ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
CH NG I: ĐO ĐI N ÁP VÀ DÒNG ĐI NƯƠ Ệ Ệ
1.1 M t ampe-k dùng c c u đo t đi n có đi n tr c c u đo Rộ ế ơ ấ ừ ệ ệ ở ơ ấ
(m)
=99Ω và dòng
làm l ch t i đa Iệ ố
max
= 0,1mA. Đi n tr shunt Rệ ở
s
= 1Ω. Tính dòng đi n t ng c ngệ ổ ộ
đi qua ampe-k trong các tr ng h p:ế ườ ợ
a) kim l ch t i đaệ ố
b) 0,5D
m
; (FSD = I
max
, full scale deviation)
c) 0,25D
m
Hình B.1.1
Gi i:ả
a) kim l ch t i đa Dệ ố
m
:
Đi n áp hai đ u c c u đo:ệ ầ ơ ấ
V
m
=I
m
.R
m
.R
m
= 0,05mA.99Ω = 4,95mV
Is =
mA
mV
Rs
Vm
95.4
1
95.4
=
Ω
=
I = I
s
+ I
m
= 4.95mA + 0,05mA=5mA
c)0,25mA:
I
m
= 0,25.0,1mA = 0,025mA
V
m
= I
m
R
m
= 100.1 = 100mV
I
t
= I
s
+ I
m
=> I
s
= I
t
–I
m
= 100mA – 100µA = 9,9mA
R
s
=
Ω== 001,1
9,99
100
mA
mV
Is
Vm
b) t m đo 1A:Ở ầ
V
m
= I
m
R
Hình B.1.3
Gi i:ả
Trang 2
ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
T i đ l ch 0,5 Dmạ ộ ệ
V
s
= I
max.
R
m
= 50µA.1kΩ = 50mV
I
s
=
mA
RRR
V
s
10
5
50
321
=
Ω
=
++
I
t
Khóa đi n D:ệ ở
V
s
= I
m
(R
m
+R
2
+R
3
) = 50µA(1kΩ + 4,5Ω +0,45Ω) =50mV
Is =
=
Ω
=
05,0
50
1
mV
R
Vs
1A.I = 50µA+1A=1,00005A = 1A
1.4 M t c c u đo t đi n Imax =100µA,đi n tr dây n i (dây qu n) Rm = 1KΩ đ cộ ơ ấ ừ ệ ệ ở ộ ấ ượ
s d ng làm vôn k DC. Tính đi n tr t m đo đ vônk có Vtd= 100V. Tính đi nử ụ ế ệ ở ầ ể ế ệ
áp V hai đ u vôn k khi kim có đ l ch 0,75Dm; 0,75Dm và 0,25Dm (đ l ch t iầ ế ộ ệ ộ ệ ố
đa Dm)
Hình B.1.4
Gi i:ả
V = I
I
m
= 0,75.100µA = 75µA
V= I
m
(R
s
+ R
m
) 75µA(999kΩ +1kΩ)=75V
T i đ l ch 0,5 Dmạ ộ ệ
I
m
= 50 µA
V= 50 µA(999 kΩ+1kΩ)=50V
T i đ l ch 0,25 Dmạ ộ ệ
V= 25µA(999 kΩ+1kΩ)=25V
1.5 M t c c u đo t đi n có Iộ ơ ấ ừ ệ
max
=50 µA; R
m
=1700 Ω đ c s d ng làm vôn k DCượ ử ụ ế
có t m đo 10V, 50V, 100V. tính các đi n tr t m đo theo hình sau:ầ ệ ở ầ
Hình B.1.5
Gi iả
Theo hình a:
Ω=Ω−=
Ω=Ω−=
Ω=Ω−=−== >
=+
1
max
1
µ
µ
µ
Theo hình b:
Trang 4
ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
Ω=Ω−Ω−Ω−=
−−−== >=+++
Ω=Ω−Ω−=−−=
=++
Ω=Ω−=−=
Mkk
A
V
RRR
I
V
R
I
V
RRRR
kk
A
V
RmR
3
max
321
1
2
2
2
21
max
1
1
µ
µ
µ
1.6 M t vônk có t m đo 5V, đ c m c vào m ch, đo đi n áp hai đ u đi n trộ ế ầ ượ ắ ạ ệ ầ ệ ở
R2 nh hình sau:ư
a) Tính đi n áp Vệ
R2
khi ch a m c Vônk .ư ắ ế
b) Tính V
R2
khi m c vôn k , có đ nh y 20kΩ/V.ắ ế ộ ạ
c) Tính V
R2
khi m c vôn k , có đ nh y 200kΩ/Vắ ế ộ ạ
Hình B.1.6
Gi i:ả
a) V
R2
khi ch a m c Vônk .ư ắ ế
V
R2=
V
kk
k
V
RRR
RR
E
v
v
87,3
3,3370
3,33
12
//
//
21
2
=
Ω+Ω
Ω
=
+
=
Trang 5
ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
c)V i vôn k có đ nh y 200kΩ/Vớ ế ộ ạ
R
b) Tính đ l ch c a vônk khi đi n áp đ a vào vônk là 75V và 50V (tr hi uộ ệ ủ ế ệ ư ế ị ệ
d ng-RMS).ụ
c) Tính đ nh y c a vôn k . Tín hi u đo là tín hi u xoay chi u d ng sin.ộ ạ ủ ế ệ ệ ề ạ
Hình B.1.7
Gi i:ả
a) Tính Rs:
Đây là m ch ch nh l u toàn kì nên ta có quan h :ạ ỉ ư ệ
I
P
(tr đ nh)= Iị ỉ
tb
/0,637
Vm (tr đ nh)= ị ỉ
V2
C c u đo có:ơ ấ
Trang 6
ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
.9,900
111
100
111157707,0707,0)(157)
50
17,890
)7,02()50414,1(
673,0
50
75
17,890
)7,02()75414,1(
=
−
−
=⇒
+
−
=
==⇒==
k
A
V
R
AAIPRMSIAIc
A
kk
VV
I
VKhiV
AI
kk
VV
RR
VV
II
VKhiVb
kk
A
VV
Rm
Ip
9,900
Ω=
Ω
1.8 M t c c u đo t đi n có Iộ ơ ấ ừ ệ
fs
= 50µA; R
m
= 1700Ω k t h p v i m ch ch nh l uế ợ ớ ạ ỉ ư
bán kì nh hình sau. Diod silicon Dư
1
có giá tr dòng đi n thu n Iị ệ ậ
f
(đ nh) t i thi uỉ ố ể
là 100 µA. Khi đi n áp đo b ng 20% Vệ ằ
t m đo ầ
, diode có V
F
= 0,7V, vôn k có Vế
t mầ
đo
= 50V.
a) Tính R
s
và R
SH
b) Tính đ nh y c a Vônk trong hai tr ng h p: có Dộ ạ ủ ế ườ ợ
2
và không có D
2
Hình B.1.8
Rs
R
VVV
I
A
mV
I
V
R
mVARIV
AAAIIIIII
AAI
F
Fmtd
S
Fmtd
F
SH
m
SH
mmp
MFSHSHmF
F
5,139
500
7,09,26650414,1
414,1
414,1
778
343
Rs
Vtd
I
tông
hiêudung
/8,2
50
4,141
4,141
)(5,353
)(50
)(5,353500.707,0
500
5,139
50.414,1414,1
Ω=
Ω
=
Ω==
==
=
Ω
==
µ
µµ
µ
• Không có D
2:
Trong bán kì d ng:Iươ
F(đ nh) ỉ
:_
200
250
50
250500.5,0
4
)sin(
2
1
2
)(
2
2
0
2
Ω=
Ω
=
Ω==
==
==
∫
µ
µµ
ω
1.9 M t ampe k s d ng c c u đo t đi n có c u ch nh l u và bi n dòng nhộ ế ử ụ ơ ấ ừ ệ ầ ỉ ư ế ư
hình v . Bi t r ng c c u đo có Iẽ ế ằ ơ ấ
fs
= 1mA và Rm = 1700Ω. Bi t dòng có Nế
ĐO L NG ĐI NƯỜ Ệ BÀI T PẬ
Ω===
=−=⇒+=
===
k
mA
V
E
Es
R
mAmAmAIIII
mAmA
N
N
II
L
L
LLqthu
thu
so
sothu
2,28
89,0
1,25
;89,01,112
2
500
4
250
(v i Iớ
=I
max
= 50µA; V
m
= I
max
× R
m
= 50µA × 1kΩ = 50mA.
Do đó:
A
k
mV
R
V
I
m
m
µ
50
1
50
2
=
Ω
==
. Nh v y dòng đi n: Iư ậ ệ
b
= 100µA.
V y ậ
= 25µA; V
m
= 25mV
⇒
I
2
= 25µA.
Suy ra I
b
= 50µA. V y Rậ
x
+ R
1
#
A
V
µ
50
5,1
; R
x
# 15kΩ.
T ng t nh cách tính trên. Iươ ự ư
m
= 3/4 I
max
= 37,5µA.
I
b
= I