ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ THI HỌC KỲ
MÔN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: CĐN ĐCN 14
Mã đề thi số: ATĐ31521
Ngày thi: 29/03/2015
Thời gian: 90 Phút (Không kể thời gian phát đề thi)
--------------------------(Sinh viên không được sử dụng tài liệu )----------------------------

Câu 1(2 điểm): Trình bày các nguyên nhân chính gây ra tai nạn điện trong mạng
điện hạ áp (U<1000V)?
Câu 2(3 điểm): Điện áp bước là gì? Tính điện áp bước khi người đứng cách chỗ
chạm đất x=10m, dòng điện chạm đất Iđ=1000A, điện trở suất của đất   10 4 cm ,
khoảng cách giữa hai bước chân người a=0,8m.
Câu3 (2 điểm): Xác định điện áp đặt lên người khi chạm vào dây trung tính (điểm
B) của mạng điện 1 pha khi xảy ra sự cố ngắn mạch tại điểm C như hình vẽ. Nhận
xét mức độ nguy hiểm của người trong trường hợp này. Cho biết dòng điện cho phép
qua người mà không gây nguy hiểm Icpng=10mA; điện trở người Rng=1KΩ; U=240V.
C

L
U

B

N

Ing
Rng

Rđ

Câu 4 (3 điểm): Cho sơ đồ mạch điện một pha như hình vẽ: trung tính nối đất, người
chạm vào dây pha của mạng điện.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, bỏ qua điện trở đường dây. (1 đ)
b. Tính dòng điện qua người (Ing), điện áp tiếp xúc ( U T ) và nhận xét mức độ
nguy hiểm đối với người trong trường hợp này. Cho biết điện áp tiếp xúc cho
phép UTcp  50V (theo tiêu chuẩn IEC); U=240V; điện trở người Rng=1KΩ;
điện trở nối đất Rđ=10Ω. (2 đ)


L
U
N
Ing
Rng

Rđ

Tp.HCM, ngày 18 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

ThS. Đỗ Chí Phi

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐÁP ÁN
MÔN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: CĐN ĐCN 14
Mã đề thi số: ATĐ31521
Ngày thi: 29/03/2015
Thời gian: 90 Phút (Không kể thời gian phát đề thi)
Câu

Nội dung
Có ba nguyên nhân chính gây ra tai nạn điện trong mạng hạ áp: điện giật, đốt
cháy, hỏa hoạn và cháy nổ.

Điểm
1,0

 Điện giật:
Do tiếp xúc với phần tử mang điện áp, chia làm 2 loại tiếp xúc:
Tiếp xúc trực tiếp:

0,25

 Tiếp xúc với các phần tử mang điện áp đang làm việc.
 Sự tiếp xúc với các phần tử đã được cắt ra khỏi nguồn điện song vẫn còn

tích điện tích.
Sự tiếp xúc với các phần tử đã bị cắt ra khỏi nguồn điện, song phần tử này vẫn
chịu một điện áp cảm ứng do ảnh hưởng của điện từ hay cảm ứng tĩnh điện của
các thiết bị mang điện khác đặt gần .
1
(2đ)

Tiếp xúc gián tiếp:

0,25

 Tiếp xúc với vỏ của thiết bị mà vỏ có điện áp do bị chạm, hỏng hóc.
Sự tiếp xúc với các phần tử có điện áp cảm ứng do ảnh hưởng điện từ hay tĩnh
điện
 Đốt cháy:
Là trường hợp tai nạn điện do tiếp xúc trực tiếp , nhưng khi đó dòng điện qua cơ
thể người rất lớn và kèm theo hồ quang phát sinh mạnh .

0,25



0,25

Hỏa hoạn và cháy nổ :
 Hỏa hoạn: Do dòng điện lớn so với dòng giới hạn cho phép gây nên sự
đốt nóng dây dẫn, hay do hồ quang điện.
 Sự nổ: Do dòng điện qúa lớn so với dòng giới hạn cho phép, nhiệt độ tăng
rất cao và gây nổ.
Điện áp bước là điện áp mà con người phải chịu khi chân tiếp xúc tại hai điểm

trên mặt đất nằm trong phạm vi dòng điện chạy trong đất do đó có sự chênh lệch
hiệu điện thế.

2
(3đ)

Điện áp bước: U b 

Ub 

I đ a
2x( x  a)

Iđ  a
1000 102  0,8

 1474 (V )
2x( x  a) 2  0,8(10  0,8)

1,0

1,0

1,0


1,0

Khi ngắn mạch tại C điện áp đặt lên người:

U ng 

3
(2đ)

U
 120V
2
0,5

Dòng điện qua người

I ng 

U ng
Rng



120 V
 120mA
1000

I ng 120mA  I ngcp

0,5

Nên trong trường hợp này người bị nguy hiểm
Vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, bỏ qua điện trở đường dây
L

Ing

Trong đó:
Rng: điện trở người
Ing: dòng điện qua người
Rđ: điện trở nối đất
U: điện áp nguồn

Rng
U

1,0

Rđ
N

4
(3đ)

Xác định dòng điện qua người, điện áp tiếp xúc và nhận xét mức độ nguy hiểm
cho người trong trường hợp này
Dòng điện qua người I ng 
I ng 

0,5

U
Rng  Rđ

0,5

240V
U

 237,6mA
Rng  Rđ 1000  10

Điện áp tiếp xúc U T  U ng  I ng  Rng  237,6mA 1k  237,6

V

Giá trị dòng điện qua người lớn hơn dòng cho phép và điện áp tiếp xúc lớn hơn
điện áp tiếp xúc cho phép nên trong trường hợp này gây nguy hiểm cho người

0,5
0,5

Tp.HCM, ngày 18 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

ThS. Đỗ Chí Phi


BỘ CƠNG THƢƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ THI HỌC KỲ
MƠN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: TC ĐCN 14A, B
Mã đề thi số: ĐLĐ-01
Ngày thi: 30/01/15
Thời gian: 90 Phút (Khơng kể thời gian phát đề thi)
------------------------------------Sinh viên khơng sử dụng tài liệu -----------------------------------

Câu 1: (2 điểm)
Trình bày các loại đại lƣợng đo lƣờng?
Câu 2: (2 điểm)
Trình bày hai ngun nhân chính gây ra sai số trong đo lƣờng?
Câu 3: (3 điểm)
Một Ơm-kế loại nối tiếp (nhƣ hình vẽ) có các thơng số sau:
 Nguồn cung cấp Eb=1,5V.
 Cơ cấu đo có dòng điện lớn nhất lệch hết thang đo Ifs=100µA.
 Điện trở: R1+ Rm=15 KΩ.
Tính tốn:
a. Dòng điện chạy qua cơ cấu đo khi Rx=0. (1 đ)
b. Tính giá trị Rx để kim chỉ thị có các độ lệch bẳng 1/2 FSD; 1/4 FSD và 3/4 FSD
(FSD: là độ lệch tối đa thang đo) (2 đ)

Rx
R1

Im
Rm


Eb

_

G

Câu 4: (3 điểm)
Đo dòng điện một chiều dùng cơ cấu đo từ điện có 3 điện trở shunt được mắc như
hình vẽ. Biết Rm= 1K ; Im= 50A .Tính các trò số các điện trở mở rộng tầm đo
RS1, RS2 ,RS3 của amper kế với 3 tầm đo
a. Tầm đo A(I1=1 mA)
(1 đ)
1/5


b. Tầm đo B(I2=10mA)
c. Tầm đo C(I3=100mA) (1 đ)

(1 đ)

G

Rm

I

Im
I1

RS 1

I2

RS 2

I3

RS 3

Tp.HCM, ngày 07 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

2/5


BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KỲ
MÔN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: TC ĐCN 14 A, B
Mã đề thi số: ĐLĐ-01
Ngày thi: 30/01/15
Câu
Câu1

Nội dung
Trình bày các loại đại lượng đo lường?
Dựa trên tính chất cơ bản của đại lƣợng đo, chúng ta phân đại lƣợng đo
lƣờng ra thành hai loại cơ bản:
-

Đại lƣợng điện.

-

Đại lƣợng không điện.

Điểm
2
0,25

0,25
0,25

Đại lượng điện :
Đại lƣợng điện đƣợc phân thành hai dạng:
-

Đại lƣợng điện tác động.

-

Đại lƣợng điện thụ động.

0,25

Đại lƣợng điện tác động:

0,25

Đại lƣợng điện tác động là những đại lƣợng mang năng lƣợng điện nhƣ điện áp,
dòng điện, công suất…Khi đo các đại lƣợng này bản thân năng lƣợng sẽ cung
cấp vào cho mạch đo.
0,25

Đại lƣợng điện thụ động:
Đại lƣợng điện thụ động là các đại lƣợng không mang năng lƣợng nhƣ điện trở,
điện cảm, điện dung…..cho nên khi đo các đại lƣợng này ta phải cung cấp điện
áp hoặc dòng điện vào cho mạch đo.

0,5

Đại lượng không điện.
 Đại lƣợng không điện là những đại lƣợng hiện hữu trong đời sống nhƣ : vận
tốc, áp suất, nhiệt độ….
 Để đo các tín hiệu này ta dùng các cảm biến để chuyển đổi các tín hiệu trên
sang đại lƣợng điện.
Câu2

Trình bày hai nguyên nhân chính gây ra sai số trong đo lường?
Nguyên nhân chủ quan: Là sai số gây ra do ngƣời sử dụng, không thành thạo
trong thao tác, phƣơng pháp tiến hành đo không hợp lý.
Nguyên nhân khách quan: Là do sai số thiết bị đo sử dung trong phép đo, nó liên
quan đến cấu trúc và mạch đo của dụng cụ đo không đƣợc hoàn chỉnh, đại lƣợng
3/5

2,0
1,0

1,0


Câu 3

đo bị nhiểu nên làm việc không ổn định
Một Ôm-kế loại nối tiếp (nhƣ hình vẽ) có các thông số sau:
 Nguồn cung cấp Eb=1,5V.

3,0

 Cơ cấu đo có dòng điện lớn nhất lệch hết thang đo Ifs=100µA.
 Điện trở: R1+ Rm=15 KΩ.
Tính toán:
a. Dòng điện chạy qua cơ cấu đo khi Rx=0.
b. Tính giá trị Rx để kim chỉ thị có các độ lệch bẳng 1/2 FSD; 1/4 FSD và
3/4 FSD (FSD: là độ lệch tối đa thang đo)
a.

Dòng điện chạy qua cơ cấu đo khi Rx=0

1,0

Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo Rx=0

0,5

Dòng điện qua cơ cấu đo:

Im 

Eb
R x  R1  Rm

Im 

Eb
1,5 V

 100A
R x  R1  Rm 0  15K

Tính giá trị Rx để kim chỉ thị có độ bẳng ½ FSD; ¼ FSD và ¾ FSD (FSD là độ
lệch tối đa thang đo)

2,0

Khi độ lệch kim bằng ½ FSD

0,5

Im 

1
100A
I fs 

 50A
2
2

E
E
1,5V
R x  R1  Rm  b  R x  b  ( R1  Rm ) 
 15K  15K
Im
Im
50A

Im 

0,5

0,5

Khi độ lệch kim bằng 1/4 FSD

1
100A
I fs 
 25A
4
4

E
E

1,5V
Rx  R1  Rm  b  Rx  b  ( R1  Rm ) 
 15K  45K
Im
Im
25A
Câu 3

0,5

Đo dòng điện một chiều dùng cơ cấu đo từ điện có 3 điện trở shunt được
mắc như hình vẽ. Biết Rm= 1K ; Im= 50A .Tính các trị số các điện trở
mở rộng tầm đo RS1, RS2 ,RS3 của amper kế với 3 tầm đo
a. Tầm đo A(I1=1 mA)
(1 đ)
b. Tầm đo B(I2=10mA) (1 đ)
4/5

0,5

3,0


c. Tầm đo C(I3=100mA)

(1 đ)
0,5

Công thức xác định điện trở tầm đo:
Điện trở tầm đo R S 1 : R S1 

I max Rm
I 1  I max
0,5

I R
50  106  103
R S1  max m  3
 52,63
I1  I max 10  0,05  103

0,5

I R
Điện trở tầm đo R S 2 : R S 2  max m
I 2  I max
I max Rm
50  106  103
RS2 

 5,03
I 2  I max 10  103  0,05  103

0,5

0,5

I R
Điện trở tầm đo R S 3 : R S 3  max m
I 3  I max

I R
50  106  103
R S 3  max m 
 0,5
I 3  I max 100  103  0,05  103

0,5

Tp.HCM, ngày 07 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

5/5


BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỀ THI HỌC KỲ (LẦN 2)
MÔN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: TC ĐCN 14A, B
Mã đề thi số: ĐLĐ-02
Ngày thi: 07/03/15
Thời gian: 90 Phút (Không kể thời gian phát đề thi)
----------------------------------(Sinh viên không sử dụng tài liệu )----------------------------------------

Câu 1: (2 điểm)

Phân biệt cơ cấu đo từ điện và cơ cấu đo điện từ về cấu tạo và đặc điểm sử dụng.
Câu 2: (1 điểm)
Trình bày khái niệm và đặc trƣng các loại sai số sau:
-

Sai số tuyệt đối
Sai số quy dẫn

Câu 3: (2,5 điểm)
Vẽ hình, trình bày, cách đo điện trở đất bằng phƣơng pháp đo gián tiếp dùng vôn kế và ampe kế
Câu 4: (2,5 điểm)
Vôn kế và ampe kế đƣợc dùng để xác định công suất tiêu thụ của điện trở. Cả hai thiết bị này đều
ở sai số tầm đo  1%. Nếu vôn kế đƣợc đọc ở tầm đo 150 V có chỉ thị 80 V và ampe kế đƣợc đọc ở
tầm đo 100 mA là 70 mA. Tính sai số giới hạn của đồng hồ đo vôn kế và ampe kế để xác định sai số
khi đo công suất của điện trở.
Câu 5: (2 điểm)
Một vôn kế có tầm đo 5V đƣợc mắc vào mạch điện có các thông
số: E=12V, R1= 70KΩ, R2=50KΩ. Ngƣời ta đo điện áp giữa hai đầu điện
trở R2 khi mắc vôn kế có độ nhạy Sv=200KΩ/V

R1

E

Tp.HCM, ngày 07 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

1/4

R2

V0


BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN LẠNH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC KỲ (LẦN 2)
MÔN: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN
LỚP: TC ĐCN 14A, B
Mã đề thi số: ĐLĐ-02
Ngày thi: 07/03/15
Thời gian: 90 Phút (Không kể thời gian phát đề thi)
Câu

Nội dung

1 (2đ)

Về cấu tạo:
+ Cơ cấu từ điện:
- Phần tĩnh là một nam châm vĩnh cửu.
- Phần động là một khung dây gắn trên trục quay, di chuyển trong khe hở
giữa hai cực từ của nam châm
+ Cơ cấu điện từ:
- Phần tĩnh là một cuộn dây có khe hở không khí.

- Phần động là lõi thép quay tự do trong khe hở không khí của cuộn dây.
Về đặc điểm sử dụng:
+ Cơ cấu từ điện:
- Có độ chính xác cao, ít sai số.
- Công suất tiêu thụ nhỏ.
- Chỉ đo tín hiệu DC.
- Khó chế tạo.
- Chịu dòng quá tải nhỏ
+ Cơ cấu điện từ:
- Kém chính xác, sai số lớn khi đo dòng AC.
- Công suất tiêu thụ lớn.
- Đo đƣợc tín hiệu AC.
- Dễ chế tạo.
- Chịu dòng quá tải lớn

2 (2đ)

Điểm

0,5

0,5

0,5

0,5

- Sai số tuyệt đối: là sự khác biệt giữa trị số đo lƣờng so sánh với trị số thực của
đại lƣợng cần đo.

0,25

- Đặc trưng sai số tuyệt đối: Đặc trƣng cho chất lƣợng phép đo

0,25

- Sai số quy dẫn: là sai số biểu thị theo phần %, là tỷ số giữa sai số tuyệt đối và
giới hạn lớn nhất của thang đo

0,25

- Đặc trưng của sai số quy dẫn: Đặc trƣng cho mức độ chính xác trên toàn
thang đo. Chỉ số sai số quy dẫn cho phép lớn nhất là cấp chính xác của đồng hồ
đo.

0,25

1

3
(2.5đ)
Hình vẽ

2/4


Trong trƣờng hợp này ta đo lần lƣợt điện trở của từng hai cột với nhau

0,5

V
Vôn kế và ampe kế sẽ cho giá trị điện trở của từng hai cọc : R A  RB  1
I1
Lần lƣợt đo cho cọc A - C ta đƣợc : R A  RC 
Cho cọc B – C ta đƣợc : R B  RC 

0,5

V2
I2

0,5

V3
I3

Sau đó giải ba phƣơng trình ta xác định đƣợc RA, RB, RC.
0,5

Giới hạn sai số tầm đo của vôn kế
150 V  1% = 1,5 V

4
(2,5đ)

0,5

Giới hạn sai số ở trị số 80 V
1,5
 100%  1,86%

80

Giới hạn sai số tầm đo ampe kế

0,5

100 mA  0,01 = 1 mA
Giới hạn sai số ở trị số đọc

0,5

1
 100%  1,43%
70

Giới hạn sai số của công suất đo đƣợc

0,5

1,86% + 1,43% = 3,29%

5 (2đ)

Khi mắc vôn kế có độ nhạy Sv=200KΩ/V
Rv=5Vx200KΩ/V=1000KΩ=1MΩ

0,5

Điện trở tƣơng đƣơng Rtđ: Rv//R2

0,5

Rtđ =

RV .R2
1000x50

 47,62 KΩ
Rv  R2 50  1000

VR2=E

Rtđ
47,62K
 12V
 4,86V
R1  Rtđ
70K  47,62K
Tp.HCM, ngày 07 Tháng 01 năm 2015
BM. Điện công nghiệp

3/4

1