Bộ môn Đo lờng - điều khiển o0o Giáo trình môn học Kỹ thuật đo lờng điện Biên soạn: Năm 2003 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 2 Chơng I: cơ sở chung về kỹ thuật đo lờng Bi I.1 - Định nghĩa đo lờng v phân loại thiết bị đo 1. Định nghĩa Đo lờng là một quá trình đánh giá định lợng đại lợng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị của đại lợng đo. Quá trình đo đợc thể hiện bằng công thức: 0 x X X A = X l đại lợng cần đo, X 0 l đơn vị đo; A x giá trị bằng số của đại lợng đo Từ đó ta có: X = A x X 0 (1) Phơng trình (1) l phơng trình cơ bản của phép đo, nó chỉ rõ sự so sánh đại lợng cần đo với mẫu v cho ra kết quả bằng số. 2. Phân loại cách thực hiện phép đo - Đo trực tiếp: l cách đo m kết quả đo nhận 1đợc trực tiếp từ phép đo duy nhất. - Đo gián tiếp: l cách đo m kết quả đo đợc suy ra từ sự phối hợp của nhiều phép đo dùng cách trực tiếp. - Đo hợp bộ: l cách đo gần giống cách đo gián tiếp nhng kết quả nhận đợc phải thông qua giải một phơng trình (hay hệ phơng trình) m các thông số đã biết chính l các số liệu đo đợc. - Đo thống kê: Để đảm bảo chính xác ngời ta đo nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình 3. Các đặc trng của kỹ thuật đo lờng a. Đại lợng đo hay tín hiệu đo Phân loại theo tính chất thay đổi của đại lợng đo: + Đại lợng đo tiền định: l đại lợng đo đã biết trớc quy luật thay đổi theo thời gian, cần xác định một hay nhiều thông số. + Đại lợng đo ngẫu nhiên: không biết trớc quy luật thay đổi của tín hiệu Phân loại theo cách biến đổi tín hiệu + Tín hiệu đo liên tục + Tín hiệu đo rời rạc Phân loại theo bản chất + Các đại lợng đo năng lợng + Các đại lợng đo tần số Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 3 + Các đại lợng đo phụ thuộc thời gian + Các đại lợng đo không điện b. Điều kiện đo L các yếu tố bên ngoi có ảnh hởng đến sai số v kết quả đo c. Đơn vị đo Tuân theo hệ thống đơn vị quốc tế SI (1980) có 7 đơn vị chuẩn cơ bản d. Thiết bị đo và phơng pháp đo Thiết bị kỹ thuật dùng để gia công (xử lý, chuyển đổi, khuyếch đại) tín hiệu mang thông tin đo. Chúng có tính chất đo lờng học, tức l những tính chất có ảnh hởng đến kết quả v sai số của phép đo Sử dụng phơng pháp đo phụ thuộc vo phơng pháp thu nhận thông tin, đại lợng đo lớn hay nhỏ, điều kiện đo, sai số, yêu cầu chính xác v.v. Phân ra lm hai phơng pháp đo cơ bản sau: + Phơng pháp đo biến đổi thẳng + Phơng pháp đo kiều so sánh e. Ngời quan sát Đó l ngời đo hoặc gia công kết quả đo (bằng tay hoặc máy tính) phải hiểu về phơng pháp đo, thiết bị đo, điều kiện đo, phán đoán khoảng đo để chọn thiết bị cho phù hợp. Biết điều khiển quá trình đo để đạt đợc kết quả mong muốn. Biết các phơng pháp gia công kết quả đo, xét đoán xem kết quả đo đạt yêu cầu hay cha, phải đo lại hay đo theo phơng pháp thống kê. g. Kết quả đo Kết quả đo ở mức độ no đó thì có thể coi l chính xác. Một giá trị nh vậy gọi l giá trị ớc lợng của đại lợng đo, nghĩa l giá trị đợc xác định bởi thực nghiệm nhờ các thiết bị đo. Giá trị ny gần với giá trị thực ở một điều kiện no đó có thể coi l thực. Để đánh giá sai lệch giữa giá trị ớc lợng v giá trị thực ngời ta có khái niệm sai số. Sai số rất quan trọng, nó cho phép đánh giá phép đo có đạt yêu cầu hay không Kết quả đo l những con số kèm theo đơn vị đo hoặc các đờng cong hay các bảng số liệu. 4. Phân loại thiết bị đo Thiết bị đo l thiết bị kỹ thuật dùng để gia công tín hiệu mang thông tin đo thnh dạng tiện lợi cho ngời quan sát. Chúng có những tính chất đo lờng học, tức l những tính chất có ảnh hởng đến kết quả v sai số của phép đo. Thiết bị đo có nhiều loại bao gồm: Mẫu đo Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 4 Các bộ chuyển đổi đo lờng Các thiết bị đo lờng Các tổ hợp thiết bị đo lờng Các hệ thống thông tin đo lờng + Mẫu đo dùng để tạo ra các đại lợng vật lý có trị số cho trớc nh các điện trở mẫu, điện cảm , pin mẫu v điện dung mẫu. + Chuyển đổi đo lờng l khâu chức năng biến đổi các đại lợng cần đo. Chuyển đổi đo lờng gồm hai loại l chuyển đổi sơ cấp v chuyển đổi chuẩn hoá. Chuyển đổi sơ cấp l chuyển đổi các các đại lợng không điện thnh các đại lợng điện, chuyển đổi chuẩn hoá l chuyển đổi từ đại lợng điện thnh đại lợng điện. + Các thiết bị đo lờng l dụng cụ để gia công các thông tin đo lờng, tức l tín hiệu mang thông tin đo có quan hệ hm với các đại lợng vật lý cần đo. Tuỳ theo cách biến đổi tín hiệu v chỉ thị ta phân thnh hai loại thiết bị đo: thiết bị đo m giá trị của kết quả đo thu đợc l một hm liên tục của quá trình thay đổi đại lợng đo gọi l thiết bị đo t ơng tự. Thiết bị đo ny bao gồm dụng cụ đo kim chỉ v dụng cụ đo tự ghi gọi chung l chỉ thị cơ điện. Thiết bị đo m kết quả đo đợc thể hiện bằng số đợc gọi l thiết bị đo chỉ thị số. + Hệ thống thông tin đo lờng: l tổ hợp của các thiết bị đo v những thiết bị phụ để tự động thu thập số liệu từ nhiều nguồn khác nhau, truyền thông tin đo lờng qua khoảng cách theo kênh liên lạc v chuyển nó về 1 dạng để tiện việc đo v điều khiển. Bi I.2 - Sơ đồ cấu trúc của dụng cụ đo lờng 1. Phân loại dụng cụ đo Có nhiều cách để phân loại dụng cụ đo lờng, mõi cách phân loại ta có các dụng cụ đo khác nhau. a. Theo cách biến đổi có thể phân thành: Dụng cụ đo biến đổi thẳng: l dụng cụ đo m đại lợng cần đo X đợc bién đổi thnh đại lợng ra Y theo một đờng thẳng, không có khân phản hồi. Dụng cụ đo biến đổi bù: l dụng cụ đo có mạch phản hồi với các chuyển đổi ngợc biến đổi đại lợng ra Y thnh đại lợng bù X K để bù với tín hiệu đo X. Mạch đo l mạch khép kín. Phép so sánh đợc diễn ra sau các chuyển đổi so cấp. b. Theo phơng pháp so sánh có thể phân thành Dụng cụ đo đánh giá trực tiếp: l dụng cụ đợc khác độ theo đơn vị của đại lợng đo từ trớc, khi đo, đại lợng đo so sánh với nó để cho ra kết quả đo. Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 5 Dụng cụ đo kiểu so sánh: l dụng cụ đo thực hiện việc so sánh qua mỗi lần đo. Sơ đồ đo so sánh l sơ đồ kiểu bù. c. Theo phơng pháp đa ra thông tin đo có thể chia thành Dụng cụ đo tơng tự: l dụng cụ đo có số chỉ l hm liên tục của đại lợng đo. Dụng cụ đo tơng tự gồm: dụng cụ đo chỉ kim, dụng cụ đo kiểu tự ghi (kết quả ở dạng đờng cong theo thời gian) Dụng cụ đo chỉ thị số: l dụng cụ trong đó đại lợng đo liên tục đợc biến đổi thnh rời rạc v kết quả thể hiện ở dạng số. d. Theo đại lợng đo: có thể l các dụng cụ mạng tên đại lợng đo nh Vonmet, Ampemet, Ômmet 2. Sơ đồ khối của dụng cụ đo a. Sơ đồ cấu trúc của dụng cụ đo Một dụng cụ đo thờng có ba khâu chính l: chuyển đổi sơ cấp, mạch đo v cơ cấu chỉ thị hình 1.1. Trong đó: - S: l chuyển đổi đo lờng biến đại lợng cần đo thnh đại lợng điện. - Mạch đo: thu nhận, xử lý, phân tích, khuyếch đại thông tin - Chỉ thị: chỉ thị kết quả đo, thông báo cho ngời quan sát giá trị đại lợng đo. b. Sơ đồ cấu trúc dụng cụ đo biến đổi thẳng Đại lợng vo X qua nhiều khâu biến đổi trung gian biến đổi thnh đại l ợng ra Y Quan hệ giữa đại lợng vo v đại lợng ra của một khâu có thể viết l: iii XKY = Trong đó Y i đóng vai trò l X i+1 của khâu tiếp theo, Y i l đại lợng trung gian, K i l độ nhạy của khâu thứ i T SS y Y x X Y k Hình 1.3 Thiết bị đo chuyển đổi bù K 1 K 2 K n X Y 1 Y 2 Y n Y Chỉ thị Hình 1.2 Thiết bị đo chuyển đổi thẳng S Mạch đo Chỉ thị Lợng vào Hình 1.1. Tổ hợp thiết bị đo lờng Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 6 Vậy quan hệ giữa lợng ra v lợng vo l: Y = K 1 K 2 K n X = f(X) c. Thiết bị đo kiểu so sánh Trong thiết bị đo kiểu so sánh, đại lợng vo X đợc biến thnh đại lợng trung gian Y x qua một phép biến đổi T. Y x = T.X Sau đó Y x đợc so sánh với đại lợng bù Y k, việc ny đợc thực hiện bằng một phép trừ. Y = Y x -Y k. Trong đó Y k đợc tạo ra từ một đại lợng mẫu Y 0 : 0K KYY = Bi I.3 Các đặc tính của thiết bị đo 1. Các đặc tính tĩnh của thiết bị đo Thiết bị đo có nhiều loại nhng chúng đều có chung một số đặc tính nh sau: a. Sai số của dụng cụ đo Có nhiều nguyên nhân gây ra sai số: có thể đó l những nguyên nhân do chính phơng pháp đo gây ra hoặc một nguyên nhân no đó có tính quy luật. Cũng có thể l do các yếu tố ngẫu nhiên. Có phân sai số theo nhiều cách nh: + Sai số hệ thống: sai số m giá trị của nó luôn không đổi hay thay đổi có tính quy luật, về nguyên tắc có thể loại trừ đợc. + Sai số ngẫu nhiên: l sai số m giá trị của nó thay đổi rất ngẫu nhiên, sai số ny còn gọi l sai số phụ. Ngoi ra còn có thể phân loại thnh: * Sai số tuyệt đối: l hiệu của giá trị đại lợng đo X v giá trị thực X th (giá trị thực l giá trị đại lợng đo đợc với độ chính xác no đó nhờ dụng cụ mẫu). th XXX = * Sai số tơng đối: Sai số tơng đối của một phép đo đợc tính bằng: %100. X X % = X: giá trị của đại lợng đo, hoặc X (giá trị trung bình) * Cấp chính xác của dụng cụ đo: l giá trị sai số cực đại m dụng cụ đo mắc phải. Ngời ta qui định cấp chính xác của dụng cụ đo đúng bằng sai số tơng đối qui đổi của dụng cụ đo: %100. D X % X = X l sai số tuyệt đối cực đại D X l giá trị lớn nhất của thang đo Giá trị % đợc dùng để xắp xếp dụng cụ đo thnh cấp chính xác. VD cấp 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1; 1.5; 2.5 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 7 Vậy biết cấp chính xác ta có thể suy ra sai số tơng đối quy đổi v sai số trong các phép đo. Ví dụ 1.1 Dùng một dụng cụ có thang đo 5A, cấp chính xác là 1, tìm dảI dòng điện đo đề cho sai số tơng đối của phép đo < 1.5%. Sai số tuyệt đối phạm phải sẽ là: 5.1% = 0.05A. DảI dòng đIện đo là: I > 0.05 *100 /1.5 = 3.3A. b. Độ nhạy Độ nhạy của dụng cụ đo đợc tính bằng: S = X Y Trong đó: Y l biến thiên của chị thị đo v X l biến thiên của đại lợng đo. Nếu dụng cụ đo gồm nhiều chuyển đổi nối tiếp thì độ nhạy của chúng bằng tích độ nhạy của từng khâu. = == n 1i in21 sS S.SS c. Điện trở vào và tiêu thụ công suất của thiết bị đo. * Điện trở vo: l điện trở đầu vo của dụng cụ đo. Điện trở vo của dụng cụ đo phải phù hợp với điện trở đầu ra của khâu trớc đó của chuyển đổi sơ cấp. Khi đo điện áp của một nguòn điện hoặc điện áp rơi trên phụ tải yêu cầu điện trở của Vonmet cng lớn cng tốt. Ngợc lại khi đo dòng điện qua phụ tải yêu cầu điện trở của Ampemet cng nhỏ cng tốt để giảm sai số của phép đo. * Điện trở đo của dụng cụ đo: điện trở ra của dụng cụ xác định công suất có thể truyền cho khâu tiếp theo, điện trở cng nhỏ công xuất ra cng lớn d. Độ tác động nhanh Độ tác động nhanh l thời gian để dụng cụ xác lập kết quả đo trên chỉ thị. đói với dụng cụ đo tơng tự, thời gian ny khoảng 4s, đối với dụng cụ đo số có thể đo dợng hng nghìn điểm đo trong một giây. e. Độ tin cậy Độ tin cậy của dụng cụ đo phụ thuộc vo nhiều yếu tố nh: + Độ tin cậy của linh kiện sử dụng + Kết cấu dụng cụ không quá phức tạp + Điều kiện lm việc Độ tin cậy đợc xác định bởi thời gian lm việc tin cậy trong điều kiện cho phép. Độ tin cậy l đặc tính quan trọng của dụng cụ đo. Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 8 2. Các đặc tính động của thiết bị đo Khi đo các đại lợng biến thiên ta phải xét đến đặc tính động của dụng cụ đo. Đặc tính động của dụng cụ đo thể hiện ở quan hệ giữa đại lợng ra v đại lợng vo ở trạng thái động. Trong dụng cụ đo các sai số ny phải nhỏ hơn một giá trị cho phép quy định bởi nh nớc. Dải tần của dụng cụ đo l khoảng tần số của đại lợng vo để cho sai số không vợt quá giá trị cho phép. Bi I.4 Khái niệm về chuyển đổi đo lờng 1. Khái niệm Trong sản xuất cũng nh trong nghiên cứu khoa học, trong các quá trình công nghệ mới, các quá trình phức tạp hoặc trong công nghiệp hiện đại liên quan đến việc đo lờng các đại lợng vật lý nh cơ học, hoá học, quang học, nhiệt học. Các thiết bị đo hiện đại không chỉ tác dụng lên giác quan con ngời m còn dùng vo việc tự động thu thập số liệu truyền kết quả đó đi xa, tính toán không cần sự tham gia của con ngời hay tự động điều khiển một quá trình no đó. Do đó trên quan điểm kỹ thuật quá trình đo trong các thiết bị hiện đại l biến đổi những tin tức về đại lợng đo thnh dạng no đó thích hợp nhất đối với con ngời hoặc máy móc ở trình độ phát triển của kỹ thuật Ưu điểm của phơng pháp điện để đo các đaị lợng không điện nh sau: + Có thể thay đổi độ nhạy của thiết bị một cách đơn giản trong phạm vi rộng của đại lợng đo vì vâỵ cho phép có những thiết bị vạn năng có thể thu thập đợc những thông tin rất bé v rất lớn. Kỹ thuật điện tử cho phép khuyếch đại lên hng ngn lần, vì vậy độ nhạy của thiết bị tăng lên rất nhiều. + Các thiết bị điện có quán tính nhỏ, có dải tần số rộng. Vì vậy không chỉ đo đợc các đại lợng không điện biến đổi chậm m còn có thể đo đợc những đại lợng biến đổi nhanh m các phơng pháp không đo đợc. + Có khả năng đo từ xa, cho phép tập trung hoá v cùng một lúc có thể đo đợc nhiều đại lợng khác nhau về số lợng v tính chất, cho phép truyền kết quả đo trên khoảng cách lớn. + Có khả năng liên hợp các thiết bị đo v điều khiển tự động những khối thiết bị cùng kiểu. Vai trò quan trọng đầu tiên trong việc thu thập thông tin đo l các bộ chuyển đổi đo lờng hay còn gọi l các bộ cảm biến (sensor) 2. Định nghĩa về chuyển đổi đo lờng Chuyển đổi đo lờng l thiết bị thực hiện một quan hệ hm đơn trị giữa hai đại lợng vật lý với một độ chính xác nhất định. Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 9 Chuyển đổi đo lờng sơ cấp l một khâu chức năng biến một tín hiệu không điện thnh tín hiệu điện. 4. Phân loại chuyển đổi đo lờng a. Phân loại dựa trên nguyên lý của chuyển đổi - Chuyển đổi điện trở: l chuyển đổi m đại lợng không điện X đợc biến thnh đại lợng ra Y l điện trở của chuyển đổi điện trở. - Chuyển đổi điện từ: l chuyển đổi m đại lợng không điện X lm thay đổi các thông số của mạch từ nh: , , s v dẫn đến thay đổi điện cảm L. - Chuyển đổi tĩnh điện: đại lợng không điện X lm thay đổi điện dung C hay điện tích của nó. - Chuyển đổi hoá điện: đại lợng không điện X lm thay đổi điện dẫn hay sức điện động hoá điện. - Chuyển đổi nhiệt điện: đại lợng không điện X lm thay đổi sức điện động nhiệt điện hoặc điện trở đầu ra của nó b. Phân loại theo tính chất của nguồn điện - Chuyển đổi phát điện: đại lợng không điện sẽ lm thay đổi tín hiệu đầu ra l E, U, I, Q v.v - Chuyển đổi thông số: đầu ra của chuyển đổi l các đại lợng R, L, C, M. Lúc đó cần thêm các nguồn điện phụ thì mới biến đổi thnh các đại lợng U, I c. Phân loại theo phơng pháp đo - Chuyển đổi biến đổi trực tiếp: l chuyển đổi trong đó các đại lợng không điện đợc biến trực tiếp thnh đại l ợng điện. - Chuyển đổi bù. 5. Một số chuyển đổi thờng gặp a. Chuyển đổi điện trở + Chuyển đổi điện trở tiếp xúc hình 1.4. Khi kích thớc của sản phẩm 1 giảm, thanh trợt 2 di chuyển lm cho phần tử tiếp xúc gắn trên thanh 3 đợc tiếp xúc với 4. Điện trở tiếp xúc của 3 v 4 thay đổi từ R tx = thnh 0R tx . + Chuyển đổi biến trở hình 1.5 Chuyển đổi biến trở l một biến trở m con chạy của nó di chuyển tơng ứng với đại lợng không điện cần đo. Đại lợng chủ của chuyển đổi l sự di chuyển của con chạy, có thể l di chuyển di hoặc di chuyển góc còn đại lợng ra l điện trở. l R, R x , l x Hình 1.5 Chuyển đổi biến trở 2 L 1 3 4 R C Hình 1.4 Chuyển đổi tiếp xúc một giới hạn Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 10 Chuyển đổi biến trở thờng dùng để đo những di chuyển thẳng kích thớc từ 2 ữ3mm hoặc các di chuyển góc. Ngoi ra chuyển đổi biến trở còn dùng để lấy các thông tin về lực, áp xuất, mức chất lỏng + Chuyển đổi tenzo (điện trở lực căng) Chuyển đổi tenzo trong công nghiệp thờng có 3 loại l chuyển đổi tenzo dây mảnh, lá mỏng v mng mỏng. Tuy nhiên phổ biến nhất l chuyển đổi dây mảnh có cấu tạo nh hình 1.6. Tấm giấy mỏng loại bền 1. Dây điện trở tenzo 2 hình răng lợc có đờng kính 0.02 ữ 0.03mm dán lên tấm giấy mỏng 1. Đầu dây của điện trở đợc nối với dây dẫn bằng đồng 3 để nối với mạch đo. Phía trên thờng đợc phủ bằng sơn hoặc dán một tấm giấy lên để cố định sau đó ngời ta ghi các thông số của chuyển đổi. Thông thờng mm158l 0 ữ= . Chiều rộng thờng m m 103 a ữ= . Điện trở thay đổi trong khoảng ữ 15010 . Các thông số trên có thể đợc mở rộng hơn tuỳ yêu cầu. Khi đo biến dạng, chuyển đổi đợc dán lên đối tợng đo, lúc đối tợng bị biến dạng, chuyển đổi biến dạng theo v điện trở của chuyển đổi tenzô thay đổi, xác định điện trở ta xá định đợc mức độ biến dạng của vật. b. Chuyển đổi điện cảm Chuyển đổi điện cảm l chuyển đổi biến đổi giá trị đại lợng đo thnh trị số điện cảm. Một số chuyển đổi điện cảm thờng gặp nh hình 1.7. + Hình 1.7a l chuyển đổi đơn khá phổ biến, dới tác dụng của đại lợng cơ học P, ví dụ nh lực, áp xuất, sự di chuyển, sẽ lm thay đổi khe hở khong khí nên lm thay đổi từ trở ton bộ mạch từ. Nh vậy, sẽ lm thay đổi tổng trở Z cũng nh điện cảm của cuộn dây. + Hình 1.7b, c dới tác dụng của đại lợng cơ học P sẽ lm thay đổi khe hở không khí . Chuyển đổi ny thờng dùng để đo những di chuyển từ 5 ữ 20mm hoặc di chuyển góc. + Hình 1.7d l chuyển đổi lm thay đổi dòng điện xoáy, gồm một cuộn dây không lõi thép đợc mắc vo điện áp có tần số rất cao(cỡ vi Mhz). Khi ta di chuyển tấm kim loại hoặc vòng dây ngắn mạch sẽ lm thay đổi tổn hao từ trong cuộn dây, do vậy điện cảm L của cuộn dây cũng thay đổi theo. Hình a, b, c, d còn gọi l chuyển đổi điện từ đơn. + Hình 1.7e l chuyển đổi lm thay đổi khe hở không khí kiểu vi sai, gồm hai cuộn dây giống hệt nhau. a l 0 1 2 3 Hình 1.6 Cấu tạo của chuyển đổi tenzo dây mảnh [...]... 3 3 2 Đo năng lợng phản kháng trong mạch ba pha Để đo năng lợng phản kháng trong mạch 3 pha ta cũng có thể dùng công tơ đo năng lợng tác dụng mắc nh sơ đồ đo công suất phản kháng để đo năng lợng phản kháng trong mạch 3 pha Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 35 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Chơng V: đo góc pha v tần số Bi V.1- Đo góc pha 1 Phơng pháp dùng ampemét và volmét (đo cos... định mức lệch ton thang đo In, dòng cần đo I, ta có thể tính đợc: Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 23 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển KA = http://www.ebook.edu.vn R0 I Rs = In KA 1 + Một Ampemét 1 chiều có thể có nhiều giới hạn đo, thay đổi giới hạn đo bằng cách thay đổi giá trị Rs b Đối với Ampemét xoay chiều a Phơng pháp chia nhỏ cuộn dây Với Ampemét xoay chiều để mở rộng thang đo ngời ta không dùng... của nó cng lớn cng tốt vì thế để mở rộng thang đo trong các Volmét cách đơn giản nhất l nối thêm điện trở phụ vo cơ cấu đo Với: R0 điện trở của cơ cấu đo Rp l điện trở phụ U0 điện áp đặt lên cơ cấu Ux điện áp cần đo Ta có: R0 + Rp U0 Ux U = x = R0 R0 + Rp U0 R0 Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Rp R0 U0 Ux Hình 3.8 Mở rộng thang đo cho Volmét Trang 25 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển Đặt: Ku = http://www.ebook.edu.vn... 3.10 Dùng TU đo điện áp lớn cấp đợc chế tạo tơng ứng với điện áp lới Khi lắp hợp bộ giữa biến điện áp v Volmét ngời ta khắc độ Volmét theo giá trị điện áp phía sơ cấp Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 26 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Chơng IV Đo công suất v năng lợng Bi IV.I- Đo công suất v năng lợng trong mạch một pha 1 Đo công suất tác dụng bằng oát mét điện động a Đo công suất... mét 3 pha 2 phần tử * * * A I A B I C I B C Tải 3 pha 3 dây không đối xứng Hình 4.9 Sơ đồ dùng 2 oát mét để đo công suất trong mạch 3 pha Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 33 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn để đo công suất trong mạch 3 pha 3 dây, chỉ cần dùng 2 oát mét đấu theo hình 4.9 Thực tế cũng dựa trên nguyên tắc ny ngời ta chế tạo oát mét 3 pha 2 phần tử 3 Đo năng lợng tác... chế tạo các dụng cụ đo công suất v các đồng hồ đo đếm điện năng Cơ cấu phụ thuộc tần số, độ chính xác thấp vì khi lm việc dòng điện xoáy trong đĩa nhôm gây tổn hao công suất Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 20 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn Chơng iII đo dòng điện v điện áp Bi III.1 Những yêu cầu cơ bản của việc đo dòng điện v điện áp 1 Yêu cầu về điện trở a Khi đo dòng điện I Ampemet... dây B C I C 0 Hình 4.6 Đo công suất bằng 1 oát mét A I B I A * * Tải 3 pha 3 dây B C P3pha = 3PA = 3PW Tơng tự ta cũng có thể mắc oátmét ở pha B hoặc C để đo công suất theo cách trên PW I C R1 R2 Hình 4.7 Đo bằng 1 oátmét mạch 3 dây 2 Đo công suất tác dụng trong mạch ba pha không đối xứng a Mạch 3 pha 4 dây - phơng pháp 3 oát mét Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 32 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn... hợp cần độ chính xác cao, hoặc tín hiệu đo có tần số cao hơn, sai số trong dải từ một chiều tới 3000Hz đợc xem nh không đáng kể, với các Ampemét điện động khi đo dòng điện mức I 5A thì cuộn B B R1 A A Khi đo dòng điện nhỏ hơn 0.5 A L1 R2 L2 Khi đo dòng điện lớn Hình 3.3 Sơ đồ nối các cuộn dây của Ampemét điện động Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng Trang 22 Bộ môn Đo Lờng - Điều Khiển http://www.ebook.edu.vn... nhau Khi đo góc Hình 4.3 Sơ đồ mắc oát mét để đo công quay của oát mét l: suất phản kháng = K.U.I cos ( & u & ) I I = K.U.sin = K.Q 3 Đo năng lợng tác dụng bằng công tơ cảm ứng một pha Có rất nhiều cách đo năng lợng, song công tơ cảm ứng một pha đợc ứng dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật vì mô men quay lớn, độ lm việc tin cậy, sai số nằm trong phạm vi cho phép a Cấu tạo Giáo trình Kỹ Thuật Đo Lờng... mở rộng thang đo: Ku = Ux U0 Các điện trở phụ thờng đợc chế tạo bằng hợp kim của Mangan có độ chính xác cao v ít thay đổi theo nhiệt độ Để chế tạo Volmét nhiều thang đo thì ngời U1(-) U2(-) U3(-) Rp1 Rp2 Rp3 Hình 3.9 Sơ đồ volmét có 3 thang đo ta dùng nhiều điện trở phụ mắc nối tiếp với cơ cấu cần đo Ví dụ: Sơ đồ điện của 1 Volmét có 03 giới hạn đo b Phơng pháp dùng biến điện áp Khi cần đo điện áp cỡ . nhân gây ra sai số: có thể đó l những nguyên nhân do chính phơng pháp đo gây ra hoặc một nguyên nhân no đó có tính quy luật. Cũng có thể l do các yếu tố ngẫu nhiên. Có phân sai số theo nhiều. đi xa, tính toán không cần sự tham gia của con ngời hay tự động điều khiển một quá trình no đó. Do đó trên quan điểm kỹ thuật quá trình đo trong các thiết bị hiện đại l biến đổi những tin tức. Khi ta di chuyển tấm kim loại hoặc vòng dây ngắn mạch sẽ lm thay đổi tổn hao từ trong cuộn dây, do vậy điện cảm L của cuộn dây cũng thay đổi theo. Hình a, b, c, d còn gọi l chuyển đổi điện từ