Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG
§ 1.1 Định nghĩa, phân loại các loại mẫu đo và dụng cụ đo
1.1.1 Định nghĩa: Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần
đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo.
Kết quả đo lường (A
x
) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại
lượng cần đo (X) và đơn vị đo (X
0
):
A
x
= X/X
0
.
Quá trình đo lường: quá trình đo là quá trình xác định tỉ số:
0
X
X
A
x
=
(1-1)
Từ (1.1) có phương trình cơ bản của phép đo: X = A
x
.X
0
, chỉ rõ sự so sánh X so với
X

Leâ Kim Anh
1
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
nghĩa là không có khâu phản hồi.
b. Quá trình thực hiện:
* Đại lượng cần đo X qua các khâu biến đổi để biến đổi thành con số N
X
, đồng
thời đơn vị của đại lượng đo X
0
cũng được biến đổi thành con số N
0
.
* Tiến hành quá trình so sánh giữa đại lượng đo và đơn vị (thực hiện phép chia
N
X
/N
0
),
• Thu được kết quả đo: A
X
= X/X
0
= N
X
/N
0
Quá trình này được gọi là quá trình biến đổi thẳng, thiết bị đo thực hiện quá
trình này gọi là thiết bị đo biến đổi thẳng. Tín hiệu đo X và tín hiệu đơn vị X
0

Quá trình đo như vậy gọi là quá trình đo kiểu so sánh. Thiết bị đo thực hiện quá
trình này gọi là thiết bị đo kiểu so sánh (hay còn gọi là kiểu bù).
c. Các phương pháp so sánh: bộ so sánh SS thực hiện việc so sánh đại lượng đo
X và đại lượng tỉ lệ với mẫu X
K
, qua bộ so sánh có: ∆X = X - X
K
. Tùy thuộc vào
cách so sánh mà sẽ có các phương pháp sau:
* So sánh cân bằng:
Leâ Kim Anh
2
BD
A/D SS
X
0
X
0
N
0
X N
x
N
x
/N
0
X
SS
BD A/D
N

= X/X
0
= N
K
.
Trong quá trình đo, X
K
phải thay đổi khi X thay đổi để được kết quả so sánh là ∆X
= 0 từ đó suy ra kết quả đo.
+ Độ chính xác: phụ thuộc vào độ chính xác của X
K
và độ nhạy của thiết bị chỉ thị
cân bằng (độ chính xác khi nhận biết ∆X = 0).
Ví dụ: cầu đo, điện thế kế cân bằng …
* So sánh không cân bằng:
+ Quá trình thực hiện: đại lượng tỉ lệ với mẫu X
K
là không đổi và biết trước,
qua bộ so sánh có được ∆X = X - X
K
, đo ∆X sẽ có được đại lượng đo X = ∆X + X
K
từ đó có kết quả đo: A
X
= X/X
0
= (∆X + X
K
)/X
0

K
bằng X thì mọi trạng thái của thiết bị đo vẫn giữ nguyên.
Thường thì giá trị mẫu được đưa vào khắc độ trước, sau đó qua các vạch khắc mẫu
để xác định giá trị của đại lượng đo X. Thiết bị đo theo phương pháp này là các thiết
bị đánh giá trực tiếp như vônmét, ampemét chỉ thị kim.
* So sánh đồng thời:
+ Quá trình thực hiện: so sánh cùng lúc nhiều giá trị của đại lượng đo X và
đại lượng mẫu X
K
, căn cứ vào các giá trị bằng nhau suy ra giá trị của đại lượng đo.
Ví dụ: xác định 1 inch bằng bao nhiêu mm: lấy thước có chia độ mm (mẫu), thước
kia theo inch (đại lượng cần đo), đặt điểm 0 trùng nhau, đọc được các điểm trùng
nhau là: 127mm và 5 inch, 254mm và 10 inch, từ đó có được:
1 inch = 127/5 = 254/10 = 25,4 mm
Trong thực tế thường sử dụng phương pháp này để thử nghiệm các đặc tính của các
cảm biến hay của thiết bị đo để đánh giá sai số của chúng.
Từ các phương pháp đo trên có thể có các cách thực hiện phép đo là:
- Đo trực tiếp : kết quả có chỉ sau một lần đo
Leâ Kim Anh
3
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
- Đo gián tiếp: kết quả có bằng phép suy ra từ một số phép đo trực tiếp.
- Đo hợp bộ: như gián tiếp nhưng phải giải một phương trình hay một hệ
phương trình mới có kết quả.
- Đo thống kê: đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình mới có kết quả.
§ 1.3 Các đặc trưng cơ bản của dụng cụ đo
Mục đích của quá trình đo lường là tìm được kết quả đo lường A
X
, tuy nhiên
đẻ kết quả đo lường A

Tiêu chí phân
loại
Theo cách thể hiện
bằng số
Theo nguồn gây ra
sai số
Theo quy luật xuất
hiện của sai số
Loại sai số
- Sai số tuyệt đối
- Sai số tương đối
- Sai số phương
pháp
- Sai số thiết bị
- Sai số chủ quan
- Sai số bên ngoài.
- Sai số hệ thống
- Sai số ngẫu
nhiên.
- Sai số tuyệt đối ∆X: là hiệu giữa đại lượng đo X và giá trị thực X
th
:
∆X = X - X
th
Leâ Kim Anh
4
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
- Sai số tương đối γX : là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị thực tính bằng phần
trăm:
(%)100.

luật phức tạp nào đó.
Ví dụ: sai số hệ thống không đổi có thể là: sai số do khắc độ thang đo (vạch khắc
độ bị lệch…), sai số do hiệu chỉnh dụng cụ đo không chính xác (chỉnh đường tâm
ngang sai trong dao động ký…)…
Sai số hệ thống thay đổi có thể là sai số do sự dao động của nguồn cung cấp (pin
yếu, ổn áp không tốt…), do ảnh hưởng của trường điện từ…
b. Cấp chính xác
- Cấp chính xác của dụng cụ đo là giá trị sai số cực đại mà dụng cụ đo mắc phải.
Cấp chính xác của dụng cụ đo được qui định đúng bằng sai số tương đối qui đổi của
dụng cụ đó và được Nhà nước qui định cụ thể:
(%)100.
m
m
qdX
X
X∆
=
γ
với ∆X
m
- sai số tuyệt đối cực đại, X
m
- giá trị lớn nhất của thang đo.
Sau khi xuất xưởng chế tạo thiết bị đo lường sẽ được kiểm nghiệm chất lượng,
chuẩn hóa và xác định cấp chính xác. Từ cấp chính xác của thiết bị đo lường sẽ
đánh giá được sai số của kết quả đo.
Thường cấp chính xác của dụng cụ đo được ghi ngay trên dụng cụ hoặc ghi trong sổ
tay kĩ thuật của dụng cụ đo.
- Dụng cụ làm mẫu: 0.05, 0.1
- Dùng trong phòng thí nghiệm: 0.2 ,0.5

Hình 2.1. Các bộ phận và chi tiết chung của cơ cấu chỉ thị cơ điện
6
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
- Bộ phận cản dịu: có tác dụng rút ngắn quá trình dao động của phần động, xác lập
vị trí cân bằng nhanh chóng.
Nguyên lý làm việc chung:
Khi cho dòng điện vào một cơ cấu chỉ thị cơ điện, do tác động của từ trường (do
nam châm vĩnh cửu hoặc do dòng điện đưa vào sinh ra) lên phần động của cơ cấu
đo sẽ sinh ra mômen quay M
q
tỷ lệ với độ lớn của dòng điện I đưa vào cơ cấu:
α
d
dW
M
e
q
=
trong đó:
W
e
: năng lượng điện từ trường
α: góc lệch của phần động
Nếu đặt vào trục của phần động một lò xo cản, khi phần động quay lò xo bị xoắn lại
sinh ra mômen cản M
c
tỷ lệ thuận với góc lệch α và được tính: M
c
= D.α
Trong đó: D là hệ số phụ thuộc vào vật liệu và kích thước lò xo.

a. Cấu tạo : Cơ cấu đo từ điện gồm hai phần chính :
- Phần tĩnh: gồm: nam châm vĩnh cửu 1; mạch từ và cực từ 3 và lõi sắt 6
hình thành mạch từ kín. Giữa cực từ 3 và lõi sắt 6 có có khe hở không khí đều gọi là
khe hở làm việc, ở giữa đặt khung quay chuyển động.
- Phần động: gồm: khung dây quay 5 được quấn bắng dây đồng. Khung dây
được gắn vào trục quay (hoặc dây căng, dây treo). Trên trục quay có hai lò xo cản 7
mắc ngược nhau, kim chỉ thị 2 và thang đo 8.
Leâ Kim Anh
7
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
Hình 2.2. Cơ cấu chỉ thị từ điện
b. Nguyên lý làm việc:
- Khi có dòng điện chạy qua khung dây 5 (phần động), dưới tác động của từ
trường nam châm vĩnh cửu 1 (phần tĩnh) sinh ra mômen quay M
q
làm khung dây
lệch khỏi vị trí ban đầu một góc α. Mômen quay được tính theo biểu thức:
IWSB
d
IWSBd
d
dW
M
e
q

) (
===
α
α

a. Đặc điểm:
* Ưu điểm:- Từ trường mạnh ít chịu ảnh hưởng của từ trường ngoài , tổn thất điện
năng trong cơ cấu ít nên độ chính xác cao ( có thể chế tạo tới cấp chính xác 0,05) ,
độ nhạy cao, góc α quay tỷ lệ bậc nhất với dòng điện nên thang chia độ đều .
* Khuyết điểm: - Khả năng chịu quá tải kém ( vì tiết diện của cuộn dây phần động
rất nhỏ ) nên rất dễ hỏng do thao tác nhầm của người đo .việc chế tạo khó và giá
thành đắt , momen quay tỷ lệ bậc nhất với dòng điện nên chỉ đo được các đại lượng
điện một chiều .
- Muốn đo được đại lượng điện xoay chiều bằng cơ cấu từ điện thì dụng cụ đo phải
kết hợp với bộ chỉnh lưu để biến dòng điện xoay chiều thành một chiều trước khi
đưa vào cỏ cấu đo.
Leâ Kim Anh
8
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
- Để kim chỉ thị của dụng cụ đo ít dao động xung quanh trị số đo,thì các cơ cấu đo
đều phải có bộ phận cản dịu . Nó có nhiệm vụ sinh ra mômen cản dịu lúc kim dao
động làm cho kim chóng ổn định . ở cơ cấu đo từ điện khung dây đã là cơ cấu cản
dịu : Khi khung dây quay trong từ trường nam châm trong nó sẽ cảm ứng và tạo ra
sđđ e và dòng điện i , từ trường nam châm vĩnh cửu tác dụng lên dòng điện cám
ứng i và trong khung nhôm sẽ tạo ra mômen cản dao động làm cho khung nhôm
nhanh chóng đứng ở vị trí ổn định
b. Ứng dụng :
- Cơ cấu chỉ thị từ điện dùng để chế tạo ampemét, vônmét, ômmét nhiều
thang đo và có dải đo rộng; độ chính xác cao (cấp 0,1 ÷ 0,5).
Lôgômét từ điện: Là loại cơ cấu chỉ thị để đo tỉ số hai dòng điện, hoạt động theo
nguyên lý giống cơ cấu chỉ thị từ điện, chỉ khác là không có lò xo cản mà thay bằng
một khung dây thứ hai tạo ra mômen có hướng chống lại mômen quay của khung
dây thứ nhất.
Nguyên lý làm việc: trong khe hở của từ trường của nam châm vĩnh cửu đặt phần
động gồm hai khung quay đặt lệch nhau góc δ (30

:
α
φ
d
d
IM
c
2
2
=
Với Ф
1
, Ф
2
: từ thông của nam châm móc vòng qua các khung dây, thay đổi theo α.
Dấu của M
q
và M
c
ngược nhau. Các giá trị cực đại của các mômen lệch nhau góc δ.
Ở trạng thái cân bằng có:

)(
)(
)(
2
1
2
1
2

(2-3)
Với f
1
(α), f
2
(α) là các đại lượng xác định tốc độ thay đổi của từ thông móc vòng.
Từ biểu thức trên có:








=
2
1
I
I
F
α
Leâ Kim Anh
9
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
Đặc tính cơ bản: góc lệch α tỉ lệ với tỉ số của hai dòng điện đi qua các khung dây.
Ứng dụng: lôgômét từ điện được ứng dụng để đo điện trở, tần số và các đại lượng
không điện.
§2-2 Cơ cấu đo điện từ
2.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

2
.
2
1
=
, khi kim ở vị trí cân
bằng ta có:
α
α
dD
dLI
MM
cq
.2
2
=⇒=
(2-4) là phương trình thể hiện đặc tính của cơ
cấu chỉ thị điện từ.
Từ (2-4) ta thấy góc quay α tỉ lệ với bình phương của dòng điện, tức là không phụ
thuộc vào chiều của dòng điện nên có thể đo trong cả mạch xoay chiều hoặc một
chiều.
2.2.2 Đặc điểm và ứng dụng
a. Đặc điểm:
* Ưu điểm : - Cấu tạo đơn giản, rẻ tiền.
- Momen quay tỷ lệ với bình phương dòng điện nên có thể đo được cả dòng điện
xoay chiều và một chiều.
- Cuộn dây phần tĩnh có thể chế tạo với tiết diện lớn nên có khả năng chiu quá tải tốt
.
Leâ Kim Anh
10






=⇒==








⇒=⇔=
2
2
1
1
2
2
2
12
2
21
2
1
)(
22 I
I

đo điện động
2.3.1 Cấu tạo
và nguyên lý
làm việc
a/ Cấu tạo:
- Phần tĩnh: gồm: cuộn dây 1 (được chia thành hai phần nối tiếp nhau) để tạo
ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Trục quay chui qua khe hở giữa hai phần cuộn
dây tĩnh.
- Phần động: gồm một khung dây 2 đặt trong lòng cuộn dây tĩnh. Khung dây 2
được gắn với trục quay, trên trục có lò xo cản, bộ phận cản dịu và kim chỉ thị.
Cả phần động và phần tĩnh được bọc kín bằng màn chắn để ngăn chặn ảnh
Leâ Kim Anh
11
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
hưởng của từ trường ngoài
b. Nguyên lý làm việc: khi cho dòng điện I
1
chạy vào cuộn dây 1 (phần tĩnh) làm
xuất hiện từ trường trong lòng cuộn dây. Từ trường này tác động lên dòng điện I
2
chạy trong khung dây 2 (phần động) tạo nên mômen quay làm khung dây 2 quay
một góc α.
Mômen quay được tính:
α
d
dW
M

ψ
α
α
cos
.
21
12
II
dD
dM
=
(2-7)
Với: ψ là góc lệch pha giữa I
1
và I
2
.
Từ (2-6) và (2-7) ta thấy, cơ cấu điện động có thể dùng trong cả mạch điện một
chiều và xoay chiều. Góc quay α phụ thuộc tích (I
1
.I
2
) nên thang đo không đều.
Trong mạch điện xoay chiều α phụ thuộc góc lệch pha ψ giữa hai dòng điện nên có
thể ứng dụng làm Oátmét đo công suất.
2.3.2 Đặc điểm và ứng dụng
a. Đặc điểm:
*Ưu điểm: Là có thể đo được các đại lượng điện một chiều và xoay chiều , cấp
chính xác cao .
*Nhược điểm: Là cuộn dây động phải chế tạo với tiết diện nhỏ , nhẹ nên khả năng

q
= M
c
, tính được góc quay α là:








=
22
11
cos
cos
ψ
ψ
α
I
I
F
ψ
1
là góc lệch pha giữa I và I
1
ψ
2
là góc lệch pha giữa I và I

xoay chiều (được tạo ra bởi
dòng điện trong phần tĩnh) và dòng điện xoáy tạo ra trong đĩa của phần động, do đó
cơ cấu này chỉ làm việc với mạch điện xoay chiều:
Khi dòng điện I
1
, I
2
vào các cuộn dây phần tĩnh → sinh ra các từ thông Ф
1
, Ф
2
(các từ thông này lệch pha nhau góc ψ bằng góc lệch pha giữa các dòng điện tương
ứng), từ thông Ф
1
, Ф
2
cắt đĩa nhôm 1 (phần động) → xuất hiện trong đĩa nhôm các sức
điện động tương ứng E
1
, E
2
(lệch pha với Ф
1
, Ф
2
góc π/2) → xuất hiện các dòng điện
xoáy I
x1
, I
x2

f là tần số của dòng điện I
1
, I
2
ψ là góc lệch pha giữa I
1
, I
2
2.4.2 Đặc điểm và ứng dụng
a. Đặc điểm: Điều kiện để có mômen quay là ít nhất phải có hai từ trường.
- Mômen quay đạt giá trị cực đại nếu góc lệch pha ψ giữa I
1
, I
2
bằng π/2.
- Mômen quay phụ thuộc tần số của dòng điện tạo ra các từ trường.
- Chỉ làm việc trong mạch xoay chiều.
Nhược điểm: mômen quay phụ thuộc tần số nên cần phải ổn định tần số.
b. Ứng dụng:
Chủ yếu để chế tạo côngtơ đo năng lượng; có thể đo tần số…
CHƯƠNG 3
ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP
Leâ Kim Anh
14
Bộ mơn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
§3.1 Đo dòng điện:

3.1.1 Đặc điểm của Ampemet
Cơng suất tiêu thụ: khi đo dòng điện ampemét được mắc nối tiếp với các mạch cần
đo

3.1.2 Các loại Ampemet thường gặp và phương pháp mở rộng thang đo
a/ Đo dòng điện 1 chiều:
Các đặc tính cơ bản: các ampemét một chiều được chế tạo chủ yếu dựa trên cơ
cấu chỉ thị từ điện với các đặc tính cơ bản sau:
- Dòng cho phép: thường là 10-1 ÷ 10-2A
- Cấp chính xác: 1,5; 1; 0,5; 0,2; cao nhất có thể đạt tới cấp 0,05.
- Điện trở cơ cấu: khoảng từ 20Ω ÷ 2000Ω.
Vì vậy, muốn sử dụng cơ cấu này để chế tạo các dụng cụ đo dòng điện lớn hơn
dòng qua cơ cấu chỉ thị, phải dùng thêm một điện trở sun phân nhánh nối song song
với cơ cấu chỉ thị từ điện.
Chọn điện trở sun cho ampemét từ điện chỉ có một thang đo: dựa trên các thông
số của cơ cấu chỉ thị từ điện và dòng điện cần đo, có thể tính giá trị điện trở
sun phù hợp cho từng dòng điện cần đo là:
1
−
=
n
r
R
ct
S
(3-2)
Với: rct : điện trở trong của cơ cấu chỉ thị từ điện

ct
I
I
n =
: hệ số mở rộng thang đo của Ampemét
I : dòng điện cần đo

Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
Các điện trở sun R
S1
, R
S2
, R
S3
, R
S4
mắc nối tiếp với nhau rồi nối song song với r
ct
.
Tính các điện trở sun R
S1
, R
S2
, R
S3
, R
S4
bằng cách lập hệ phương trình ứng với các
dòng khác nhau:

CT
S
SSSCT
S
CT
SS
SSCT

n
r
R
1
11
1
234
1
2
221
2
34
2
3
3321
3
4
3
4
44321
4
4
;
1
;
1
;
1
;
1

điện ít nhất là một cấp.
Ví dụ : Cơ cấu từ điện có cấp chính xác 0,5 thì sun phải có cấp chính xác 0,2.
Thường chế tạo sun bằng mangannin và chỉnh định rất chính xác.
b. Các ampemét xoay chiều:
Tùy theo phạm vi và mục đích sử dụng mà có các loại ampemét xoay chiều cơ
bản sau:
- Để đo dòng điện xoay chiều miền tần số công nghiệp: thường dùng các
ampemét điện từ, điện động và sắt điện động.
- Đo dòng điện ở miền tần số âm tần và có thể dùng ở nhiều thang đo khác nhau:
thường sử dụng ampemét vòng từ điện chỉnh lưu.
- Đo dòng xoay chiều có tần số cao và siêu cao: thường dùng ampemét nhiệt điện.
Leâ Kim Anh
CCCT
I
CT
R
S1
I
I
S
Hình 3.2. Mắc điện trở Sun phân nhánh nối song song với cơ cấu chỉ thị từ điện
r
CT
R
S2
R
S3
R
S4
I

- Cơ cấu cuộn dây tròn: thường có I.W = 200A vòng
- Cơ cấu cuộn dây dẹt: thường có I.W = 100 ÷ 150A vòng
- Cơ cấu có mạch từ khép kín: I.W = 50 ÷ 1000A vòng
Leâ Kim Anh
18
Bộ mơn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
Như vậy để mở rộng thang đo của ampemét điện từ chỉ cần thay đổi thế nào để đảm
bảo I.W = const.
- Mở rộng thang đo của ampemét điện từ bằng phương pháp phân đoạn cuộn dây
tĩnh của cơ cấu điện từ: ampemét điện từ nhiều thang đo được chế tạo bằng cách
chia cuộn dây tĩnh thành nhiều phân đoạn bằng nhau, thay đổi cách nối ghép các
phân đoạn (song song hoặc nối tiếp) để tạo các thang đo khác nhau.
Ví dụ : Ampemét điện từ có hai thang đo: ta chia cuộn dây tĩnh thành hai
phần bằng nhau. Nếu nối tiếp hai phân đoạn với nhau ta sẽ đo được dòng điện là 2I
(h.3.4).
Tuy nhiên phương pháp này cũng chỉ áp dụng để chế tạo ampemét điện từ có nhiều
nhất là ba thang đo, vì khi tăng số lượng thang đo việc bố trí mạch chuyển thang đo
phức tạp khơng thể thực hiện được.
- Mở rộng thang đo của ampemét điện từ bằng cách dùng biến dòng: khi muốn
tăng số lượng thang đo lên nhiều thường kết hợp biến dòng với ampemét điện từ để
mở rộng giới hạn đo dòng xoay chiều.

I
1
W
1 W
2

3.1.3 Các phương pháp đo dòng điện
Leâ Kim Anh
20
Bộ mơn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
- Phương pháp đo trực tiếp: dùng các dụng cụ đo dòng điện như ampemét, mili
ampemét, micrơ ampemét để đo dòng và trực tiếp đọc kết quả trên thang chia độ
của dụng cụ đo.
- Phương pháp đo gián tiếp: có thể dùng vơnmét đo điện áp rơi trên một điện trở
mẫu (mắc trong mạch có dòng điện cần đo chạy qua ); thơng qua phương pháp tính
tốn ta sẽ được dòng điện cần đo.
- Phương pháp so sánh: đo dòng điện bằng cách so sánh dòng điện cần đo với
dòng điện mẫu, chính xác; ở trạng thái cân bằng của dòng cần đo và dòng mẫu sẽ
đọc được kết quả trên mẫu.
Có thể so sánh trực tiếp và so sánh gián tiếp.
§3.2 Đo dòng điện
3.2.1 Đặc điểm của Vonmet
Để đo điện áp của mạch điện ta dùng volmét, khi đo ta mắc volmét
song
song với đoạn mạch cần đo. Hình 3.9
Những cơ cấu nào dùng để chế tạo thành ampemét cũng có thể chế
tạo thành volmét. thật vậy dòng điện qua cơ cấu đo là I
v
I
v
= U /r
v
sẽ làm kim quay một góc tỷ lệ với dòng điện I
v ,
cũng
chính là tỷ lệ với điện áp cần đo U , trên thang đo ta ghi trò số điện áp . Như








−=⇒
+
== 1.
CC
X
CCP
pCC
X
CC
CC
CC
U
U
RR
RR
U
R
U
I
Với
:m
U
U

1
bằng đồng; R
2
bằng Manganin còn tụ điện C để bù sai số do
tần số.
Sơ đồ vônmét chỉnh lưu: như hình 4.3b, trong đó điện cảm L dùng để bù sai số do tần
số; điện trở R
1
bằng đồng; điện trở R
2
bằng manganin tạo mạch bù nhiệt độ.
c. Vônmét điện từ:
Vônmét điện từ ứng dụng cơ cấu chỉ thị điện từ để đo điện áp. Trong thực tế
vônmét điện từ thường được dùng để đo điện áp xoay chiều ở tần số công nghiệp.
Vì yêu cầu điện trở trong của vônmét lớn nên dòng điện chạy trong cuộn dây nhỏ, số
lượng vòng dây quấn trên cuộn tĩnh rất lớn, cỡ 1000 đến 6000 vòng.
Leâ Kim Anh
22
Bộ môn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
Để mở rộng và tạo ra vônmét nhiều thang đo thường mắc nối tiếp với cuộn dây các
điện trở phụ giống như trong vônmét từ điện.
Khi đo điện áp xoay chiều ở miền tần số cao hơn tần số công nghiệp sẽ xuất hiện sai số
do tần số. Để khắc phục sai số này người ta mắc các tụ điện song song với các điện trở
phụ.
Hình 3.12. Khắc phục sai số do tần số của vônmét điện từ
3.2.3 Các phương pháp đo điện áp
Các dụng cụ đo điện áp đã được xét ở trên sử dụng cơ cấu cơ điện để biểu hiện
kết quả đo theo phương pháp biến đổi thẳng, vì vậy cấp chính xác của dụng cụ không
thể vượt qua cấp chính xác của cơ cấu chỉ thị.
Muốn đo điện áp chính xác hơn phải dùng phương pháp so sánh với mẫu (tức là so

- Khi ∆U = 0: đọc kết quả trên điện trở mẫu R
k
đã được khắc độ theo thứ nguyên
điện áp, từ đó suy ra điện áp cần đo U
X
= U
k
.
Có nhiều loại dụng cụ bù điện áp khác nhau, nhưng nguyên lý chung giống nhau, chỉ
khác nhau ở cách tạo điện áp mẫu U
k
.
Leâ Kim Anh
23
Bộ mơn: Tự động hóa – Cung cấp điện Bài giàng đo lường điện
CHƯƠNG IV
ĐO CÁC THƠNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN
§4.1 Các phương pháp đo điện trở
Có nhiều phương pháp đo điện trở, tùy theo điều kiện và yêu cầu cụ
thể ta có thể chọn một trong các phương pháp sau:
4.1.1 Đo điện trở bằng phương pháp gián tiếp
- Đo điện trở bằng vơnmét và ampemét (H.4.1a,b):
Hình 4.1. Đo điện trở bằng vơnmét và ampemét
Dựa vào số chỉ của Ampemét và vơnmét xác định được giá trị điện trở
'
x
R
:
I
U

R
A
x
A
x
.−
=
−
=
Như vậy, giá trị
'
x
R
tính theo độ chỉ của Ampemét và Vơnmét sẽ có sai số.
Trong sơ đồ hình 7.1a do độ chỉ của Ampemét là tổng dòng qua Vơnmét và dòng qua
R
x
, tức là sai số phụ thuộc điện trở trong của Vơnmét (R
v
):
(%)100.(%)100(%)100%
'
v
x
vx
x
x
xx
a
R

(H.4.2):
Điện trở R
x
cần đo mắc nối tiếp với điện trở mẫu R
0
(có độ chính xác cao) và nối vào
nguồn U. dùng Vônmét đo điện áp rơi trên R
x
là U
x
và điện áp rơi trên điện trở mẫu là
U
0
.
Dựa trên giá trị các điện áp đo được tính ra giá trị điện trở cần đo R
x
:
0
00
0
0
:
R
U
U
R
R
U
R
U

RR
≈
−
=
β

Trích đoạn Đo tần số bằng phương pháp so sánh:

---