1
MỤC LỤC 1. Bài 1. Giới thiệu chung. Sử dụng đồng hồ vạn năng…………………………. ….
Giới thiệu môn học…………………………………………………………………
Sử dụng đồng hồ vạn năng chỉ kim và hiện số……………………………………
2. Bài 2. Đo công suất dòng điện…………………………………………………….
A. Đo công suất………………………………………………………………………..
I. Lý thuyết…………………………………………………………………………
1. Đo công suất một pha…………………………………………………………….
2. Đo công suất ba pha………………………………………………………………
II. Thực hành……………………………………………………………………….
1. Đo công suất dòng 1 pha………………………………………………………
2. Đo công suất dòng 3 pha………………………………………………………
3. Bài 3. Sử dụng dao động ký………………………………………………………….
A. Sợi đo (Probe)……………………………………………………………………
B. Ứng dụng dao động ký……………………………………………………………
1. Đo biên độ và chu kỳ……………………………………………………………
2. Đo góc lệch pha…………………………………………………………………
C. Cách sử dụng dao động ký……………………………………………………… 4.
Đo nhiệt độ……………………………………………………………………
Giới thiệu thiết bò dụng cụ…………………………………………………………….
Thực hành đo nhiệt độ………………………………………………………………
4. Bài 5. Cấu tạo, sửa chữa các hư hỏnh ở đồng hồ vạn năng…………………………
A. Đồng hồ chỉ kim……………………………………………………………………
I. Thao tác mở đồng hồ……………………………………………………………
II. Các hư hỏng thường gặp………………………………………………………
B Đồng hồ hiện số…………………………………………………………………… I.
I. Thao tác mở đồng hồ……………………………………………………………
18
18
18
18
18
18
21
21
23
24
24
24
25
26
26
26
27
2
Bài 1. Giới thiệu chung.
Sử dụng đồng hồ vạn năng
Mục tiêu của bài giảng và tài liệu tham khảo
1. HS biết được những nguyên nhân gây tai nạn của các thiết bò và môi trường làm
việc, biết cách đề phòng chúng
2. Nắm được hệ thống các thiết bò và hệ thống các bài TH sẽ học
3. Biết được cấu tạo cơ bản và cách sử dụng một đồng hồ vạn năng (kim hoặc sô)
4. Sử dụng thành thạo để đo các đại lượng cơ bản trong điện tử
5. Tài liệu tham khảo:
- Kỹ thuật đo lường. VIELINA - 2000
- Kỹ thuật đo – tập 1. Đo điện. Nhà xuất nả đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
- Kỹ thuật đo – tập 2. Đo điện tử. Nhà xuất bản đại học Quốc gia Tp. HCM
nhưng khác nhau chủ yếu ở dòng I
GMAX
vàđiện trở thuần cuộn dây R
G
. Đồng hồ nào có các giá
trò này càng nhỏ càng chính xác và đắt tiền.
Các loại đồng hồ khác nhau có thể có có nhiều chức năng khác nhau, nhưng các chức năng
sau không thể thiếu: đo điện trở, đo điện áp AC và DC, đo dòng điện AC và DC.
Hình dưới mô tả mặt chia độ của đồng hồ chỉ kim hiệu DEREE model DE-360TRe.
Ở góc dưới cùng bên trái có ghi độâ nhạy của đồng hồ là 20 k /V khi đo điện áp DC và 9
k /V khi đo điện áp AC.
Trên mặt chia độ có một vạch gương dùng để đọc chính xác vò trí của kim (chọn vò trí quan sát
sao cho kim và ảnh của nó trùng nhau).
Đo điện trở: Vạch chia độ đọc điện trở ở trên cùng và không đều nhau
Khi đo ta chuyển sang chế độ đo điện trở, lúc đó giá trò điện trở bằng giá trò đọc được trên
mặt chia độ nhân với giá trò thang đo.
Mặt chia độ của VOM chi kim
Ví dụ: thang đo X100 , kim chỉ 15, tức giá trò điện trở là 15X100 = 1500.
Chú ý: Mỗi lần chuyển thang đo (tầm đo) phải chỉnh 0 bằng cách chập hai đầu que đo vào
nhau và xoay núm ADJ trên đồng hồ để kim chỉ 0.
lớn sau mới chuyển thang đo.
Đo dòng một chiều DCA.
Xem vạch chia độ thứ 2 và đọc trên hàng số thứ 3 (chỉ ra bởi DCV.A trên mặt chia độ), giá
trò cường độ dòng điện sẽ là:
X
THANG
I
X
.
50
GIÁ TRỊ ĐỌC.
Ví dụ: ở thang đo 25mA kim chỉ 20, vậy giá trò đo được:
mA
mA
I
X
1020.
50
25
Các vạch chia độ màu xanh phía dưới dùng để sử dụng khi đo hệ số khuyếch đại, đo dòng
rò, dòng làm việc của transistor.
Lưu ý: Dòng lớn nhất có thể đo được là 250mA. phán doán độ lớn dòng dể tránh gây hỏng
đồng hồ.
Sau khi do xong dòng điện, cần phải chuyển ngay sang chế độ đo khác.
Đối với đồng hồ số.
Sử dụng đồng hồ vạn năng hiện số dễ hơn sử dụng đồng hồ kim, vì mọi giá trò đều được
hiển thò bằng số thập phân, và thậm chí còn có cả dấu thập phân nữa.
Ở đồng hồ hiện số model DT-830B, phần đo cường độ dòng điện có hai khoảng đo lớn: đo
200mA và 10A.
24W/24V: 6 cái; Cuộn cảm 100 – 200 mmH: 6 cái; Tụ điện xoay chiều: 1uF – 4,7uF:
mỗi thứ 3 cái
3. Watt kế 1 pha: < 200 W: 6 cái; Watt kế 3 pha < 500W: 3 cái
4. Biến thế 1 pha 220/24V/100W: 3 cái; Biến thế 3 pha 380/24V/ 200W: 3 cái
A – Đo công suất.
I. Lý thuyết.
Người ta phân công suất thành các loại sau:
+ Công suất hiệu dụng (công suất hữu ích), P = U.I. cos. Đơn vò đo vatt - W.
+ Công suất phản kháng (công suất vô ích). Q = U.I.sin. Đơn vò voltampe reactive -VAr.
+ Công suất biểu kiến (công suất danh đònh) . S = U.I . Đơn vò đo volt-ampe - VA.
U và I là các giá trò hiệu dụng, là góc lệch giữa điện áp của hai đầu đoạn mạch và dòng
điện qua đoạn mạch đó
Công suất hữu ích của mạch điện – với dòng điện và điện áp có dạng sin - được xác đònh
một cách tổng quát : P = U.I. cos; cos gọi là hệ số công suất
Trường hợp mạch điện xoay chiều, nếu tải là thuần trơ,û góc lệch = 0, do vậy P = U.I.
Trong trường hợp mạch điện một chiều, góc lệch = 0, không phụ thuộc tính chất của tải
(tính cảm, tính dung.). do vậy P = U.I.
Để sử dụng nguồn Ac có hiệu quả, người ta phải tìm cách nâng hệ số cos lên gần bằng 1
Thực tế các thiết bò tiêu thụ điện thường có cos từ 0,65 đến 0,95.
Công suất phản kháng đặc trưng cho khả năng trao đổi năng lượng điện từ trường giữa tải và
nguồn, chỉ xuất hiện khi tải có tính cảm hoặc tính dung hoặc cả hai. Đặc điểm của loại công
suất này không tạo ra công hữu ích (không có lợi). sin gọi là hệ số phản kháng.
Công suất biểu kiến là tổng vectơ của công suất hữu ích và công suất phản kháng.
22
QPSQPS
a) b)
Hình 2-2. Watt kế điện động cuộn áp mắc trước (a)
Và cuộn áp mắc sau (b).
Watt kế điện động có cực tính, khi đảo đầu của một trong hai cuộn dây, kim watt kế quay
ngược lại, vì vậy đầu các cuộn dây có đánh dấu *. Khi nối cần phải nối các đầu * với nhau.
Watt kế điện động thường có nhiều thang đo theo dòng và áp, muốn thay đổi tầm đo dòng,
cuộn dòng chia làm hai phần ứng với hai tầm đo. Còn để thay đổi tầm đo điện áp sử dụng các
điện trở phụ mắc nối tiếp vào cuộn áp.
Để tránh ảnh hưởng của tổng trở cuộn dòng lên phép đo, khi tải có công suất lớn (giá trò tổng
trở nhỏ) nên mắc cuộn áp sau (hình 43b.), lúc đó lấy giá trò điện áp thật sự trên tải
Ưu điểm của watt kế điện động : có độ chính xác cao, cấp chính xác = 0,1% đến 0,5 %.
Dùng tốt nhất ờ dòng DC họăc AC tần số dưới 200Hz
Khuyết điểm: Từ trường yếu, momen quay nhỏ dễ bò ảnh hưởng bởi từ trường ngoài, không
chòu được quá tải, giá thành cao…
Để tránh các khuyết điểm trên người ta dùng cơ cấu sắt điện động, tuy nhiên đối với cơ cấu
này tạo nên những sai số do tính phi tuyến của đøng cong từ hoá, dòng điện xoáy và tính trễ
của lõi sắt từ.
2 – Đo công suất dòng ba pha .
A
U
Z
Cuộn động (cuộn áp)
Cuộn tónh
U in
I
Rp
Rt
Cuộn tónh
B
+ V
C
I
C
cos
C
.
Trong thực tế người ta sử dụng loại watt kế ba pha ba phần tử như hình 2-4 . Điều khác biệt
ở đây là ba cuộn áp có cùng trục quay. Như vậy mômen làm quay phần động là tổng mômen
của ba phần tử, kim sẽ chỉ thò tổng của ba công suất ba tải. Hình 2-3. Đo công suất ba pha
bốn dây. 2. Đo công suất tải ba pha ba dây:
Trong mạch điện này, chỉ có ba
dây pha không có dây trung tính do
vậy dòng trung tính bằng 0.
Tải
ba
pha
W
*
*
U
V
W
N
W
*
*
W
*
*
Hình 2-4. Watt kế ba pha ba phần tử.
8
( r
1
+ r
V
) = r
2
= r
3
với r
V
quả. Chú ý khi tải lớn và bé, xác đònh cách mắc tối ưu (sai số nhỏ nhất)
2. Đo công suất dòng 3 pha
1. Đo công suất ba pha bốn dây
a. Trường hợp tải cân bằng: dùng 1 Watt kế 1 pha mắc theo sơ đồ hình 2-6 a,b,c,d
b. Trường hợp tải ko cân bằng: dùng ba Watt kế 1 pha hoặc 1 Watt kế ka pha mắc như
hình 2-3 và 2-4
2. Đo công suất ba pha ba dây mắc theo sơ đồ hình 2-4
Câu hỏi.
1. Nhắc lại các khái niệm công, công suất, góc lệch pha, hệ số công suất. Công suất hiệu
dụng, CS phản kháng, CS biểu kiến giống và khác nhau như thế nào
2. Khi nào thì dung Ampe kế và Vôn kế đo được công suất mạch điện
W
V
W
U
Rv
R1
R2
Hình 3-6. Đo công suất 3 đối xứng
Tải đấu tam giác
9
3. Dòng điện ba pha 3 dây và ba pha 4 dây giống và khác nhau như thế nào?
4. Giải thíc khái niệm mạch ba pha cân bằng và không cân bằng. Thế nào là lấy được dây
trung tính và không lấy được dây trung tính trong mạch ba pha cân bằng
------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 3-1. Sợi đo của dao động ký (Probe)
10
Trên sợi đo, phần đầu có mũi nhọn để gí vào điểm cần đo. Cũng có thể sử dụng bao chụp
phần đầu đo, lúc đó đầu đo trở thành cái móc giữ chặt điểm đo.
Sợi đo của dao động ký thường có công tắc gạt mằm trên phần tay nắm dùng để thay đổi
thang đo. Có hai mức :
- Mức đo điện áp 1:1 : tức là tín hiệu vào đi thẳng đến ngõ vào dao động ký.
- Mức đo điện áp : 10:1 : tức là tín hiệu đã bò chia 10 trước khi đi dến ngõ vào.
Ngoài ra trên sợi đo ở phần chỗ gắn với lối vào (connector) có vít chỉnh giá trò của tụ điện
(trimmer) để phối hợp trở kháng và thay đổi điện dung ký sinh của dây đo để tín hiệu đo được
không bò méo dạng
Ví dụ như khi ta đo tín hiệu xung vuông, nếu trên màn hình tín hiệu bò méo (bò tích phân hay
vi phân) ta cần chỉnh vít để có được dạng xung vuông.
Dạng xung vuông Dạng vi phân Dạng tích phân.
B. Ứng dụng dao động ký