BỘ ĐỀ THI NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN ĐO LƯỜNG ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐO (BÀI TẬP)

Trường ĐHSPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Khoa: Điện Tử Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 05 năm 2006
NGÂN HÀNG CÂU HỎI VÀ BỘ ĐỀ THI
DANH SÁCH CÂU HỎI
MÔN: ĐO LƯỜNG ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐO - MÃ SỐ:
1. Qui trình kiểm tra đồng hồ được mắc như sau:
Biết U
đmKT
= 150V
Căn cứ vào kết quả của bảng sau, hãy tìm cấp chính xác của đồng hồ cần đo
kiểm tra theo đồng hồ mẫu và tìm γ
max
120V
U
KT
(v) 0 30 60 90 120 150
U
M
(v) tăng 0 31 59 89,5 119,5 151
U
M
(v) giảm 0,5 30,5 58,5 91 120 151
2. Khi kiểm tra 1 ampe mét AC có giới hạn đo là 5A, ta dùng 1 đồng hồ mẫu có
hằng số dòng điện là C
I
=0,05A/vạch và thang đo 100 vạch. Xác đònh CCX của
đồng hồ cần kiểm tra, nếu có bảng sau:
Đồng hồ kiểm tra I
(A)
1 2 3 4 5

Đồng hồ mẫu
Tăng 20,3 36,8 59,5 80 98,5
Giảm 20 39,3 59,4 79,6 99,4
I
M
(vạch) 20,15 38,05 59,45 79,8 98,95
M
I
(A)
1,0075 1,9025 2,9725 3,99 4,9475
3. Cho Ampere kế như hình vẽ:
1
Tính các điện trở R
1
,

R
2
, R
3
, R
4
, R
5
? Biết rằng R
0
=1kΩ, R
m
=1kΩ , I
fs

=50µA,
I
1
=1mA, I
2
=2.5mA, I
3
=10mA, I
4
=25mA, I
5
=50mA
4. 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)
=0.3V, I
1
=10mA, I
2
=50mA, I
3
=100mA, I
4
=1000mA
5. Cho một volt kế như hình vẽ:
Tính các điện trở R
1
,

R
2
, R
3
, S
AC
, S
DC
? Biết rằng I
D(DC)
=200µA, R
D1
=100Ω,

R
m
=1kΩ , I
fs
=100µA, U
1
=10V, U
2
=100V, U
3
=1000V?
6. Cho một volt kế như hình vẽ:
2
a) Tính các điện trở R
1
,

R
2
, R
3
, S
AC
, S
DC
? Biết rằng V
γ
(RMS)
=0.6V, R
0

=1kΩ,
R
m
=1kΩ , I
fs
=100µA, U
1
=10V, U
2
=100V, U
3
=1000V?
b) 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?
7. Cho một volt kế xoay chiều như hình vẽ:
Tính các điện áp U
1
,

U
2
, U
3
? Biết rằng V
γ
(RMS)
=0.4V, R
0

=1kΩ, R
m
=1kΩ ,
I
fs
=100µA, R
1
=450kΩ, R
2
=40KΩ, R
3
=10KΩ, R
4
=9KΩ, R
5
=1KΩ?
8. Cho một volt kế DC như hình vẽ:
Cho R
1
+ R
2
+ R
3
=500KΩ, U
2
=20V, U
3
=50V, R
0
=1kΩ, R

m
=1kΩ , I
fs
=100µA,
R
4
=9KΩ, R
5
=1KΩ. Tính các điện trở R
1
,

R
2
, R
3
?
9. Cho mạch điện như hình vẽ:
3
Volt kế A có độ nhạy 5KΩ/V được nối giữa X và Y chỉ 20V ở tầm đo 30V. Volt
kế B được nối giữa X và Y chỉ 15V ở tầm đo 50V. Tính độ nhạy của volt kế B.
10. Cho mạch điện như hình vẽ:
Nếu dùng volt kế có độ nhạy 10KΩ/V, có tầm đo 1V; 5V; 10V; 100V thì tầm
đo nào có thể sử dụng được mà sai số do tải của volt kế gây ra nhỏ hơn 3%?
(Biết rằng R
2
=10KΩ).
11. Một ôm kế có mạch đo như hình sau:
a) Tính R
x

tương ứng với độ lệch của kim:1/4FSD, 1/2FSD, 3/4 FSD
b) Khi E giảm còn 2v, hãy tính trò số mới của R
2
và R
X
tương ứng với độ
lệch của kim: 1/2FSD, 3/4 FSD
Với E =3v, R
1
= 30k
Ω
, R
2
= 50
Ω
, R
m
= 50
Ω
, I
fs
= 50
Aµ
12. Cho ôm kế như hình vẽ
4
Khi R
x
=10Ω thì kim chỉ ½ thang đo. Hãy tính R
1
, R

2
?
Với R
1
, R
2
vừa tìm được hãy tính R
x
khi kim chỉ ¾ thang đo?
Biết R
m
=100Ω, R =1kΩ, R
3
=18kΩ, R
4
=2kΩ, I
fs
=100
µ
A
13. Cho cầu đo như hình vẽ, có C
1
= (0.068÷0.1)µF ; C
3
= (0.68÷1)µF ;
R
3
=(0.1÷1)kΩ ; R
4
=(0.1÷1)kΩ ; f = 1kHz. Khi cầu cân bằng hãy tính R

x
; C
x
và
hệ số tổn hao D
x
của tụ.
14. Cho cầu đo như hình vẽ, có L
x
= 100mH, Q=21, f=1kHz, C
3
=0.1µF,
R
1
=1kΩ. Hãy tính R
3
và R
4
để cầu cân bằng.
15. Cầu Maxwell đo điện cảm, có tụ mẫu C
1
= 0,1µF, nguồn cung cấp
f=10KHZ, R
1
=100Ω; R
3
và R
4
có thể thay đổi từ 100Ω ÷1KΩ. Tính giá trò L
x

và
Q
x
của cuộn dây mà cầu đo được .
5
16. Một oatt kế có giới hạn của cuộn dòng là 5A và 10A, có 3 giới hạn cho
cuộn áp là 110V – 220V – 440V, watt kế có thang đo 220 vạch. Nếu dùng Watt
kế trên để đo công suất của tải được cung cấp bởi nguồn 380V, dòng tải 7.5A
và hệ số công suất cos
ϕ
= 0,7 thì kim của watt kế chỉ vạch thứ bao nhiêu?
(Nếu bỏ qua sai số do watt kế gây ra).
17. Trong một mạch 3 pha có điện áp đối xứng và tải cân người ta dùng 2 watt
kế để đo công suất của tải 3 pha. Kết quả đo được 807W. Hãy vẽ sơ đồ mạch
đo và xác đònh công suất chỉ thò trên từng watt kế, biết rằng mạch 3 pha có
V
d
=120V; I
d
= 5A, và tải mang tính dung kháng.
18. Một watt kế có ghi: 5A –150v - 150 vạch, ở giá trò đo thì dòng điện qua
cuộn áp là I
V
= 30mA, và công suất do cuộn dòng điện tiêu thụ là 3,5w.
a. Hãy tính điện trở của các cuộn dây của watt kế, nếu coi từng các điện trở
này quyết đònh giá trò tổng trở của các cuộn dây.
b. Tính công suất lớn nhất mà watt kế có thể tiêu thụ của mạch.
c. Nếu dùng watt kế trên để đo công suất trong mạch có điện áp trên tải 120v,
dòng điện tải 3A, hệ số công suất cos
ϕ

= 0,7 thì kim của watt kế chỉ vạch
thứ bao nhiêu? (Có tính đến sai số do tải của watt kế gây ra). Chọn cách
mắc trước hay sau để sai số công suất đo được nhỏ hơn?
19. Trong một mạch 3 pha có 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
= 5A.
d. Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha
?
20. Một công tơ cảm ứng có hằng số công tơ là 2000 [vòng/Kwh] được dùng để
đo điện năng của 3 tải là bóng đèn có cùng công suất. Trong 15 phút, đóa của
công tơ đã quay 150 vòng. Hãy tính công suất của mỗi bóng đèn.
6
R1
C1
Cx

R3
R4
E
G
Rx
21. Dùng hai watt kế để đo công suất trong mạch 3 pha tải đối xứng, kết quả
chỉ thò trên 2 watt kế là P
1
= 2500w và P
2
= 500w. Hãy xác đònh công suất tác
dụng, công suất phản kháng và hệ số công suất trong mạch được đo.
22. Cho cầu đo điện dung như hình vẽ:
Biết rằng R
1
= 200Ω, R
3
= 9kΩ, R
4
= 10kΩ,
C
1
=0.1µF, nguồn cung cấp cho cầu có tần số
1KHz. Hãy tính giá trò R
x
, C
x
, và hệ số D
x
của tụ

điện.
23. Một cơ cấu đo từ điện có R
m
=1KΩ, I
fs
= 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 10mA – 100mA – 1000mA?
24. Ngøi ta dùng một volt kế AC để đo điện áp trên điện trở R
2
như hình vẽ
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 và DC của Volt kế ?
c) Tính sai số tương đối do tải của volt kế gây ra cho phép đo điện áp trên R
2
?
25. 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 (dạng song song), cơ cấu từ điện dùng làm bộ chỉ thò có I
fs
=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?
7
26. Trong một mạch 3 pha có điện áp đối xứng, tải cân bằng và mang tính chất
dung 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 nhất lớn gấp 2 lần số
chỉ trên Watt kế thứ hai?
c) Tính công suất chỉ trên từng Watt kế? Biết rằng mạch có điện áp V
A
=220V,
dòng điện I
A
= 7.5A.
d) Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha

?
27. Một watt kế có giới hạn đo cuộn dòng là 5A - 10A, có giới hạn đo cuộn áp
là110V-220V-440V, thang đo có 220 vạch. Watt kế trên được dùng để đo công
suất của tải trong mạch có điện áp tải là 3000V, dòng điện tải là 150A, hệ số
công suất tải là cosϕ=0,8. Biết rằng để bảo vệ cho Watt kế người ta phải sử
dụng biến dòng điện có tỉ số biến dòng là 200/10 và biến điện áp có tỉ số biến
áp là 4000/400. Hãy vẽ sơ đồ mạch đo và tính góc quay của Watt kế , nếu
không tính đến sai số do watt kế gây ra?
28. 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?
29. Một cơ cấu đo từ điện có R
m
=700Ω, I
fs
= 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 (giai đo): 1mA-10mA–100mA?
Biết rằng ampere kế dùng mạch chỉnh lưu toàn kỳ 4 diod, điện trở trên mỗi
diod là 300Ω.
8
R
X
R
1
R
2
R
m
I
fs
E
30. Cho mạch đo điện trở dùng nguyên lý nối tiếp như
hình vẽ, được cấp nguồn E =3V, điện trở bảo
vệ R
1
=15KΩ, điện trở điều chỉnh “0Ω”cho
mạch là R
2
=50Ω, bộ chỉ thò là cơ cấu từ điện
có nội trở là R
m
=50Ω có độ nhạy là
S=10KΩ/V
a) Khi R
x
=5kΩ, hãy xác đònh góc lệch của kim chỉ thò?

b) Nếu nguồn E giảm xuống còn 2.5V, hãy xác đònh giá trò mới của R
2
cần
điều chỉnh? Khi R
x
=5kΩ, hãy xác đònh lại góc lệch của kim chỉ thò?
31. Cho cầu đo như hình vẽ, 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.
32. Cho một máy đo có sơ đồ như hình vẽ, biết
rằng: R
m
= 200Ω; R

0
= 800Ω; I
1
= 50mA;
I
2
=25mA; 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
?

33. 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 nhất lớn gấp 2 lần số chỉ trên
Watt kế thứ hai?
c) Tính công suất chỉ trên từng Watt kế? Biết rằng mạch có điện áp pha
U
A
=110V, dòng điện I
A
= 2A, ϕ=30
0
d) Tính P
3pha
, Q
3pha
,

S
3pha
?
9
Rx
C1
R1
Cx

R3
R4
E
G
34. 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 R
x
, C
x
, và hệ số D
x
của tụ điện khi
cầu cân bằng.
35. 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?
10