Chuong 3 do dien ap va dong dien 1 MÔN KỸ THUẬT ĐO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Chương 3:
ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

1


1. Đo dòng điện một chiều.
Cả 3 loại đều hoạt động được với dòng
DC nên được dùng làm bộ chỉ thị cho
máy đo dòng DC nhưng phải mở rộng
tầm đo (thang đo).

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

2


1.1. Cơ cấu từ điện

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

3


1.1. Cơ cấu từ điện
Nếu ampe kế có nhiều tầm đo khác
nhau:
Dùng nhiều điện trở Shunt khác nhau.
Dùng mạch Shunt Ayrton.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

4


1.2. Cơ cấu điện từ.
Thay đổi sô vòng dây quấn cho cuộn
dây cô định với lực tư F không đổi.
F = ń 1I1 = n2I2 = …
́
I1, I2,… lần lượt là gia trị các tầm đo
khác nhau.
́

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

5


1.3. Cơ cấu điện động.
Mắc điện trở shunt song song cuộn dây
di động (giống cơ cấu tư điện), cuộn
dây cô định mắc nối tiếp với cuộn dây di
động.
́

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

6


2. Đo dòng AC.
Cơ cấu điện tư va điện động hoạt động
được với dòng AC ⇒
chỉ cần mở rộng
tầm đo (tương tự như
đo dòng DC).
̀
Mạch đo AC dùng cơ cấu tư điện:
Chuyển đổi tư dòng AC sang dòng DC.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

7


2. Đo dòng AC.
Dùng chỉnh lưu: AC - DC

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

8


2. Đo dòng AC.
Dùng phương pháp biến đổi nhiệt
điện:

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

9


2. Đo dòng AC.
Nguyên tắc: dòng I cần đo đốt nóng cặp nhiệt
tạo ra IDC cho cơ cấu tư điện:
E0(DC)=KTRIhd2
Trong đó:

Ihd :trị số hiệu dụng của dòng AC cần đo.
R :điện trở dây đốt nóng.
KT :hằng số tỉ lệ.

Người ta chỉ sử dụng trong khoảng gần tuyến
tính của E0 theo giá trị của Ihd.
1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

10


2. Đo dòng AC.
Ưu điểm: không phụ thuộc vào dạng và tần
số nên để đo dòng AC có tần số cao và dạng
bất kỳ người ta thường dùng thiết bị này.
Nhược điểm:
Phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh.
Có hiện tượng gia nhiệt.
Phải có mạch bù nhiệt.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

11


2. Đo dòng AC.

Mơ rộng tầm đo:
Dùng điện trở Shunt cho diode và cơ cấu
tư điện.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

12


2. Đo dòng AC.
Aûnh hưởng của Ampe kê đến mạch
đo: mỗi ampe kế đều có điện trở nội
Rm ≠0 ⇒
có ảnh hưởng đếń kết quả
đo. Rm càng nho thi sai sô càng nho.
́

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

̉

13


3. Đo áp DC.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

14


4. Đo áp AC.
Chỉnh lưu bán ki:
̀

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

15


4. Đo áp AC.
Độ nhạy Ω
/VAC trong trường hợp này
1V ( RMS ) / 0.318 2 0.45
I max
I max

Vậy tổng trở vào của VAC
= nho hơn tổng
trở vào VDC.
̉

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

16


4. Đo áp AC.
Chỉnh lưu 2 bán ki:
̀

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

17


4. Đo áp AC.
VAC: dùng volk kế có bộ biến đổi nhiệt
đê không phu thuộc vào dạng va tần
sô của VAC.
̉
̣
̀
́

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

18


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Volk kê điện tư do áp DC dùng
transistor.
́

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

19


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Volk kê điện tư do áp DC dùng
transistor.
Cấu tạo: ́
Mạch cầu đo đơn cực (so với điểm mass)
hoặc vi sai)

Hoạt động:
Mạch theo khuyếch đại cân bằng.
Mạch có k>1 (lấy ở C1, C2).
1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

20


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Dùng mạch khuyếch đại thuật toán:
Có các ưu điểm:
Hệ số khuyếch đại lớn, chọn lọc phù hợp
với độ chính xác và tuyến tính cao.
Có ngõ vào vi sai để đo hiệu sô điện thế.
Độ ổn định của hệ số khuyếch đại cao.
́
1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

21


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Mạch đo có K=1.

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

22


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Mạch đo có K>1.

R1
)
Vo = Vi (1 +
R2

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

23


5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Mạch khuyếch đại chuyển đổi V->I.




Rs + Rm 
R 

Vo = Vi  1 +

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

24

5. Volk kế điện tư đo áp DC.
Đo áp có gia trị nho dùng phương
pháp “chopper”.
̉
Để khắc phục ́ việc khuyếch
đại cả
điện áp trôi khi dùng bô khuyếch đại
DC K lớn người ta dùng mạch sau.
̣

1/2/2011

KỸ THUẬT ĐO - 403004

25