Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử
BÀI TẬP LỚN ĐO LƯỜNG & TTCN
Phần I :
I. Vẽ sơ đồ đo dòng , áp,
ϕ
Cos
, năng lượng tác dụng, năng lượng
phản kháng cho mạch phía cao áp :
*Công tơ tác dụng 3 pha 2 phần tử:

A
I
(U
AC
)

B
I
(U
BC
)
*Công tơ phản kháng 3 pha 2 phần tử có cuộn dây nối tiếp phụ ở pha C:

A
I
(U
BC
)

B
I

A A B B C A B
u i u i u i i+ − +
=
. . . .
A A B B C A C B
u i u i u i u i+ − −
=
( ) ( )
A A C B B C
i u u i u u− + −
=
. .
A AC B BC
i u i u+
Vậy công suất tác dụng của 3 pha là:

3 pha
P
=
·
( )
·
( )
 
 
U .I .Cos U I + U .I .Cos U I
B B
AC A AC A BC BC
, ,
* Chứng minh công tơ phản kháng đã vẽ đo được năng lượng phản kháng của

U -
M
q
=
1
M
q
+
2
M
q
·
( )
·
( )
·
( )
·
( )
d
M
q
 
+
 
= K I .Cos U ,I I .Cos U ,I I .Cos U ,I I .Cos U ,I
A BC A B BC B C AB C B AB B
U - -
( ) ( ) ( ) ( )
90 30 90 150

A A B C C C
= K
(I .U + I . I .U Sin
3
3
pha
M Q
q
= K
=>Mô men quay tỉ lệ với công suất phản kháng trong mạch 3 pha vậy số chỉ của
công tơ tỷ lệ với năng lượng phản kháng trong mạch 3 pha.
II. Chọn thang đo cho các thiết bị trên sơ đồ :
1, Chọn thang đo cho ampe kế
Dòng định mức ở phía cao áp kế :
s
dm
dm
dm
15000
I = = = 247,435(A)
3.U 3.35
Muốn đo được dòng điện này ta phải sử dụng máy biến dòng
I
B
vì dòng điện
định mức của
I
B
là 5(A) ta chọn Ampe kế có thang đo ( 0
÷

GVHD: Phạm Phú Thiêm 3 Trịnh Công Sơn
Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử
B
U
có thang đo ( 0
÷
350 V)
3, Chọn thang đo của công tơ và tần số kế.
Vì tần số và góc pha giữa dòng và áp không phụ thuộc vào
I
B
và
U
B
nên ta
chọn thang đo cho
ϕ
Cos
và tần số như sau với tần số của mạng điện là 50H
Z
và
ít dao động nên ta chọn thang đo trong khoảng
(40,5
÷
50,5) H
Z
Góc lệch pha giữa áp và dòng ở cùng tần số là (0
÷
360) nên ta chọn thang
đo của

pha
P t
ϕ
W
td
= 2.0,1.5.720.1 = 720(kWh)
Chọn thang đo của công tơ tác dụng (0
÷
720).
*Ta có:

3 2
. 3 .720
pha dm dm dm
W Q t Sin
pkdm
ϕ
== .U I .
(lấy
Sin
ϕ
=1)

3 .720 623,54W
pkdm
== .0,1.5.1

(kWh)
Chọn thang đo của công tơ phản kháng (0
÷

ϕ
Cos
=0,68 =>
nt
ϕ
=47
0
m
m
m
đ
đ
đ
W = W + W
B
A
td
·
( )
·
( )
m
m
đ
đ
 
 
W = U .I .Cos U I + U .I .Cos U I .t
B B
AC A AC A BC BC

Bnt Bnt
AC Ant AC Ant BC BC
tdnt
[35.163,307. 17 35.163,307. 77].144 972253( )
tdnt
W Cos Cos kWh
= + =
*Năng lượng tác dụng trong một tháng :
8454687,4( )
tddm tdnt
Wtd W W kWh= + =
*Số chỉ của công tơ tác dụng trong một tháng là :
1
8454687,4
483,12
. 50.350
td
u I
W
W
K K
= = =
( )kWh
2, Tính số chỉ của công tơ phản kháng
*Năng lượng phản kháng ở chế độ định mức :
GVHD: Phạm Phú Thiêm 6 Trịnh Công Sơn
Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử
( )
2
2

Năng lương phản kháng trong một tháng
5300637,11( )
pkdm pknt
Wpk W W kVarh
= + =
*Số chỉ của công tơ phản kháng
2
5300637,11
302,89
. 50.350
pk
u I
W
W
K K
= = =
( )kVarh
*Xác định
( )
ϕ
Cos
tb
của phụ tải :
1
2 2 2 2
1 2
483,12
cos( ) 0,85
W W 483,12 302,89
tb

∆ = = =
A
Gọi
ΔK
I
là sai số tuyệt đối của Ampe met ta có :

2.50
. 1
100 100
BI
I I
D
K
γ
∆ = = =
A
* Chế độ định mức :
( )
I = = 250 A
1dm
50.5
Sai số tuyệt đối của phép đo dòng điện :
GVHD: Phạm Phú Thiêm 7 Trịnh Công Sơn
Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử
2 2 2 2
1
( . ) ( . ) (0,1.50) (5.1) 7
dm I A A I
I K I I K A∆ = ± ∆ + ∆ = ± + =

2 2 2 2
1
( . ) ( . ) (0,1.50) (0,66.5.1) 6
nt A I A I
I I K I K A∆ = ± ∆ + ∆ = ± + =
Sai số tương đối của phép đo dòng điện :
1
1
1
6
.100 .100 3,6%
165
nt
I
nt
I
I
γ
∆
= = =
2. Tính sai số của phép đo điện áp :

K
CA
.
U V
U U=

Gọi
ΔU

* Chế độ định mức :
( )
= 350 = 35000
1dm
.100U V
Sai số tuyệt đối của phép đo điện áp :
2 2 2 2
1
( . ) ( . ) (350.2) (100.3,5) 782( )
dm U V V U
U K U U K V∆ = ± ∆ + ∆ = ± + =
Sai số tương đối của phép đo điện áp :

1
1
1
782
.100 2,24%
35000
dm
dm
dm
U
U
U
γ
∆
= ± = ± =
* Chế độ non tải :
Sai số bằng sai số ở chế độ định mức.

( ) ( ) ( )
2
2 2
. . .
2 2 2
. . . . . .
U I
U I
I U U I U I
K K W
td
K K W
td
K W K K W K K K W
td td td
∂ ∂ ∂
= ± ∆ + ∆ + ∆
∂ ∂ ∂
= ± ∆ + ∆ + ∆
 
   
 ÷
 ÷  ÷
 ÷
   
 
∆
∆
W W W
tdCA tdCA tdCA

W = K .K .W kWh= 7482434,4
Sai số tương đối của công tơ tác dụng định mức:
tddmCA
tddmCA
ΔA
.100
tddmCA
W
γ
=
242,02
.100 0,003
tddmCA
γ
= =
7482434,4
%
* chế độ non tải :
( )
tdntCA U I tdntHA
W = K .K .W 972253 kVarh=
( ) ( ) ( )
2 2 2
= K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W
tdntHA tdntHA tdntHA
I U U I U I
∆
∆
W
tdntCA

∆
W
pkHA
là sai số tuyệt đối của phép đo năng lượng tác dụng HA

1.625
. 6,25
100 100
kVarh
kVarh
D
γ
∆ = = =W
pkHA
(kWh)
Gọi
∆
W
pkCA
là sai số tuyệt đối của phép đo
( ) ( ) ( )
2 2 2
. . .
2 2 2
. . . . . .
U I pk
U I pk
I pk U U pk I U I pk
K K W
K K W

2 2 2
= K .W .ΔK + K .W .ΔK + K .K . W
pkdmHA pkdmHA pkdmHA
I U U I U I
∆
∆
W
pkdmCA
2 2 2
(50.243,43.3,5) (350.243, 43.1) (350.50.6,25)
145040,64( ) 145,04( )kVarh kVarh
= ± + +
= =
∆
W
pkdmCA
( )
pkdmCA U I pkdmHA
W = K .K .W kVarh
=
4259952,6

Sai số tương đối của công tơ phản kháng định mức :
GVHD: Phạm Phú Thiêm 10 Trịnh Công Sơn
Bài tập lớn Đo Lường TTCN  Khoa điện tử
pkdmCA
pkdmCA
ΔW
.100
pkdmCA

= ± + + = =
∆
W
pkntCA
Sai số tương đối của công tơ phản kháng non tải :
ΔW
pkntCA
= .100
pkntCA
pkntCA
W
γ
111,82
= .100 = 0,12 %
pkntCA
1040684,51
γ
GVHD: Phạm Phú Thiêm 11 Trịnh Công Sơn