (Hình 1.20)









Chú ý khi lắp:
+ Các đầu công tơ đã đem ra cầu nối.
+ Kiểm tra kỹ trước khi đóng nguồn ( Đấu
sai có thể hỏng công tơ).
b. Đo điện năng tác dụng 3 pha.
* Công tơ 3 pha.
Cấu tạo: Loại 3 pha 3 phần tử (Hình 1.21)
1- ổ đỡ; 2- Lõi thép, cuộn dòng;3- Đĩa nhôm; 4-
Cuộn áp; 5- Trục;6- Bộ đếm cơ khí; 7- Trục vít;8-
NCVC (được đặt vào 1 trong 3 đĩa nhôm)
Nguyên lý và cấu tạo giống công tơ 1 pha có
3 cuộn áp đấu sao, các cuộn dòng được mắc nối tiếp
8

1

2

3

4

5

6

7

Wu

Wi

Hình 1.19. Cấu tạo công tơ 1 pha
8

6

1

2

3

4

5

7

Wu

Wu

Wu

Wi

Wi

Wi

Hình 1.21.

Cấu tạo công
tơ 3 pha

Hình 1.20. Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mắc công tơ điện 1 pha
Tải

W
U


W
I



A

0

Wi


Wu


1

3

2

4

24

vào từng pha của nguồn và tải, trục quay tổng hợp mômen của 3 pha.
P
3
= 3I
FA
U
FA
cos.
Hay điện năng tiêu thụ: A = P
3

.t
Sơ đồ mắc: (Hình 1.22)
- Loại công tơ 3 pha 2 phần tử (Có 2 cuộn áp và 3 cuộn dòng) dùng cho tải 3
pha 3 dây. ( Tham khảo sách Đo lường tập 2)
* Mắc công tơ qua biến dòng.
- Khi dòng điện phụ tải lớn hơn dòng định mức công tơ, người ta phải mắc
công tơ qua biến dòng hình 1.23.
Cách mắc: + Cuộn điện áp mắc như cũ.
+ Sơ cấp biến dòng mắc nối tiếp với tải
+ Cuộn dòng điện của công tơ mắc nối tiếp với thứ cấp biến dòng.
+ Lúc đó: A
1
= UI
2
cos  điện năng tiêu thụ: A =Ki.UI
2
cos= KiA
1
Chú ý: - Cực tính biến dòng và công tơ.
- Chọn biến dòng và công tơ cho phù hợp.



Hình 1.23. Sơ đồ mắc công tơ 1 pha qua biến dòng (a)
Sơ đồ mắc công tơ 3 pha qua biến dòng (b)
Tải 3 pha
W1


b)

Tải
a)

W1

W2

U~
I
1
I
2
1

2

3

4

5

6

7
-
8

A

B

C

Tải 3
pha
0

Hình 1.22. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp ráp

25

CÂU HỎI:
1. Hãy cho biết công tơ có làm việc không khi mắc theo các trường hợp sau:
a) đầu dây 2, 4 đấu với nguồn, còn đầu 1, 3 thì đấu với tải ?
b) đầu dây 1, 4 đấu với nguồn, còn đầu 2, 3 thì đấu với tải?
c) đầu dây 1, 2 đấu với nguồn, còn đầu 3, 4 thì đấu với tải?
2. Hãy cho biết có thể đo tải 1 pha bằng công tơ 3 pha 3 phần tử được không? Vẽ sơ
đồ mắc.
3. Hãy cho biết tại sao lại phải mắc công tơ qua biến dòng? Chỉ rõ cách đọc? Cho
VD cụ thể?
4. Hãy cho biết khi mắc qua biến dòng tại sao lại cần phải lưu ý dến cực tính của
công tơ và biến dòng?
5. Hãy cho biết mục đích của đo điện năng phản kháng?

6. Chỉnh định Áptômát.
a. Hình dáng bên ngoài của Aptomat (Hình vẽ 1.24)

b. Cấu tạo. (Hình 1.25)
- Gồm có hệ thống tiếp điểm, hộp dập hồ quang, cơ cấu truyền động cắt
áptômát, móc bảo vệ, các phần tử bảo vệ.
c. Phân loại. - 1cực, 2 cực, 3 cực
d. Thông số. - Dòng điện định mức (I
đm
)
- Dòng điện quá tải (I
qt)

- Dòng điện ngắn mạch ( I
nm
)
- Điện áp định mức ( U
đm
)

Hình 1.24 Hình dáng một số loại Aptomat