Chương 1: Những khái niệm về đo lường Thông thường sai số ngẫu nhiên được thu thập từ một số lớn những ảnh hưởng nhỏ được tính toán trong đo lường có độ chính xác cao. Sai số ngẫu nhiên thừơng được phân tích bằng phương pháp thống kê. Chương 2 CƠ CẤU ĐO 2.1 Cơ cấu đo từ điện: 2.1.1 Cấu tạo: Cơ cấu đo từ điện gồm có 2 phần: phần tónh và phần động, xem hình 2.1. - Phần tónh gồm nam châm vónh cửu,mạch từ,cực từ và lõi hình thành mạch từ khép kín. Giữa cực từ và lõi có khe hở đều gọi là khe hở làm việc, trong đó khung quay chuyển động. Hình 2.1: Cấu tạo cơ cấu đo từ điện. - Phần động gồm khung quay làm bằng vật liệu nhôm hình chữ nhật, quấn dây đồng bọc lớp cách điện nhỏ, khối lượng khung quay càng nhỏ càng tốt để sao cho moment quán tính càng nhỏ, khung quay được gắn trên trục quay trên trục quay có lò xo phản kéo kim chỉ thò về vò trí ban đầu khi hết thao tác đo, kim chỉ thò , bộ phận cản dòu, đối trọng phía sau kim chỉ thò giúp cho trọng tâm của kim chỉ thò nằm trên trục quay. 14 Chương 2 : Cơ cấu đo 2.1.2 Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng điện chạy qua khung quay (phần động) dưới tác dụng của nam châm vónh cửu, khung quay lệch khỏi vò trí ban đầu một góc dα. Khi dòng điện qua khung quay đổi chiều, momen quay đổi dấu, kim quay theo chiều ngược lại. 2.1.3 Ứng dụng: # Ưu điểm: 9 Từ trường của cơ cấu do nam châm vónh cửu tạo ra mạnh, ít bò ảnh hưởng của từ trường bên ngoài. 9 Công suất tiêu thụ nhỏ: 25 W μ đến 200 W μ phụ thuộc dòng điện I max . 9 Độ chính xác cao với cấp chính xác là 0.5%. 9 Vì góc quay tuyến tính nên thang chia có khoảng chia đều. # Khuyết điểm: 9 Cuộn dây của khung quay thường chòu đựng quá tải nhỏ nên tránh dùng cho dòng điện quá mức đi qua. 9 Chỉ sử dụng dòng điện DC. 9 Đối với khung dây xoắn dễ hư hỏng khi bò chấn động mạnh hoặc di chuyển quá mức giới hạn. # Ứng dụng: 9 Cơ cấu đo từ điện được sử dụng trong các máy đo dòng điện, điện áp vạn năng, trong lónh vực đo lường đối với cơ cấu chỉ thò kim. 9 Điện kế gương quay. 2.2 Cơ cấu đo điện từ: 2.2.1 Cấu tạo: Gồm có 2 phần tónh và động, xem hình 2.2. 15 Chương 2 : Cơ cấu đo Hình 2.2: Cấu tạo cơ cấu đo điện từ. - Phần tónh gồm cuộn dây cho dòng điện cần đo chạy qua, tạo ra từ trường trong lòng cuộn dây là một khe hẹp hình chữ nhật. - Phần động gồm một lá kim loại hình cánh quạt làm bằng vật liệu sắt từ mềm gắn trên trục quay và chuyển động trong khe hở của cuộn dây tónh. Trên trục quay còn có lò xo phản , kim chỉ thò , bộ phận cản dòu kiểu không khí. 2.2.2 Nguyên lý hoạt động: Khi có dòng điện xoay chiều hay một chiều chạy qua cuộn dây (phần tónh) sẽ làm xuất hiện từ hút lá kim loại kết quả xuất hiện momen quay. Momen quay tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện. 2.2.3 Ứng dụng: Vì momen quay tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện cho nên cơ cấu đo điện từ có thể sử dụng để đo trong mạch điện một chiều hay xoay chiều. Chế tạo đơn giản, giá thành rẻ. Sử dụng trong công nghiệp là Ampe met, Volt met, cos ϕ met. 2.3 Cơ cấu đo điện động: 2.3.1 Cấu tạo: Gồm hai phần tónh và động, xem hình 2.3. 16 Chương 2 : Cơ cấu đo Hình 2.3: Cấu tạo cơ cấu điện động - Phần tónh gồm cuộn dây tónh để tạo từ trường khi có dòng điện chạy qua. Cuộn dây tónh thường gồm 2 cuộn ghép lại có khe hở giữa cho trục quay đi qua. - Phần động gồm cuộn dây động đặt trong lòng cuộn dây tónh . Cuộn dây gắn với trục quay, trên trục quay còn có lò xo phản, bộ phận cản dòu và kim chỉ thò. 2.3.2 Nguyên lý hoạt động: Cơ cấu đo điện động hoạt động dựa trên nguyên lý tác động tương hỗ giữa các lực điện từ của cuộn dây tónh (1) và động (2). Khi dòng điện chạy vào cuộn dây tónh, trong lòng cuộn dây xuất hiện từ trường. Từ trường này tác động với dòng điện chạy trong cuộn dây động và tạo nên momen quay phần động làm phần động quay đi một góc α. # Ưu điểm: đo điện AC, DC với cấp chính xác cao. 2.3.3 Ứng dụng: Cơ cấu đo điện động được sử dụng để chế tạo ampe kế, volt kế, watt kế một chiều và xoay chiều tần số công nghiệp, các pha kế đo góc lệch pha hay hệ số công suất cos ϕ . khi sử dụng trong mạch xoay chiều có tần số cao phải có mạch bù tần số để đo được với dãi tần đến 20KHz. 17 Chương 2 : Cơ cấu đo 2.4 Bảng kí hiệu: Kí hiệu Giải thích Cơ cấu đo từ điện Cơ cấu đo điện từ Cơ cấu đo điện động. Máy đo DC. Máy đo AC. Các đơn vò đại lượng đo lường điện: + Ampe kế: [A] 1A = 1000mA 1A=10 6 μ A + Volt kế: [V] 1V = 1000mV 1V=10 6 μ V + Ohm kế: [ ] 1K Ω Ω = 1000 Ω 1M =10Ω 6 Ω + Watt kế: [W] 1W = 1000mW 1W=10 6 μ 18 . máy đo dòng điện, điện áp vạn năng, trong lónh vực đo lường đối với cơ cấu chỉ thò kim. 9 Điện kế gương quay. 2. 2 Cơ cấu đo điện từ: 2. 2.1 Cấu tạo: Gồm có 2 phần tónh và động, xem hình 2. 2 bằng phương pháp thống kê. Chương 2 CƠ CẤU ĐO 2. 1 Cơ cấu đo từ điện: 2. 1.1 Cấu tạo: Cơ cấu đo từ điện gồm có 2 phần: phần tónh và phần động, xem hình 2. 1. - Phần tónh gồm nam châm vónh. 15 Chương 2 : Cơ cấu đo Hình 2. 2: Cấu tạo cơ cấu đo điện từ. - Phần tónh gồm cuộn dây cho dòng điện cần đo chạy qua, tạo ra từ trường trong lòng cuộn dây là một khe hẹp hình chữ nhật. -