BỘ BÀI TẬP ĐO LƯỜNG ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐO (FULL)

*
BAI TẬP
1. Trong một mạch 3 pha có tam giác điện áp đối xứng, tải
cân bằng và mang tính chất cảm kháng, người ta dùng 2
Watt kế để đo công suất như hình vẽ?
a. Hãy vẽ biểu đồ vectơ thể hiện dòng và áp của mạch đo?
b. Tính góc lệch pha do tải nếu số chỉ trên Watt kế thứ hai
lớn gấp 2 lần số chỉ trên Watt kế thứ nhất?
c. Tính công suất chỉ trên từng Watt kế? Biết rằng mạch có
điện áp V
A
=220V, dòng điện I
A
= 2A.
d. Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha
?
2 Một Watt kế có ghi: 10A - 200V - 200 vạch, nội trở cuộn áp và cuộn dòng không
đáng kể, được dùng để đo công suất của tải trong mạch 3000V, dòng điện 100A,
hệ số công suất cosϕ=0,7. Biết rằng để bảo vệ cho Watt kế người ta đã phải sử
dụng biến dòng cho cuộn dòng và biến áp cho cuộn áp (tỉ số biến dòng là
200/10A, tỉ số biến áp là 4000/200V). Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đo và tính góc
quay của Watt kế ?
3. Một Watt kế có giới hạn đo là 10A và 200V, thang đo có 200 vạch, hệ số công
suất cosϕ=0.8, được dùng để đo công suất của tải trong mạch 3000V, dòng điện

150A. Biết rằng để bảo vệ cho Watt kế người ta đã phải sử dụng biến dòng cho
cuộn dòng và biến áp cho cuộn áp (tỉ số biến dòng là 200/10A, tỉ số biến áp là
4000/200V). Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đo và tính góc quay của Watt kế , nếu
không tính đến sai số do tải của Watt kế?
4. Trong một mạch 3 pha có tam giác điện áp đối xứng, tải
cân bằng và mang tính chất cảm kháng, người ta dùng 2
Watt kế để đo công suất như hình vẽ?
e. Hãy vẽ biểu đồ vectơ thể hiện dòng và áp của mạch đo?
f. Tính góc lệch pha do tải nếu số chỉ trên Watt kế thứ hai
lớn gấp 2 lần số chỉ trên Watt kế thứ nhất?
g. Tính công suất chỉ trên từng Watt kế? Biết rằng mạch có
điện áp V
A
= 220V, dòng điện I
A
= 3A.
h. Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha
?
6. Trong một mạch 3 pha có tam giác điện áp đối xứng, tải cân bằng và mang tính
chất cảm kháng, người ta dùng 2 Watt kế để đo công suất
như hình vẽ.
i. Hãy vẽ biểu đồ vectơ thể hiện dòng và áp của mạch
đo?

j. Tính góc lệch pha do tải nếu số chỉ trên Watt kế thứ
nhất lớn gấp 2 lần số chỉ trên Watt kế thứ hai?
k. Tính công suất chỉ trên từng Watt kế? Biết rằng mạch
có điện áp pha U
A
= 220V, dòng điện I
A
= 3A, ϕ=30
0
l. Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha
?
7. Cho cầu đo điện dung như hình vẽ:
Biết rằng R
1
= 500Ω , R
3
= 10kΩ , R
4
= 5kΩ , tụ C
1
= 0.1µF , nguồn cung cấp cho cầu có tần số
1KHz. Hãy tính giá trò Rx, Cx, và hệ số D của tụ
điện khi cầu cân bằng.

8. Cho cầu đo điện dung như hình vẽ:
Biết rằng R
1
= 150Ω , R
3
= 9kΩ , R
4
= 10kΩ ,
tụ C
3
=0.1µF , nguồn cung cấp cho cầu có
tần số 1KHz. Hãy tính giá trò R
x
, C
x
, và hệ
số D của tụ điện.
10. Cho cầu đo như hình 1, cầu được cung cấp nguồn
xoay chiều có tần số 1KHz, khi cầu cân bằng thì
R
2
=100Ω, R
4
=4KΩ, C
1
=0.05µF, C
2
=0.1µF.
Hãy viết phương trình cân bằng và tính các
thông số R

x
, L
x
, Q
x
của cuộn dây khi cầu cân bằng.
11 Một cơ cấu đo từ điện có R
m
=1KΩ, I
m
= 100µA. Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý và tính
các điện trở Shunt (dạng Shunt Ayrton) mắc vào cơ cấu đo để trở thành một
ampere kế DC tương ứng có các tầm đo 100mA – 1A- 10A?
12. Cho Ampere kế như hình vẽ:
Tính các điện trở R
1
,

R
2
, R
3
, R
4
? Biết rằng
R
0
=1kΩ, R
m
=1kΩ , I

fs
=50µA, V
γ
(RMS)
=0.7V, I
1
=1mA,
I
2
=10mA, I
3
=100mA, I
4
=1000mA
13. Dùng một vôn met có giới hạn đo là 250V để đo điện áp trên
hai đầu điện trở R
2
như hình vẽ, hãy tính:
♦ Điện áp V
R2
khi chưa mắc vôn met
♦ Điện áp V
R2
khi mắc vôn met có độ nhạy 10KΩ/V
♦ Điện áp V
R2
khi mắc vôn met có độ nhạy 100KΩ/V
Rx
C1
R1

Cx
R3
R4
E
G
R1
C1
Cx
R3
R4
E
G
Rx
250V
R
2
25k
E
R
1
40k
♦ Sai số tương đối trong hai trường hợp trên
14. Dùng một vôn met có giới hạn đo là 250V để đo điện áp trên
hai đầu điện trở R
2
như hình vẽ, hãy tính:
 Điện áp V
R2
khi chưa mắc vôn met.
 Điện áp V

R2
khi mắc vôn met có độ nhạy 100KΩ/V.
 Sai số tương đối của phép đo.
15. Một cơ cấu đo từ điện có R
m
=1000Ω, I
fs
= 50µA được sử dụng làm vôn kế AC có
các tầm đo 10v, 50v, 100v, 1000v. Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý và tính các điện trở phụ
(dạng các điện trở mắc nối tiếp với cơ cấu) mắc vào mạch để có các tầm đo như
trên. Biết rằng vôn kế dùng mạch chỉnh lưu toàn kỳ có U
D(RMS)
= 0.7v?
16. Cho một volt kế AC như hình 1, biết rằng máy
dùng cơ cấu từ điện có S
DC
= 1KΩ/V, nội trở R
m
=500Ω,
R
S
= 500Ω, E = 10V, điện trở trên mỗi diode khi phân
cực thuận là 50Ω;
a Hãy tính R
P
b Tính độ nhạy AC và DC của Volt kế
17. Cho một volt kế như hình vẽ:
Tính các điện áp U
1
,

U
2
, U
3
? Biết rằng
V
γ
(RMS)
=0.7V, R
0
=10kΩ, R
m
=1kΩ , I
fs
=100µA,
R
1
=450kΩ, R
2
=40KΩ, R
3
=10KΩ, R
4
=18KΩ,
R
5
=2KΩ?
18. Cho một volt kế như hình vẽ:
Tính các điện trở R

1
,

R
2
, R
3
, S
AC
? Biết rằng
V
γ
(RMS)
= 0.5V, R
0
= 500Ω,
R
m
=500Ω , I
fs
= 100µA, U
1
= 10V, U
2
= 100V, U
3
=
1000V?
Nếu dùng volt kế trên mắc vào đo điện áp giữa
hai đầu R

1

như hình vẽ thì sai số tương đối phép đo là bao nhiêu?
19. Ngøi ta dùng một volt kế AC để đo điện áp trên điện trở R
2
như hình 1, biết
rằng volt kế dùng cơ cấu từ điện có S
DC
= 10KΩ/V, điện trở khung quay là
R
m
=1000Ω, sử dụng mạch chỉnh lưu cầu 4 diode, sụt áp trên mỗi diode là 0.7V
(RMS), đồng hồ có 2 giới hạn đo là 10V và 100V.
a. Hãy vẽ sơ đồ cấu tạo volt kế? Tính các điện trở phụ bảo vệ cho cơ cấu?
b. Tính độ nhạy AC của Volt kế ?
1
+
-
E
10V
1
BRIDGE
Rs
0.5k
Rp
VÀO
R
m
R
0

U
1
U
2
R
3
R
2
R
1
U
3
VÀO
R
m
R
0
U
1
U
2
R
3
R
2
R
1
U
3
250V

R
2
25k
E
R
1
40k
Chinh 'o'
R
2
+
E
R
m
R
x
R
1
Chinh 'o'
R
2
+
E
R
m
R
x
R
1
R

3
R
2
R
1
R
0
R
m
D
2
U
1
U
2
I
3
I
2
I
1
VÀO
R
4
R
5
D
1
R
m

10V
100V
VÀO
R
1
R
2
c. Tính sai số tương đối do tải của volt kế gây ra cho phép đo điện áp trên R
2
?
20. Cho một máy đo có sơ đồ như hình 2, biết rằng: R
m
= 200Ω; R
0
= 800Ω; I
1
=
100mA; I
2
=50mA; I
3
=10mA; U
1
=50V; U
2
=250V; V
D(RMS)
=0.7V, cơ cấu từ điện có nội
trở là R
m

có độ nhạy là S=10KΩ/V.
Hãy tính: R
1
, R
2
, R
3
, R
4
, R
5
?
21. Một cơ cấu đo từ điện có R
m
=1KΩ, I
m
= 100µA. Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý và tính
các điện trở Shunt (dạng Shunt Ayrton) mắc vào cơ cấu đo để trở thành một
ampere kế AC tương ứng có các tầm đo 100mA – 1A, biết rằng U
D(RMS)
= 0.7V?
18. Một ohm kế có mạch đo như hình vẽ, biết
E = 3V, R
1
=15kΩ, R
2
= 100kΩ, R
m
=100Ω,
I

fs
= 100µA. Hãy tính giá trò của Rx khi kim lệch
½ thang đo?
22. Mạch đo điện trở của VOM thường (dùng
nguyên lý nối tiếp) được cấp nguồn 3V, điện trở
bảo vệ R
1
=15KΩ, điện trở điều chỉnh “0Ω”cho
mạch là
R
2
= 100Ω, cơ cấu từ điện dùng làm bộ chỉ thò có I
max
=100µA, nội trở R
m
= 100Ω.
Hãy vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện và tính trò số R
x
khi kim chỉ thò lệch ¼ và ¾
thang đo?
23. Cho mạch của ohm kế như hình vẽ, cơ cấu từ điện có I
fs
= 150µA, nội trở R
m
=1000Ω, ở thang đo Rx1 khi R
X
= 10Ω thì
kim chỉ thò ½ thang đo.
a) Hãy xác đònh các giá trò của R
1

và R
2
?
b) Cũng với thang đo trên, hãy xác đònh R
X
khi kim chỉ
1/4 thang đo?
24. Một ohm kế có mạch đo như hình vẽ, biết E = 3V, R
1
= 50kΩ, R
2
= 1kΩ,
R
m
=1500Ω, I
m
= 50µA. Hãy tính giá trò của R
x
khi kim lệch 50% và 75% thang đo?
Chinh 'o'
R
2
+
E
R
m
R
x
R
1