giáo trình kỹ thuật đo lường cảm biến nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí cđtc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.05 MB, 107 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

Bà NƠNG NGHIÞP VÀ PHÁT TRIÂN NƠNG THƠN

GIÁO TRÌNH

Ban hành kèm theo Quy¿t ßnh sß: /Q-TCGNB ngày….tháng….nm 2021cÿa Hißu tr±ßng tr±ßng Cao ¿ng C¡ gißi Ninh Bình

Tam ißp, nm 2021

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Tài liáu này thuác lo¿i sách giáo trình nên các ngn thơng tin có thÅ±āc phép dùng ngun bÁn ho¿c trích dùng cho các măc ích vÃ ào t¿o vàtham khÁo.

Mãi măc ích khác mang tính lách l¿c ho¿c sā dăng vßi măc ích kinhdoanh thiÁu lành m¿nh s¿ bá nghiêm cÃm.

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LàI NĨI ÄU

Mơn hãc Kÿ thuÁt o l±áng và cÁm biÁn trình bày các kiÁn thāc vÃ kÿthuÁt o dùng trong ngành ián hián nay. Gißi thiáu nhÿng phép o c¡ bÁn Åāng dăng cho các ngành sÁn xuÃt công nghiáp.

Kÿ thuÁt o l±áng và cÁm biÁn là môn hãc nghiên cāu các ph±¡ng phápo các ¿i l±āng vÁt lý: ¿i l±āng ián: ián áp, dịng ián, cơng st,... và ¿il±āng khơng ián: nhiát á, á ¿m, vÁn tác.

Bài giÁng Kÿ thuÁt o l±áng và cÁm biÁn ±āc biên so¿n dÿa trên cácgiáo trình và tài liáu tham khÁo mßi nhÃt hián nay, ±āc dùng làm tài liáu thamkhÁo cho sinh viên các ngành: ián công nghiáp, ián dân dăng, Kÿ thuÁt Máyl¿nh và iÃu hồ khơng khí.

Bài giÁng gßm 2 phÅn, phÅn o l±áng cung cÃp cho sinh viên nhÿng kiÁnthāc c¡ bÁn và chuyên sâu vÃ kÿ thuÁt o l±áng trong ngành ián. Trình bày cácdăng că o, nguyên lý o và ph±¡ng pháp o các thơng sá. Trên c¡ sã ó, ng±áihãc biÁt cách sā dăng dăng că o và xā lý kÁt quÁ o trong công viác sau này.PhÅn cÁm biÁn trình bày cÃu t¿o nguyên lý ho¿t áng và āng dăng cÿa mát sácÁm biÁn thơng dăng

Trong q trình biên so¿n, ã ±āc các ßng nghiáp óng góp nhiÃu ýkiÁn, m¿c dù cá g¿ng sāa chÿa, bß sung cho cn sách ±āc hồn chßnh h¡n,song ch¿c ch¿n khơng tránh khßi nhÿng thiÁu sót, h¿n chÁ.

Mong nhÁn ±āc các ý kiÁn óng góp cÿa b¿n ãc.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

MĀC LĀC

LàI NÓI ÄU ... 2

MĂC LĂC ... 4

DANH MĂC BÀNG BIÄU, HÌNH ÀNH ... 8

CH¯¡NG 1: ¾I C¯¡NG VÂ O L¯àNG IàN ... 1

1.4. Chāc nng, ¿c iÅm cÿa thiÁt bá o ... 4

1.5. Chu¿n hóa trong o l±áng ... 4

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

2.1.2. Ampement nhiát ián ... 28

2.2. o dịng ián xoay chiÃu ... 30

3.3. o cơng st phÁn kháng m¿ch xoay chiÃu ba pha ... 34

3.3.1. Khi tÁi ái xāng ... 34

3.3.2. Ph±¡ng pháp 2 oatmet ... 35

3.3.3. Ph±¡ng pháp 3 oatmet ... 35

4. o ián nng m¿ch xoay chiÃu ba pha ... 35

5. o công suÃt và ián nng trong m¿ch cao áp ... 40

CH¯¡NG 4: SĀ DĂNG CÁC LO¾I MÁY O THƠNG DĂNG ... 41

1. Sā dăng VOM, M'... 41

1.1. Sā dăng máy o v¿n nng VOM ... 41

1.2. Sā Dăng máy o ián trã cách ián - Mêgơmet: ... 47

2. Ampe kìm, OSC(oscilloscope: dao áng ký): ... 48

2.1. Sā dăng Ampe kìm: ... 48

2.2. Máy hián sóng ián tā ... 50

2.2.1. Mã Åu ... 50

2.2.2 S¡ ß khái cÿa mát máy hián sóng thơng dăng ... 52

2.2.3. ThiÁt lÁp chÁ á ho¿t áng và Cách iÃu khiÅn mát máy hián sóng ... 53

2.2.4. Các phÅn iÃu khiÅn chính ... 55

2.2.5. Āng dăng cÿa máy hián sóng trong kÿ thuÁt o l±áng ... 56

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2. Phân lo¿i cÁm biÁn ... 63

2.1 Theo ngun lý chun ßi giÿa kích thích và áp āng: ... 63

2.2 Phân lo¿i theo d¿ng kích thích : ... 64

2.3 Theo tính nng cÿa bá cÁm biÁn : ... 65

2.4 Phân lo¿i theo ph¿m vi sā dăng ... 65

2.5 Phân lo¿i theo thơng sá cÿa mơ hình m¿ch ián thay thÁ : ... 66

3 Vai trò - āng dăng cÿa cÁm biÁn ... 66

CH¯¡NG 6 : CÀM BIÀN NHIàT à ... 67

1. Thang nhiát á, iÅm chu¿n nhiát á ... 67

2. CÁm biÁn nhiát ián trã ... 67

2.1. Nguyên lý... 67

2.2. Nhiát kÁ ián trã kim lo¿i ... 68

2.2.1. CÃu t¿o nhiát kÁ ián trã ... 69

2.2.2. Nhiát kÁ ián trã silic ... 70

2.2.3. Nhiát kÁ ián trã oxyt bán d¿n ... 71

2.3. CÁm biÁn c¿p nhiát ... 72

2.3.1. Hiáu āng nhiát ián ... 72

2.3.2. CÃu t¿o c¿p nhiát ... 72

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

4.1. CÁm biÁn tiám cÁn ián cÁm ... 92

4.2. CÁm biÁn tiám cÁn ián dung ... 93

CH¯¡NG 9: O L¯U L¯ĀNG VÀN TàC L¯U CHÂT VÀ MĀC ... 94

1. o l±u l±āng b¿ng chênh lách áp suÃt ... 94

2. o māc b¿ng cÁm biÁn ián dung ... 95

TÀI LIàU THAM KHÀO... 97

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH MĂC BÀNG BIÄU, HÌNH ÀNH

Hình 1.1. L±u ß ph±¡ng pháp o biÁn ßi th¿ng ... 2

Hình 2.2: Hình Ánh cÿa mát sá dăng că o sā dăng c¡ cÃu tÿ ián ... 12

Hình 2.3: C¡ cÃu chß thá kiÅu ián tÿ vßi cn dây ph¿ng ... 13

Hình 2.4: C¡ cÃu chß thá kiÅu ián tÿ vßi cn dây trịn ... 13

Hình 2.5: C¡ cÃu chß thá kiÅu ián áng ... 14

Hình 3.5: M¿c thêm ián trã sun song song vßi c¡ cÃu chß thá ... 27

Hình 3.6: Ampement nhiát ián ... 29

Hình 3.7 : Ampemet chßnh l±u ... 30

Hình 3.8: Ampe kÁ chßnh l±u ... 31

Hình 3.9: Ampemet ián áng ... 31

Hình 3.10: Ampemet ián tÿ ... 32

Hình 3.11: S¡ ß m¿c ốt mét trong m¿ch ián 3 pha ... 32

Hình 3.12: a-o cơng st m¿ch ba pha trung tính giÁ b- s¡ ß véc t¡ ... 33

Hình 3.13: S¡ ß m¿c 2 ốtmet o cơng st m¿ch 3 pha ... 33

Hình 3.14 Ph±¡ng pháp 3 oatmet o cơng st m¿ch 3 pha ... 34

Hình 3.15 a- cơng st phÁn kháng 1 oatmet b- giÁn ß véct¡ ... 34

Hình 3.16: Cơng st phÁn kháng dùng 2 oatmet ... 35

Hình 3.17: Cơng st phÁn kháng dùng 3 oatmet ... 35

Hình 3.18: S¡ ß cÃu t¿o cÿa mát cơng t¡ mát pha dÿa trên c¡ cÃu chß thá cÁmāng... 36

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Hình 3.19 : Cơng t¡ mát pha:a) S¡ ß cÃu t¿o; b) BiÅu ß vect¡ ... 37

Hình 3.20: S¡ ß kiÅm tra cơng t¡ ... Error! Bookmark not defined.Hình 3.21: S¡ ß khái ngun lý cÿa cơngt¡ ián tā ... 40

Hình 3.22: o cơng st 3 pha trong m¿ch ián cao áp ... 40

Hình 4.1: KÁt cÃu m¿t ngồi cÿa VOM ... 41

Hình 4.10: KÁt cÃu ngồi cÿa Mêgơmet ... 47

Hình 4.11: KÁt cÃu ngồi cÿa Ampe kìm ... 49

Hình 4.12: Hình d¿ng bên ngồi cÿa máy biÁn áp ... 59

Hình 6.6: Quan há giÿa sāc ián áng và nhiát á ... 73

Hình 6.7: Sāc ián áng cÿa mát sá c¿p nhiát ng¿u ... 74

Hình 6.8 CÃu t¿o c¿p nhiát ng¿u ... 75

Hình 6.9: Bá thu nng l±āng... 76

Hình 6.10: Hiáu chßnh nhiát á theo á en ... 76

Hình 6.11: Sÿ phă thuác cÿa c±áng á ánh sáng vào b±ßc sóng và nhiát á ... 77

Hình 7.1: Quan há giÿa ián trã và á chiÁu sáng cÿa cÁm biÁn quang d¿n... 80

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Hình 7.2: Āng dăng cÿa tÁ bào quang d¿n ... 81

Hình 7.3: CÃu t¿o cÿa Photodiode ... 82

Hình 7.4: ¿c tính V – A cÿa photodiode āng vßi māc quang thơng khác nhau . 83Hình 7.5: S¡ ß āng dăng cÿa photodiode ã chÁ á quang d¿n ... 84

Hình 7.6: CÃu t¿o phototranzitor ... 84

Hình 7.7 Các s¡ ß āng dăng Phototranszitor ... 86

Hình 7.8: TruyÃn ánh sáng trong sāi quang ... 86

Hình 7.9: CÁm biÁn quang hãc dùng sāi quang kiÅu ánh sáng xuyên a, và ánhsáng phÁn x¿ b ... 87

BÁng 1.1: Phân lo¿i sai sá cÿa phép o ... 6

BÁng 2.1: BÁng tßng kÁt các lo¿i c¡ cÃu chß thá c¡ ián ... 16

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

KÁt quÁ o ±āc biÅu dißn d±ßi d¿ng: = và ta có X = A.X0

Trong ó: X - ¿i l±āng oXo - ¡n vá o

A - con sá kÁt quÁ o.

Tÿ ph±¡ng trình trên có ph±¡ng trình c¡ bÁn cÿa phép o: X = Ax . Xo ,chß rõ sÿ so sánh X so vßi Xo, nh± vÁy muán o ±āc thì ¿i l±āng cÅn o XphÁi có tính chÃt là các giá trá cÿa nó có thÅ so sánh ±āc, khi mn o mát ¿il±āng khơng có tính chÃt so sánh ±āc th±áng phÁi chuyÅn ßi chúng thành ¿il±āng có thÅ so sánh ±āc.

1.2. Khái nißm vß o l±ßng ißn

¿i l±āng nào so sánh ±āc vßi m¿u hay chu¿n thì mßi o ±āc. NÁu các¿i l±āng khơng so sánh ±āc thì phÁi chun ßi vÃ ¿i l±āng so sánh ±āc vßim¿u hay chu¿n rßi o. o l±áng ián là mát quá trình ánh giá ánh l±āng ¿il±āng ián cÅn o Å có kÁt q b¿ng sá so vßi ¡n vá o.

1.3. Các ph±¡ng pháp o

Ph±¡ng pháp o là viác phái hāp các thao tác c¡ bÁn trong quá trình o,bao gßm các thao tác: xác ánh m¿u và thành lÁp m¿u, so sánh, biÁn ßi, thÅhián kÁt quÁ hay chß thá. Các ph±¡ng pháp o khác nhau phă thuác vào cácph±¡ng pháp nhÁn thông tin o và nhiÃu yÁu tá khác nh± ¿i l±āng o lßn haynhß, iÃu kián o, sai sá, yêu cÅu...

Tùy thuác vào ái t±āng o, iÃu kián o và á chính xác yêu cÅu cÿaphép o mà ng±ái quan sát phÁi biÁt chãn các ph±¡ng pháp o khác nhau Åthÿc hián tát quá trình o l±áng. Có thÅ có nhiÃu ph±¡ng pháp o khác nhaunh±ng trong thÿc tÁ th±áng phân thành 2 lo¿i ph±¡ng pháp o chính là ph±¡ng

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

pháp o biÁn ßi th¿ng và ph±¡ng pháp o kiÅu so sánh.

1.3.1 Ph±¡ng pháp o bi¿n ßi th¿ng

- ßnh ngh)a: là ph±¡ng pháp o có s¡ ß cÃu trúc theo kiÅu biÁn ßi

th¿ng, ngh)a là khơng có khâu phÁn hßi.

Hình 1.1. L±u ß ph±¡ng pháp o bi¿n ßi th¿ng

Q trình này ±āc gãi là q trình biÁn ßi th¿ng, thiÁt bá o thÿc hiánquá trình này gãi là thiÁt bá o biÁn ßi th¿ng. Tín hiáu o X và tín hiáu ¡n váXO sau khi qua khâu biÁn ßi (có thÅ là mát hay nhiÃu khâu nái tiÁp) có thÅ ±ācqua bá biÁn ßi t±¡ng tÿ - sá A/D Å có NX và NO , qua khâu so sánh có NX/NO.

Dăng că o biÁn ßi th¿ng th±áng có sai sá t±¡ng ái lßn vì tín hiáu quacác khâu biÁn ßi s¿ có sai sá b¿ng tßng sai sá cÿa các khâu, vì vÁy dăng că olo¿i này th±áng ±āc sā dăng khi á chính xác u cÅu cÿa phép o khơng caol¿m.

1.3.2 Ph±¡ng pháp o kißu so sánh

- ßnh ngh)a: là ph±¡ng pháp o có s¡ ß cÃu trúc theo kiÅu m¿ch vịng,

ngh)a là có khâu phÁn hßi.

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

hián quá trình này gãi là thiÁt bá o kiÅu so sánh (hay cịn gãi là kiÅu bù).

Hình 1.2. L±u ß ph±¡ng pháp o kißu so sánh

+ Các ph±¡ng pháp so sánh: bá so sánh SS thÿc hián viác so sánh ¿i l±āng o

X và ¿i l±āng tß lá vßi m¿u XK, qua bá so sánh có: X = X - XK. Tùy thuác vàocách so sánh mà s¿ có các ph±¡ng pháp sau:

- So sánh cân b¿ng:

* Quá trình thÿc hißn: ¿i l±āng cÅn o X và ¿i l±āng tß lá vßi m¿u XK=NK.XO

±āc so sánh vßi nhau sao cho X = 0, tÿ ó suy ra X = XK = NK.XO

+ suy ra kÁt quÁ o: AX = X/XO = NK. Trong quá trình o, XK phÁi thay ßi khiX thay ßi Å ±āc kÁt quÁ so sánh là X = 0 tÿ ó suy ra kÁt quÁ o.

*ß chính xác: phă thc vào á chính xác cÿa XK và á nh¿y cÿa thiÁt bá chßthá cân b¿ng (á chính xác khi nhÁn biÁt X = 0).

Ví du: cÅu o, ián thÁ kÁ cân b¿ng

- So sánh không cân b¿ng:

*Q trình thÿc hißn: ¿i l±āng tß lá vßi m¿u là khơng ßi và biÁt tr±ßc,qua bá so sánh có ±āc: & = 2 , o & s¿ có ±āc ¿i l±āng o

X = & + tÿ ó có kÁt quÁ o: AX = X/XO = (X + XK)/XO.

*ß chính xác: á chính xác cÿa phép o chÿ yÁu do á chính xác cÿa XK

qut ánh, ngồi ra cịn phă thc vào á chính xác cÿa phép o X, giá trá cÿaX so vßi X (á chính xác cÿa phép o càng cao khi X càng nhß so vßi X).

Ph±¡ng pháp này th±áng ±āc sā dăng Å o các ¿i l±āng không ián,nh± o āng suÃt (dùng m¿ch cÅu không cân b¿ng), o nhiát á...

- So sánh khơng ßng thßi:

*Q trình thÿc hißn: dÿa trên viác so sánh các tr¿ng thái áp āng cÿa thiÁt bá

o khi cháu tác áng t±¡ng āng cÿa ¿i l±āng o X và ¿i l±āng tß lá vßi m¿uXK, khi hai tr¿ng thái áp āng b¿ng nhau suy ra X = XK .

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

¿u tiên d±ßi tác ßng cÿa X gây ra mßt tr¿ng thái nào o trong thi¿t bßo, sau ó thay X b¿ng ¿i l±ÿng m¿u XK thích hÿp sao cho cing gây ra úngtr¿ng thái nh± khi X tác ßng, tÿ ó suy ra X = XK. Nh± v¿y rõ ràng là XK ph¿ithay ßi khi X thay ßi.

*ß chính xác: phă thuác vào á chính xác cÿa XK. Ph±¡ng pháp này chínhxác vì khi thay XK b¿ng X thì mãi tr¿ng thái cÿa thiÁt bá o v¿n giÿ nguyên.Th±áng thì giá trá m¿u ±āc ±a vào kh¿c á tr±ßc, sau ó qua các v¿ch kh¿cm¿u Å xác ánh giá trá cÿa ¿i l±āng o X. ThiÁt bá o theo ph±¡ng pháp này làcác thiÁt bá ánh giá trÿc tiÁp nh± vơnmét, ampemét chß thá kim.

- So sánh ßng thßi:

*Q trình thÿc hißn: so sánh cùng lúc nhiÃu giá trá cÿa ¿i l±āng o X và ¿i

l±āng m¿u XK, cn cā vào các giá trá b¿ng nhau suy ra giá trá cÿa ¿i l±āng o.

Ví du: xác ánh 1 inch b¿ng bao nhiêu mm: lÃy th±ßc có chia á mm

(m¿u), th±ßc kia theo inch (¿i l±āng cÅn o), ¿t iÅm 0 trùng nhau, ãc ±āccác iÅm trùng nhau là: 127mm và 5 inch, 254mm và 10 inch, tÿ ó có ±āc:1inch = 127/5 = 254/10 = 25,4 mm

Trong thÿc tÁ th±áng sā dăng ph±¡ng pháp này Å thā nghiám các ¿ctính cÿa các cÁm biÁn hay cÿa thiÁt bá o Å ánh giá sai sá cÿa chúng.

Tÿ các ph±¡ng pháp o trên có thÅ có các cách thÿc hián phép o là:- o trÿc ti¿p : kÁt q có chß sau mát lÅn o

- o gián ti¿p: kÁt quÁ có b¿ng phép suy ra tÿ mát sá phép o trÿc tiÁp

- o hÿp bß: nh± gián tiÁp nh±ng phÁi giÁ mát ph±¡ng trình hay mát há

ph±¡ng trình mßi có kÁt q

- o thßng kê: o nhiÃu lÅn và lÃy giá trá trung bình mßi có kÁt q

1.4. Chāc nng, ¿c ißm cÿa thi¿t bß o

ThiÁt bá o là sÿ thÅ hián ph±¡ng pháp o b¿ng các khâu că thÅ

¿c tính c¡ bÁn cÿa dăng că o gßm sai sá cÿa dăng că o ,á nh¿y, iántrã cÿa dăng că o và công suÃt tiêu thă, á tác áng nhanh và á tin cÁy

1.5. Chu¿n hóa trong o l±ßng

Chu¿n cÃp 1 là chu¿n Ám bÁo t¿o ra nhÿng ¿i l±āng có ¡n vá chínhxác nhÃt cÿa mát qc gia

- Chu¿n ¡n vá dài: m

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

5- Chu¿n ¡n vá khái l±āng: kg- Chu¿n ¡n vá thái gian: s- Chu¿n ¡n vá dòng ián : A- Chu¿n ¡n vá nhiát á: Kelvin(K)- Chu¿n ¡n vá c±áng á ánh sang: Cd- ¡n vá sá l±āng vÁt chÃt: mol

Do vÁy kÁt q o l±áng khơng úng vßi giá trá chính xác cÿa ¿i l±āng o màcó sai sá, gãi là sai sá cÿa phép o. Nh± vÁy muán có kÁt q chính xác cÿaphép o thì tr±ßc khi o phÁi xem xét các iÃu kián o Å chãn ph±¡ng pháp ophù hāp, sau khi o cÅn phÁi gia công các kÁt q thu ±āc nh¿m tìm ±āc kÁtq chính xác.

2.2. Các lo¿i sai sß

* Sai sß tuyßt ßi, sai sß t±¡ng ßi, sai sß hß thßng.

- Sai sß cÿa phép o: là sai sá giÿa kÁt quÁ o l±áng so vßi giá trá chính xác

cÿa ¿i l±āng o.

- Giá trß thÿc Xth cÿa ¿i l±ÿng o: là giá trá cÿa ¿i l±āng o xác ánh ±āc

vßi mát á chính xác nào ó (th±áng nhá các dăng că m¿u có cáp chính xác caoh¡n dăng că o ±āc sā dăng trong phép o ang xét).

Giá trß chính xác (giá trß úng) cÿa ¿i l±ÿng o th±ßng khơng bi¿t tr±ßc, vì v¿ykhi ánh giá sai sß cÿa phép o th±ßng sÿ dÿng giá trß thÿc Xth cÿa ¿i l±ÿngo.

Nh± vÁy ta chß có sÿ ánh giá gÅn úng vÃ kÁt q cÿa phép o. Viác xác ánhsai sá cÿa phép o - tāc là xác ánh á tin t±ãng cÿa kÁt quÁ o là mát trongnhÿng nhiám vă c¡ bÁn cÿa o l±áng hãc. Sai sá cÿa phép o có thÅ phân lo¿itheo cách thÅ hián b¿ng sá, theo ngußn gây ra sai sá ho¿c theo qui luÁt xuÃt hiáncÿa sai sá.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Tiêu chí phân lo¿i: Theo cách thÅ hián b¿ng sá, theo ngußn gây ra sai sá, theoqui luÁt xuÃt hián cÿa sai sá, lo¿i sai sá: Sai sá tuyát ái, Sai sá t±¡ng ái, Sai sáph±¡ng pháp, Sai sá thiÁt bá, Sai sá chÿ quan, Sai sá bên ngồi, Sai sá há tháng,Sai sá ng¿u nhiên.

Tiêuchí phân lo¿i

Theo cáchthÅ hián b¿ng sá

Theo ngußngây ra sai sá

Theo quy luÁtxuÃt hián cÿa sai sáLo¿i sai sá - Sai sá tuyát ái

- Sai sá t±¡ng ái

-Sai sá ph±¡ngpháp

- Sai sá thiÁt bá- Sai sá chÿ quan- Sai sá bên ngoài

- Sai sá há tháng- Sai sá ng¿u nhiên

B¿ng 1.1: Phân lo¿i sai sß cÿa phép o

* Sai sá tuyát ái &X: là hiáu giÿa ¿i l±āng o X và giá trá thÿc Xth :& = 2

* Sai sá t±¡ng ái ³X : là tß sá giÿa sai sá tuyát ái và giá trá thÿc tính b¿ngphÅn trm

= &

& ;100( %) Vì = nên có thÅ: j && ;100(%)

á chính xác cÿa phép o : ¿i l±āng nghách Áo cÿa sai sá t±¡ng ái:= &

& =1

* Sai sá há tháng (systematic error): thành phÅn sai sá cÿa phép o ln khơngßi ho¿c thay ßi có qui lt khi o nhiÃu lÅn mát ¿i l±āng o.

Qui luÁt thay ßi có thÅ là mát phía (d±¡ng hay âm), có chu kÿ ho¿c theomát qui lt phāc t¿p nào ó.

Ví dă: sai sá há tháng khơng ßi có thÅ là: sai sá do kh¿c á thang o (v¿ch

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

kh¿c á bá lách....), sai sá do hiáu chßnh dăng că o khơng chính xác (chßnh±áng tâm ngang sai trong dao áng ký....)...

Sai sá há tháng thay ßi có thÅ là sai sá do sÿ dao áng cÿa ngußn cungcÃp (pin u, ßn áp khơng tát....), do Ánh h±ãng cÿa tr±áng ián tÿ...

Hình 1.3. Sai sß hß thßng do kh¿c v¿ch là 1 ß - khi ßc c¿n hißu chßnh thêm1 ß

2.3. Ph±¡ng pháp tính sai sß

Dÿa vào sß lßn các giá trß o ±ÿc có thß xác ßnh qui lu¿t thay ßi cÿasai sß ng¿u nhiên nhß sÿ dÿng các ph±¡ng pháp tốn hßc thßng kê và lý thuy¿txác su¿t. Nhißm vÿ cÿa vißc tính tốn sai sß ng¿u nhiên là chß rõ gißi h¿n thayßi cÿa sai sß cÿa k¿t qu¿ o khi thÿc hißn phép o nhißu l¿n, nh± v¿y phép onào có k¿t qu¿ vßi sai sß ng¿u nhiên v±ÿt quá gißi h¿n s¿ bß lo¿i bß.

- C¡ sã tốn hãc: viác tính tốn sai sá ng¿u nhiên dÿa trên giÁ thiÁt là sai sáng¿u nhiên cÿa các phép o các ¿i l±āng vÁt lý th±áng tuân theo luÁt phânbáchu¿n (luÁt phân bá Gaux¡-Gauss). NÁu sai sá ng¿u nhiên v±āt quá mát giátrá nào ó thì xác st xt hián s¿ hÅu nh± b¿ng khơng và vì thÁ kÁt q o nàocó sai sá ng¿u nhiên nh± vÁy s¿ bá lo¿i bß.

- Các b±ßc tính sai sá ng¿u nhiên:

Xét n phép o vßi các kÁt quÁ o thu ±āc là x1, x2, ..., xn.

*. Tính ±ßc l±ÿng kì vßng tốn hßc mX cÿa ¿i l±ÿng o:

= = + + . . . +

chính là giá trá trung bình ¿i sá cÿa n kÁt quÁ o.

*. Tính ß lßch cÿa k¿t qu¿ mßi l¿n o so vßi giá trß trung bình vi:

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

vi (cịn gãi là sai sá d±).

*. Tính kho¿ng gißi h¿n cÿa sai sß ng¿u nhiên: ±āc tính trên c¡ sã ±áng phân

bá chu¿n: & = [& , & ], th±áng chãn: & = [& , & ] vßi:& = & = 3

;( 21)

vßi xác suÃt xuÃt hián sai sá ng¿u nhiên ngoài khoÁng này là 34%.

*. Xÿ lý k¿t qu¿ o: nhÿng kÁt quÁ o nào có sai sá d± vi n¿m ngoài khoÁng

[& , & ] s¿ bá lo¿i.

2.4. Các ph±¡ng pháp h¿n ch¿ sai sß

Mát trong nhÿng nhiám vă c¡ bÁn cÿa mßi phép o chính xác là phÁiphân tích các ngun nhân có thÅ xt hián và lo¿i trÿ sai sá há tháng. M¿c dùviác phát hián sai sá há tháng là phāc t¿p, nh±ng nÁu ã phát hián thì viác lo¿itrÿ sai sá há tháng s¿ khơng khó khn.

* Viác lo¿i trÿ sai sá há tháng có thÅ tiÁn hành b¿ng cách:

- Chu¿n bß tßt tr±ßc khi o: phân tích lý thuyÁt; kiÅm tra dăng că o tr±ßc khi

sā dăng; chu¿n bá tr±ßc khi o; chßnh "0" tr±ßc khi o...

- Q trình o có ph±¡ng pháp phù hÿp: tiÁn hành nhiÃu phép o b¿ng các

ph±¡ng pháp khác nhau; sā dăng ph±¡ng pháp thÁ.

- Xÿ lý k¿t qu¿ o sau khi o: sā dăng cách bù sai sá ng±āc dÃu (cho mát l±āng

hiáu chßnh vßi dÃu ng±āc l¿i); trong tr±áng hāp sai sá há tháng khơng

ßi thì có thÅ lo¿i ±āc b¿ng cách ±a vào mát l±āng hiáu chßnh hay mát há sáhiáu chßnh:

+ L±ÿng hißu chßnh: là giá trá cùng lo¿i vßi ¿i l±āng o ±āc ±a thêm vào kÁt

quÁ o nh¿m lo¿i sai sá há tháng.

+ Hß sß hißu chßnh: là sá ±āc nhân vßi kÁt quÁ o nhàm lo¿i trÿ sai sá há

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

ßi ho¿c thay ßi có qui luÁt và sai sá ng¿u nhiên - thay ßi mát cách ng¿unhiên khơng có qui lt. Trong quá trình o hai lo¿i sai sá này xuÃt hián ßngthái và sai sá phép o AX ±āc biÅu dißn d±ßi d¿ng tßng cÿa hai thành phÅn saisá ó: X = 0 + . Å nhÁn ±āc các kÁt quÁ sai lách ít nhÃt so vßi giá trá thÿccÿa ¿i l±āng o cÅn phÁi tiÁn hành o nhiÃu lÅn và thÿc hián gia công (xā lý)kÁt quÁ o (các sá liáu nhÁn ±āc sau khi o).

Sau n lÅn o s¿ có n kÁt quÁ o x1, x2, .., xn là sá liáu chÿ yÁu Å tiÁn hànhgia công kÁt quÁ o.

*Lo¿i trÿ sai sß hß thßng.

Viác lo¿i trÿ sai sá há tháng sau khi o ±āc tiÁn hành b¿ng các ph±¡ngpháp.

- Sā dăng cách bù sai sá ng±āc dÃu

- ±a vào mát l±āng hiáu chßnh hay mát há sá hiáu chßnh

Hình 1.4. L±u ß thu¿t tốn q trình gia cơng k¿t qu¿ o

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Các c¡ cÃu chß thá trên ±āc sā dăng trong các dăng că o các ¿i l±āngián nh± ián áp, tÅn sá góc, góc pha, cơng st, dịng xoay chiÃu và mát chiÃutÅn sá cơng nghiáp.

Ngun lý làm viác cÿa các chß thá c¡ ián dÿa trên tác áng cÿa tÿtr±áng lên phÅn áng c¡ cÿa c¡ cÃu chß thá khi có dịng ián ch¿y qua và t¿o ramát mơmen quay (Mq).

á lßn cÿa mơmen tÿ lá vßi á lßn cÿa dịng ián ±a vào c¡ cÃu chß thá.Mơmen quay Mq ±āc xác ánh theo biÅu thāc

(2.1) Trong ó: – nng l±āng ián tÿ

(2.4)ây là ph±¡ng trình ¿c tính thang o cÿa chß thá c¡ ián.

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Khung dây: gßm nhiÃu vịng dây làm b¿ng ßng cùng qn trên mátkhn nhơm hình chÿ nhÁt. Dây ßng có tiÁt dián nhß khng (0,02 ÷ 0,05)mmcó phÿ cách ián bên ngồi. Tồn bá khung dây ±āc ¿t trên trăc quay. Khungdây chuyÅn áng nhá lÿc t±¡ng tác giÿa tÿ tr±áng cÿa khung dây (khi có dịngián ch¿y qua) và tÿ tr±áng cÿa nam châm v)nh cāu. Khái l±āng cÿa khung dâyphÁi càng nhß càng tát Å Momen qn tính khơng Ánh h±ãng nhiÃu Án chuyÅnáng quay cÿa khung dây.

Lõi s¿t: có d¿ng hình tră trịn ±āc ¿t giÿa hai cÿc cÿa nam châm v)nhcāu sao cho khe hã khơng khí giÿa chúng ÿ nhß và cách Ãu các cÿc tÿ. Nhálõi s¿t mà tÿ trã giÿa các cÿc tÿ ±āc giÁm nhß và do ó làm tng mÁt á tÿthơng qua khe hã khơng khí.

Lị xo xo¿n ác: ±āc bá trí ã hai Åu cÿa khung dây vßi chiÃu ng±ācnhau, mát Åu lò xo g¿n vào trăc cÿa khung dây, Åu kia g¿n cá ánh. Lị xoxo¿n ác có nhiám vă chÿ yÁu là t¿o ra Momen cÁn (Mc) cân b¿ng vßi lÿc iántÿ, ngồi ra lị xo ±āc dùng Å d¿n dịng ián vào và ra khung dây và khi khơngcó dịng ián i vào, lị xo s¿ ±a kim chß thá vÃ vá trí ban Åu.

Kim chß thá: ±āc g¿n liÃn vßi khung dây Å có thÅ dách chun theokhung, vá trí kim s¿ chß giá trá t±¡ng āng trên m¿t thang o. Kim th±áng làmb¿ng nhơm mßng, i kim có g¿n ái trãng Å trãng tâm cÿa kim n¿m trên trăcquay, iÃu này giúp giÿ thng b¿ng cho phÅn áng. Åu kim d¿t và có chiÃu dàybé h¡n khoÁng cách các v¿ch trên thang chia á. Nam châm v)nh cāu: gßm haicÿc N và S ±āc thiÁt kÁ bo tròn theo lõi s¿t sao cho khe hã giÿa phÅn t)nh và

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

phÅn áng ÿ nhß nh¿m t¿o ra tÿ tr±áng Ãu.

b) ¿c iÅm và ph¿m vi āng dăng cÿa c¡ cÃu chß thá kiÅu tÿ ián

Tÿ tr±áng cÿa c¡ cÃu m¿nh nên ít cháu Ánh h±ãng cÿa tÿ tr±áng ngồi,tßn thÃt ián nng trong c¡ cÃu ít nên á chính xác cao.

Lo¿i dăng că o kiÅu tÿ ián có thÅ o ±āc các ¿i l±āng mát chiÃu,không o ±āc các ¿i l±āng xoay chiÃu, nÁu mn o thì dịng ián ch¿y vàokhung quay phÁi qua c¡ cÃu chßnh l±u.

Āng dăng: C¡ cÃu tÿ ián th±áng dùng trong các dăng că o nh±: ampekÁ, vôn kÁ, wát kÁ, ßng hß v¿n nng (VOM), ián kÁ.

Hình Ánh cÿa mát sá dăng că o sā dăng c¡ cÃu tÿ ián:

Hình 2.2: Hình ¿nh cÿa mßt sß dÿng cÿ o sÿ dÿng c¡ c¿u tÿ ißn2.2 C¡ c¿u o ißn tÿ

a) CÃu t¿o

C¡ cÃu chß thá kiÅu tÿ ián có hai lo¿i: lo¿i cuán dây ph¿ng và lo¿i cndây trịn. Hai lo¿i này chß khác nhau vÃ cÃu t¿o, cịn ngun lý làm viác thì nh±nhau.

ái vßi lo¿i cuán dây ph¿ng, phÅn t)nh là cuán dây 1 ±āc qn thànhhình háp, giÿa cn dây có rãnh h¿p 9. PhÅn áng là phiÁn thép 2 làm b¿ng s¿ttÿ mÃm g¿n lách tâm vßi trăc. Trên trăc 5 có lị xo phÁn kháng 3, kim 6 và báphÁn cÁn dáu khơng khí 4. Khi có dịng ián ch¿y vào phÅn t)nh, làm phÅn t)nhsinh ra tÿ tr±áng, lá thép 2 bá hút vào rãnh 9 làm kim quay i mát góc.

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Hình 2.3: C¡ c¿u chß thß kißu ißn tÿ vßicußn dây ph¿ng

1 – cuán dây, 2 – lõi thép, 3 – lò xo phÁnkháng, 4 – c¡ cÃu cÁn dáu, 5 – trăc quay, 6– kim chß, 7 – ái trãng, 8 – thang o

Hình 2.4: C¡ c¿u chß thß kißu ißntÿ vßi cn dây trịn

1 – Cuán dây, 2 – tÃm kim lo¿it)nh, 3 – tÃm kim lo¿i áng, 4 – trăcquay có g¿n kim

ái vßi lo¿i cn dây trịn, phÅn t)nh là cn dây 1 qn thành hình trătrịn, phía trong ¿t hai phiÁn s¿t tÿ mÃm 2 và 3. PhiÁn 2 cá ánh, phiÁn 3 g¿nliÃn vßi trăc, trên trăc có g¿n kim và lò xo phÁn kháng và bá phÁn cÁn dáu khơngkhí. Khi có dịng ián ch¿y vào cn dây phÅn t)nh, hai phiÁn thép s¿ ±āc tÿhóa giáng nhau, các cÿc cùng tên ã gÅn nhau s¿ ¿y nhau, làm cho phiÁn 3 vàkim quay i mát góc.

Lo¿i cuán dây trịn vßi cn dây ph¿ng thì dß chÁ t¿o h¡n, thang o chiaÃu h¡n, nh±ng tÿ tr±áng yÁu h¡n, nên phÁi chÁ t¿o cuán dây to và nhiÃu vòngh¡n. Hián nay lo¿i cuán dây ph¿ng ±āc dùng nhiÃu h¡n.

b) ¿c iÅm và ph¿m vi āng dăng cÿa c¡ cÃu chß thá kiÅu ián tÿ

- ¯u iÅm: Có thÅ o ±āc cÁ dòng ián mát chiÃu và dòng ián xoaychiÃu. Cuán dây phÅn t)nh có thÅ chÁ t¿o vßi tiÁt dián lßn nên có khÁ nng qtÁi tát.

- Nh±āc iÅm: M¿ch tÿ khép m¿ch qua khơng khí nên tÿ tr±áng u vàcháu Ánh h±ãng tÿ tr±áng ngồi. Å bß trÿ Ánh h±ãng cÿa tÿ tr±áng ngoài,ng±ái ta bãc c¡ cÃu o trong mát màn ch¿n tÿ b¿ng kim lo¿i. Tßn hao s¿t tÿtrong c¡ cÃu lßn nên cÃp chính xác thÃp.

- Āng dăng: C¡ câí o kiÅu ián tÿ chÁ t¿o ¡n giÁn, r¿, nên ±āc sā dăngráng rãi trong công ngháp Å ampe kÁ, vôn kÁ.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

- PhÅn áng gßm mát khung dây 2¿t trong lịng cuán dây t)nh 1. Khungdây 2 ±āc g¿n vßi trăc quay, trêntrăc có lị xo cÁn, bá phÁn cÁn dáu vàkim chß thá.

CÁ phÅn áng và phÅn t)nh ±āc bãckín b¿ng màn ch¿n Å ngn ngÿa Ánhh±ãng cÿa tÿ tr±áng ngồi.

Hình 2.5: C¡ c¿u chß thß kißu ißnßng

b) ¿c iÅm và ph¿m vi āng dăng cÿa c¡ cÃu chß thá kiÅu ián áng- ¯u iÅm: có á chính xác cao khi o trong m¿ch ián xoay chiÃu.

- Nh±āc iÅm: tiêu thă cơng st lßn nên khơng thích hāp trong m¿chcơng st nhß. Cháu Ánh h±ãng cÿa tÿ tr±áng ngồi, mn làm viác tát phÁi cóbá phÁn ch¿n tÿ.

- Āng dăng: chÁ t¿o các Ampe kÁ, vôn kÁ, wát kÁ mát chiÃu và xoaychiÃu tÅn sá công nghiáp, các pha kÁ Å o góc lách pha hay há sá cơng st

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Hình 2.6: C¡ c¿u chß thß c¿m āng

Nguyên lý làm viác cÿa c¡ cÃu cÁm āng tÿ là dÿa trên sÿ tác áng t±¡nghß giÿa tÿ tr±áng xoay chiÃu (±āc t¿o ra bãi dòng ián trong phÅn t)nh) vàdịng ián xốy t¿o ra trong )a cÿa phÅn áng, do ó c¡ cÃu này chß làm viácvßi m¿ch ián xoay chiÃu:

Khi dòng ián I1, I2 vào các cuán dây phÅn t)nh làm sinh ra các tÿ thơng§1, §2 (các tÿ thơng này lách pha nhau góc Ë b¿ng góc lách pha giÿa các dịngián t±¡ng āng), tÿ thơng §1, §2 c¿t )a nhôm 1 (phÅn áng) làm xuÃt hiántrong )a nhôm các sāc ián áng t±¡ng āng E1, E2 (lỏch pha vòi Đ1, Đ2 gúc/2) dn n xut hián các dịng ián xốy Ix1, Ix2 (lách pha vßi E1, E2 góc ³1,³2).

Các tÿ thơng §1, §2 tác áng t±¡ng hß vßi các dịng ián Ix1, Ix2 làmsinh ra các lÿc F1, F2 và các mômen quay t±¡ng āng làm quay )a nhơm (phÅnáng). Mơmen quay ±āc tính:

= ; ; Đ1Đ2sinậVòi: C l hng sỏ

F l tn sỏ ca dịng ián I1, I2« là góc lách pha giÿa I1, I2

b) ¿c iÅm và ph¿m vi āng dăng cÿa c¡ cÃu chß thá kiÅu cÁm āng- iÃu kián Å có mơmen quay là ít nhÃt phÁi có hai tÿ tr±áng

- Nh±āc iÅm: mômen quay phă thuác tÅn sá nên cÅn phÁi ßn ánh tÅn sá- Āng dăng: chÿ yÁu Å chÁ t¿o công t¡ o nng l±āng ián tiêu thă; cóthÅ o tÅn sá...

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

B¿ng 2.1: B¿ng tßng k¿t các lo¿i c¡ c¿u chß thß c¡ ißn

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

Nh± vÁy, muán sai sá nhß thì u cÅu Rv phÁi càng lßn càng tát và lý tuãng làj >

KÁt quÁ o nÁu mn tính chính xác thì phÁi sā dăng cơng thāc:= ( 1 + ) ;

Å o ián áp cÿa mát phÅn tā nào ó ng±ái ta m¿c Vơn kÁ nh± hình d±ßi:

Hình 3.2: Dùng ßng hß o ißn áp

1.1.1. o ißn áp mßt chißu

1.1.1.1 Vơn k¿ mßt chißu* Ngun t¿c ho¿t ßng

á lách cÿa dăng că o TNCVC tß lá vßi dịng qua cn dây áng. Dịng quacn dây tß lá vßi ián áp trên cuán dây nên thang o cÿa máy o TNCVC cóthÅ ±āc chia Å chß ián áp. Ngh)a là, Vơn kÁ chß là ampe kÁ dịng rÃt nhß vßiián trã rÃt lßn. ián áp ánh māc cÿa chß thá vpo khoÁng 50 - 75mV nên cÅnnái tiÁp nhiÃu ián trã phă (còn gãi là ián trã nhân) vßi chß thá Å làm tngkhng o cÿa Vơn kÁ. S¡ ß m¿c nh± sau:Trong ó:

+= > ( + ) ; = ; => = ; = 21 = ( 21) ;

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

Vßi = gãi là há sá mã ráng thang o vÃ ápS¡ ß m¿c nái tiÁp:

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Nguyên t¿c ho¿t áng cÿa s¡ ß a)

+ Xác ánh dịng cơng tác Ip nhá ngn ián áp U0, Rc và AmpekÁ.+ Giÿ nguyên giá trá cÿa Ip trong suát thái gian o

+ iÃu chßnh con ch¿y cÿa ián trã m¿u Rk cho Án khi chß thá chß zero+ ãc kÁt quÁ trên ián trã m¿u, khi ó: Ux = Uk = Ip.Rk

Trong s¡ ß a, vì sā dăng Ampe kÁ nên á chính xác cÿa ián thÁ kÁkhơng thÅ cao h¡n á chính xác cÿa Ampe kÁ.

Ng±ái ta cÁi tiÁn m¿ch b¿ng cách sā dăng ngußn pin m¿u (EN) và iántrã m¿u (Rk) có á chính xác cao nh± ã hình b.

Ngun t¿c ho¿t áng cÿa s¡ ß b)

+ Khi K ã vá trí 1, iÃu chßnh Rc Å chß thá chß zero.Khi ó: =

+ Giÿ ngun Rc và chun K sang vá trí 2, iÃu chßnh con tr±āt cÿaián trã m¿u Å chß thá vÃ zero.

Khi ó:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Nguyên t¿c ho¿t ßng cÿa s¡ ß a)

+ Xác ánh dịng cơng tác Ip nhá ngn ián áp U0, Rc và Ampe kÁ.+ Giÿ nguyên giá trá cÿa Ip trong suát thái gian o

+ iÃu chßnh con ch¿y cÿa ián trã m¿u Rk cho Án khi chß thá chß zero+ ãc kÁt quÁ trên ián trã m¿u, khi ó: Ux = Uk = Ip.Rk

Trong s¡ ß a, vì sā dăng Ampe kÁ nên á chính xác cÿa ián thÁ kÁkhơng thÅ cao h¡n á chính xác cÿa Ampe kÁ.

Ng±ái ta cÁi tiÁn m¿ch b¿ng cách sā dăng ngußn pin m¿u (EN) và ián trã m¿u(Rk) có á chính xác cao nh± ã hình b.

Ngun t¿c ho¿t ßng cÿa s¡ ß b)

+ Khi K ã vá trí 1, iÃu chßnh Rc Å chß thá chß zero.

Chú ý: trên thÿc tÁ, ng±ái ta th±áng sā dăng ián thÁ kÁ mát chiÃu tÿ áng cân

b¿ng (Å o sāc ián áng cÿa các c¿p nhiát ng¿u o nhiát á)

S¡ ß m¿ch cÿa ißn th¿ k¿ mßt chißu tÿ ßng cân b¿ng

Trong ó:

RN , EN là ián trã và ngn ián m¿u có á chính xác caoU0 là ngn ián áp ßn ánh

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

áng c¡ thuÁn nghách hai chiÃu Å iÃu chßnh con ch¿y cÿa Rp và Rc

Bá iÃu chÁ làm nhiám vă biÁn ßi ián áp mát chiÃu (&U) thành ián ápxoay chiÃu Å iÃu khiÅn áng c¡.

ßng thái nó cing kéo con tr±āt cÿa Rp vÃ vá trí cân b¿ng.+ Khi K ã vá trí o ta có: &U = Ex - Uk

1.1.2. o ißn áp xoay chißu

1.1.2.1 Vơn k¿ tÿ ißn o ißn áp xoay chißu

Sā dăng c¡ cÃu tÿ ián thì dăng că có tính phân cÿc và phÁi m¿c úng saocho á lách d±¡ng (trên thang o). Khi dịng xoay chiÃu có tÅn sá rÃt thÃp ch¿yqua dăng că TNCVC thì kim có xu h±ßng chß theo giá trá tāc thái cÿa dịngxoay chiÃu. Nh± vÁy, khi giá trá dịng tng theo chiÃu + thì kim cing tng tßi giátrá cÿc ¿i sau ó giÁm tßi 0 và xng bán kÿ âm thì kim s¿ bá lách ngoài thango. Tr±áng hāp này xÁy ra khi tÅn sá cÿa dòng xoay chiÃu cÿ 0,1Hz ho¿c thÃph¡n.

Khi dịng xoay chiÃu có tÅn sá cơng nghiáp (50/60Hz) ho¿c cao h¡n thìc¡ cÃu làm nhăt vă qn tính chun áng cÿa c¡ cÃu áng (tồn máy o)khơng biÁn ßi theo māc dịng tāc thái mà thay vào ó kim cÿa dăng că s¿ dÿngã vá trí trung bình cÿa dịng ch¿y qua cn áng. Vßi sóng sin thn t kim

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

lách s¿ ã vá trí zero m¿c dù dịng Irms có thÅ có giá trá khá lßn vi có khÁ nnggây hßng dăng că.

Do ó, Å sā dăng dăng că TNCVC làm thành dăng că o xoay chiÃung±ái ta phÁi sā dăng các bá chßnh l±u (nÿa sóng ho¿c tồn sóng) Å các giá trácÿa dịng chß gây ra á lách d±¡ng.

1.1.2.2. Vơn k¿ ißn tÿ

Là dăng că Å o ián áp xoay chiÃu tÅn sá cơng nghiáp. Cn dây t)nhcó sá vịng dây rÃt lßn tÿ 1000 - 6000 vòng. Å mã ráng thang o ng±ái ta m¿cnái tiÁp vßi cuán dây các ián trã phă.

Các tă C ±āc m¿c song song vßi các ián trã phă Å bù sai sá do tÅn sákhi tÅn sá lßn h¡n tÅn sá cơng nghiáp.

1.1.2.3. Vơn k¿ ißn ßng

Cn kích ±āc chia làm 2 phÅn nái tiÁp nhau và nái tiÁp vßi cuán áng.á lách cÿa kim chß thá tß lá vßi I2 nên kim dÿng ã giá trá trung bình cÿa I2 tācgiá trá tāc thái rms.

* ¿c ißm cÿa Vơn k¿ ißn ßng

+ Tác dăng cÿa dòng rms giáng nh± trá sá dòng mát chiÃu t±¡ng ±¡ngnên có thÅ khác á theo giá trá mát chiÃu và dùng cho cÁ xoay chiÃu.

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

+ Dăng că ián áng th±áng ịi hßi dịng nhß nhÃt là 100mA cho LTTnên Vơn kÁ ián áng có á nh¿y thÃp h¡n nhiÃu so vßi Vơn kÁ tÿ ián (chßkhoÁng 10'/V).

+ Å giÁm thiÅu sai sá chß nên dùng ã khu vÿc tÅn sá cơng nghiáp.

1.1.2.4. o ißn áp b¿ng ph±¡ng pháp so sánh

*C¡ sã lý thuyÁt

Các dăng că o ián ã trình bày ã trên sā dăng có cÃu c¡ ián Å chß thá kÁtquÁ o nên cÃp chính xác cÿa dăng că khơng v±āt q cÃp chính xác cÿa chß thá.Å o ián áp chính xác h¡n ng±ái ta dùng ph±¡ng pháp bù (so sánh vßi giá trám¿u).

+ KÁt quÁ ±āc ãc trên ián trã m¿u ã ±āc kh¿c á theo thā nguyên

ián áp. Chú ý: Các dăng că bù ián áp Ãu có nguyên t¿c ho¿t áng nh± trên

nh±ng có thÅ khác nhau phÅn t¿o ián áp m¿u Uk

1.1.2.5. ißn th¿ k¿ xoay chißu

Nguyên t¿c ho¿t áng chung giáng nh± ián thÁ kÁ mát chiÃu, ngh)a là,cing so sánh ián áp cÅn o vßi ián áp r¡i trên ián trã m¿u khi có dịng cơng

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

tác ch¿y qua. Tuy nhiên, do không sā dăng pin m¿u ma sā dăng dòng xoaychiÃu nên viác iÃu chßnh cho Ux và Uk b¿ng nhau là rÃt phāc t¿p.

Muán Ux và Uk cân b¿ng nhau thì phÁi thoÁ mãn 3 iÃu kián:+ Ux và Uk cùng tÅn sá

+ Ux và Uk b¿ng nhau vÃ trá sá+ Ux và Uk ng±āc pha nhau (1800)

2. o dịng ißn

2.1. o dịng ißn mßt chißu

* Khái niám chung

Dăng că ±āc sā dăng Å o dòng ián gãi là ampe kÁ hay ampemetKý hiáu là: A

Ampe kÁ có nhiÃu lo¿i khác nhau, nÁu chia theo kÁt cÃu ta có:+ Ampe kÁ tÿ ián

+ Ampe kÁ ián tÿ+ Ampe kÁ ián áng+ Ampe kÁ nhiát ián+ Ampe kÁ bán d¿n

Hình 3.3: ßng hß sß và kim

NÁu chia theo lo¿i chß thá ta có:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

+ Ampe kÁ chß thá sá (Digital)

+ Ampe kÁ chß thá kim (kiÅu t±¡ng tÿ /Analog)

Hình bên là hai lo¿i ßng hß v¿n nng sá và kim. NÁu chia theo tính chÃt cÿa ¿il±āng o, ta có:

+ Ampe kÁ mát chiÃu+ Ampe kÁ xoay chiÃu

* Yêu cÅu ái vßi dăng că o dịng ián là:

- Cơng st tiêu thă càng nhß càng tát, ián trã cÿa ampe kÁ càng nhß càng tátvà lý t±ãng là b¿ng 0.

- Làm viác trong mát dÁi tÅn cho tr±ßc Å Ám bÁo cÃp chính xác cÿa dăng căo

- M¿c ampe kÁ Å o dịng phÁi m¿c nái tiÁp vßi dịng cÅn o (hình d±ßi)

Hình 3.4: Dùng ßng hß sß o dịng ißn2.1.1. Ampe k¿ mßt chißu

Ampe kÁ mát chiÃu ±āc chÁ t¿o dÿa trên c¡ cÃu chß thá tÿ ián. Nh± ãbiÁt, á lách cÿa kim tß lá thn vßi dịng ch¿y qua cuán áng nh±ng á láchkim ±āc t¿o ra bãi dịng ián rÃt nhß và cn dây qn b¿ng dây có tiÁt dián bénên khÁ nng cháu dịng rÃt kém. Thơng th±áng, dịng cho phép qua c¡ cÃu chßtrong khoÁng 10 - 4 Án 10-2 A; ián trã cÿa cn dây tÿ 20' Án 2000' vßicÃp chính xác 1,1; 1; 0,5; 0,2; và 0,05.

Å tng khÁ nng cháu dòng cho c¡ cÃu (cho phép dịng lßn h¡n qua)ng±ái ta m¿c thêm ián trã sun song song vßi c¡ cÃu chß thá có giá trá nh± sau:

= vßi = gãi là há sá mã ráng thang o cÿa ampe kÁ.

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Hình 3.5: M¿c thêm ißn trß sun song song vßi c¡ c¿u chß thß

I là dòng cÅn o và ICT là dòng cÿc ¿i mà c¡ cÃu cháu ÿng ±āc (á lách cÿc¿i cÿa thang o)

Chú ý: Khi o dịng nhß h¡n 30A thì ián trã sun n¿m ngay trong vß cÿa ampe

kÁ cịn khi o dịng lßn h¡n thì ián trã sun nh± mát phă kián kèm theo. Khiampe kÁ có nhiÃu thang o ng±ái ta m¿c sun nh± sau:

Viác tính ián trã sun āng vßi dịng cÅn o ±āc xác ánh theo cơng thāc nh±trên nh±ng vßi n khác nhau. ã hình a)

Chú ý: ián trã sun ±āc chÁ t¿o b¿ng Manganin có á chính xác cao h¡n á

chính xác cÿa c¡ cÃu o ít nhÃt là 1 cÃp. Do cuán dây áng cÿa c¡ cÃu chß thá±āc quÃn b¿ng dây ßng mÁnh, ián trã cÿa nó thay ßi áng kÅ khi nhiát ácÿa mơi tr±áng thay ßi và sau mát thái gian lpm viác bÁn thân dòng ián ch¿yqua cuán dây cing t¿o ra nhiát á. Å giÁm Ánh h±ãng cÿa sÿ thay ßi ián trãcuán dây khi nhiát á thay ßi, ng±ái ta m¿c thêm ián trã bù b¿ng Manganinho¿c Constantan vßi s¡ ß nh± sau:

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

D±ßi ây là ví dă thÿc tÁ cÿa mát s¡ ß m¿c ián trã sun cÿa mát dăng căo cÁ dòng và áp

2.1.2. Ampemet nhißt ißn

Là dăng că kÁt hāp giÿa chß thá tÿ ián và c¿p nhiát ián. C¿p nhiát ián(hay cịn gãi là c¿p nhiát ng¿u) gßm 2 thanh kim lo¿i khác lo¿i ±āc hàn vßinhau t¿i mát Åu gãi là iÅm làm viác (nhiát á t1), hai Åu kia nái vßimilivonkÁ gãi là Åu tÿ do (nhiát á t0).

Khi nhiát á Åu làm viác t1 khác nhiát á Åu tÿ do t0 thì c¿p nhiát s¿sinh ra sāc ián áng

= ;= 2Khi dùng dịng Ix Å át nóng Åu t1 thì:

R1, 3: ián trã bang Mr R2:ián trã b¿ng Cu

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

= > = ; =

Nh± vÁy kÁt quÁ hiÅn thá trên milivon kÁ tß lá vßi dịng cÅn o

Hình 3.6: Ampemet nhißt ißn

VÁt liáu Å chÁ t¿o c¿p nhiát ián có thÅ lÁ s¿t - constantan; ßng - constantan;crom - alumen và platin - rodi

Ampemet nhiát ián có sai lßn do tiêu hao cơng st, khÁ nng cháu quátÁi kém nh±ng có thÅ o ã dÁi tÅn rÃt ráng tÿ mát chiÃu tßi hàng MHz.

Thơng th±áng Å tng á nh¿y cÿa c¿p nhiát, ng±ái ta sā dăng mát bá khuÁch¿i áp nh± s¡ ß d±ßi ây:

J1, J2 là 2 Åu o nhiát

Chú ý: Å o giá trá ián áp cÿa ngußn xoay chiÃu ng±ái ta cing làm nh±

trên vì khi ó nhiát á o ±āc tß lá vßi dịng qua ián trã nhiát mà dịng này l¿itß lá vßi áp trên hai Åu ián trã, do vÁy cing xác ánh ±āc giá trá cÿa ián ápthông qua giá trá nhiát á. ây chính là nguyên t¿c Å chÁ t¿o VônkÁ nhiát ián.

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

2.2. o dịng ißn xoay chißu

Å o c±áng á dịng ián xoay chiÃu tÅn sá công nghiáp ng±ái ta th±áng sādăng ampemet tÿ ián chßnh l±u, ampemet ián tÿ, và ampemet ián áng.

2.2.1. Ampemet chßnh l±u

Là dăng că o dịng ián xoay chiÃu kÁt hāp giÿa c¡ cÃu chß thá tÿ ián vàm¿ch chßnh l±u b¿ng diode.

Chßnh l±u nÿa chu kÿ

BiÁn áp sā dăng là lo¿i biÁn áp

dịng có sá vịng dây cÿa cuán s¡ cÃp và thā cÃp là W1 và W2. Khi ó tß sá dịngthā cÃp trên dịng s¡ cÃp ±āc tính b¿ng:

Kim chß thá dÿng ã vá trí chß dịng trung bình qua cn dây áng. RL ±ācchãn Å gánh phÅn dòng d± thÿa giÿa I2tb và Ict

Mái quan há giÿa dịng ßnh IP, dịng trung bình Itrb và dịng trung bìnhbình ph±¡ng Irms cÿa s¡ ß m¿ch chßnh l±u cÅu nh± sau:

= 0,637;=

:2 = 0.707.= 1,11;

Chú ý: Giá trá dịng mà kim chß thá dÿng là giá trá dịng trung bình nh±ng thangkh¿c á th±áng theo giá trá rms.

</div>

giáo trình kỹ thuật đo lường cảm biến nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí cđtc

<b>GIÁO TRÌNH</b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về