bài giảng kỹ thuật đo điện- điện tử, chương 4 pptx

Chương 4: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN.
§3-1:ĐO DÒNG MỘT CHIỀU (DC)
VÀ XOAY CHIỀU (AC).
1. Đo dòng DC:
Cả 3 loại đều hoạt
động được với dòng DC
nên được
dùng làm bộ chỉ thò cho
máy đo dòng DC
nhưng phải
mở rộng tầm đo (thang
đo).
I=I
M
+I
S
Điện trở Shunt được xác đònh:
max
max
II
RI
R
mazt
m
S


Trong đó: R
m
: điện trở trong của ampe kế
I

max
: dòng điện tối đa của cơ cấu chỉ thò
I
maxt
: dòng điện tối đa của tầm đo.
Nếu ampe kế có nhiều tầm đo khác nhau thì dùng nhiều điện
trở Shunt khác nhau hay dùng mạch Shunt Ayrton (điện trở
Shunt dùng chung).
2. Đo dòng AC:
 Cơ cấu điện từ và điện động hoạt động được với dòng AC
 chỉ cần mở rộng tầm đo.
 Mạch đo AC dùng cơ cấu từ điện: Riêng cơ cấu từ điện
phải chuyển đổi từ dòng AC sang dòng DC. Cách này
được sử dụng phổ biến trong các V.O.M.
a) Dùng chỉnh lưu: AC - DC
 Giá trò trung bình của dòng chỉnh lưu:
dti
T
I
T
clcltb


0
1

Max
I
Khi dòng AC hình sin ( ví dụ tần số 50Hz) ta có :
hdcltb

II 2318.0 Chỉnh lưu 1 bán kỳ
hdcltb
II 2636.0 Chỉnh lưu 2 bán kỳ
b) Dùng phương pháp biến đổi nhiệt điện:
Nguyên tắc: dùng I cần đo đốt nóng cặp nhiệt tạo ra I
DC
cho cơ cấu từ điện:
E
0
(DC)=K
T
RI
2
hd
Trong đó: I
hd
:trò số hiệu dụng của dòng AC cần đo.
R :điện trở dây đốt nóng.
K
T
:hằng số tỉ lệ.
Người ta chỉ sử dụng trong khoảng gần tuyến tính của E
0
theo giá trò của I
hd
.
Ưu điểm
: không phụ thuộc vào tần số nên để đo dòng AC có
tần số cao và dạng bất kỳ người ta thường dùng thiết bò này.
Nhược điểm

: phụ thuộc vào nhiệt đo môi trường xung quanh.
c) Mở rộng tầm đo:
 Dùng điện trở Shunt cho diode và cơ cấu từ điện.
 Dùng biến dòng:
N
1
i
1
=n
2
i
2
(cân bằng lực từ động ở phần sơ cấp và phần thứ
cấp)
Ampe kế kìm là ứng dụng phổ biến: dùng biến dòng kết
hợp với cơ cấu từ điện và diode chỉnh lưu với việc mở rộng
tầm đo.
3. nh hưởng của Ampe kế đến mạch đo: mỗi ampe kế đều có
điện trở nội R
m
 0  có ảnh hưởng đến kết quả đo. R
m
càng
nhỏ thì sai số càng nhỏ.
§3-2:ĐO ĐIỆN ÁP AC – DC.
1. Đo điện áp DC:
)(
max
mSdodo
mS

do
do
RRIV
I
RR
V
I




Mở rộng tầm đo: dùng nhiều Rs khác nhau.
2. Đo điện áp AC:
Nguyên lý:
 Cơ cấu điện động và điện từ R
S
mắc nối tiếp với điện kế.
 Riêng với cơ cấu từ điện Rs mắc nối tiếp với mạch đo I
AC
theo hình vẽ.
a) Chỉnh lưu bán kì:
V
AC
(RMS)=(R
1
+R
m
)I
hd
+V

D
(RMS)
Mặt khác:
I
cltb
=I
max
=0.3182I
hd
.
Xác đònh điện trở nối tiếp R
1
bởi:
)2318.0/(
)(
max
1
I
VRMSV
RR
DAC
m


Độ nhạy /V
AC
trong trường hợp này
maxmax
45.02318.0/)(1
II

RMSV

Vậy tổng trở vào của V
AC
nhỏ hơn tổng trở vào V
DC
.
b) Chỉnh lưu 2 bán kì: tương tự
c) V
AC
: dùng volk kế có bộ biến đổi nhiệt để không phụ thuộc
vào dạng và tần số của V
AC
.
d) Thang đo của V
AC
: được ghi theo tri số hiệu dụng mặc dù
phương chỉnh lưu trung bình.
3. nh hưởng của Von kế đến mạch đo: do Z
V(vk)
mắc song song
với phần tử cần đo nên gây ra sai số (xem ví dụ 1, 2 trang 43).