GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 8. O DÒNG IN
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 1
C
C
H
H
N
N
G
G8
8
.
.
O
OD
T
)
)
8.1. C s chung.
Trong các đi lng đin, dòng đin và đin áp là các đi lng c bn nht. Vì
vy trong công nghip cng nh trong các công trình nguyên cu khoa hc ngi ta
luôn quan tâm đn các phng pháp và thit b đo dòng đin.
Các phng pháp đo dòng đin ph bin gm:
- Phng pháp đo trc tip: dùng các dng c đo dòng đin nh ampemét,
mili ampemét, micrô ampemét ... đ đo dòng và trc tip đc kt qu trên thang chia
đ ca dng c đo.
- Phng pháp đo gián tip: có th dùng vônmét đo đin áp ri trên mt đin
tr mu (mc trong mch có dòng đin cn đo chy qua ); thông qua phng pháp
tính toán ta s đc dòng đin cn đo.
- Phng pháp so sánh: đo dòng đin bng cách so sánh dòng đin cn đo vi
dòng đin mu, chính xác; trng thái cân bng ca dòng cn đo và dòng mu s
đc đc kt qu trên mu.
Có th so sánh trc tip và so sánh gián tip.
8.2. Các dng c đo dòng đin.
8.2.1. Yêu cu đi vi các dng c đo dòng đin:
Các yêu cu c bn bao gm công sut tiêu th và di tn hot đng.
a) Công sut tiêu th: khi đo dòng đin ampemét đc mc ni tip vi các
mch cn đo. Nh vy ampemét s tiêu th mt phn nng lng ca mch đo t đó
gây sai s phng pháp đo dòng. Phn nng lng này còn đc gi là công sut
tiêu th ca ampemét P
A
8.2.2. Các ampemét mt chiu:
a) Các đc tính c bn: các ampemét mt chiu đc ch to ch yu da trên
c cu ch th t đin vi các đc tính c bn sau:
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 8. O DÒNG IN
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 2
- Dòng cho phép: thng là 10
-1
÷ 10
-2
A
- Cp chính xác: 1,5; 1; 0,5; 0,2; cao nht có th đt ti cp 0,05.
- in tr c cu: khong t 20 ÷ 2000.
Vì vy mun s dng c cu này đ ch to các dng c đo dòng đin ln hn
dòng qua c cu ch th, phi dùng thêm mt đin tr sun phân nhánh ni song song
vi c cu ch th t đin (hình 8.1):
Hình 8.1. Mc đin tr sun phân nhánh ni song song vi c cu ch th t đin
S đ cu to ca ampemét t đin trên hình 8.1.
b) Chn đin tr sun cho ampemét t đin ch có mt thang đo: da trên các
thông s ca c cu ch th t đin và dòng đin cn đo, có th tính giá tr đin tr
sun phù hp cho tng dòng đin cn đo là:
1−
=
n
r
R
ct
S
(8-2)
S2
, R
S3
, R
S4
mc ni tip vi nhau ri ni song song vi r
ct
. Tính các đin tr sun
R
S1
, R
S2
, R
S3
, R
S4
bng cách lp h phng trình ng vi các dòng khác nhau:
4321
4
4
1
SSSS
CT
S
RRRR
n
r
R +++=
−
I
n
3
3
=
21
2
34
2
1
SS
SSCT
S
RR
n
RRr
R +=
−
++
=
Σ
;
CT
I
I
n
2
2
=
, R
S2
, R
S3
, R
S4
.
Hình 8.2. Mc đin tr sun trong ampemét có nhiu thang đo.
gi cho cp chính xác ca ampemét t đin không thay đi các gii hn đo
khác nhau, phi ch to sun vi đ chính xác cao hn đ chính xác ca c cu t
đin ít nht là mt cp.
Ví d c cu t đin có cp chính xác 0,5 thì sun phi có cp chính xác 0,2. Thng
ch to sun bng mangannin và chnh đnh rt chính xác.
d) Sai s do nhit đ ampemét: thng sun đc ch to bng các vt liu có
đin tr sut ít thay đi theo nhit đ nh mangannin, do đó đin tr ca sun không
thay đi theo nhit đ. Trong khi đó khung quay ca c cu ch th làm bng đng
có đin tr thay đi theo nhit đ theo qui lut:
)1(
0
trr
ctct
α
+=
vi: r
ct
: đin tr ca c cu nhit đ t
0
C
r
t
ctctct
n
I
n
I
III −=−=∆
0
0
vi :
S
Sct
R
Rr
n
+
=
0
0
;
S
Sct
t
R
Rr
n
+
=
; )1(
R
II
+++
=∆
)1(
.
.
)(
.
.
α
α
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 8. O DÒNG IN
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 4
vy sai s tng đi ca ampemét do nhit đ là:
(%)100.%
ct
ct
t
I
I
∆
=
γ(%)100..100.
..
(%)100.
Theo s đ này, sai s nhit đ đc tính:
Tct
Tct
t
Rr
tRtr
+
+
=
....
βα
γ
vi: : h s n nhit ca nhit đin tr R
T
.
bù hoàn toàn sai s nhit đ (
t
= 0) phi tha mãn điu kin:
tRtr
Tct
....
βα
−=
nh vy đin tr R
T
phi có h s nhit đin âm. Giá tr R
T
đc tính :
β
đin tr đng, phi hp vi đin tr manganin, b trí mch theo s đ hình 8.4:
Hình 8.4. Mch bù sai s do nhit đ trong các ampemét t đin chính xác cao
GIÁO ÁN_K THUT O LNG CHNG 8. O DÒNG IN
GV: Lê Quc Huy_B môn T-L_Khoa in 5
Trong s đ này: R
S
, R
1
, R
2
bng Manganin. Còn r
ct
và R
3
bng đng. Các đin
tr này phi phi hp vi nhau sao cho khi dòng I không đi; nhit đ thay đi
nhng vn gi dòng qua c cu không đi.
8.2.3. Các ampemét xoay chiu:
Tùy theo phm vi và mc đích s dng mà có các loi ampemét xoay chiu c
bn sau:
- đo dòng đin xoay chiu min tn s công nghip: thng dùng các
ampemét đin t, đin đng và st đin đng.
- o dòng đin min tn s âm tn và có th dùng nhiu thang đo khác
nhau: thng s dng ampemét vòng t đin chnh lu.
- o dòng xoay chiu có tn s cao và siêu cao: thng dùng ampemét nhit
đin.
a) Ampemét đin t : đc ch to da trên c cu ch th đin t. Mi c cu
đin t đc ch to vi s ampe.vòng nht đnh (I.W):
- C cu cun dây tròn: thng có I.W = 200A vòng
- Khi dòng đin cn đo ln hn 0,5A: thì trong s đ mch ca ampemét cun
dây đng và cun dây tnh ghép song song vi nhau (H.8.6b).
Các phn t R và L trong s đ này dùng đ to mch bù sai s do tn s và làm
cho dòng đin trong cun dây đng và trong cun dây tnh cùng pha vi nhau.
Hình 8.6. Cách sp xp mch ampemét đin đng:
a) Mc ni tip; b) Mc song song
A: cun dây tnh; B: cun dây đng
Cách m rng thang đo và ch to ampemét đin đng nhiu thang ging nh
ampemét đin t.
Sai s do tn s ca các ampemét đin t và đin đng tn s vài kHz đn vài
chc kHz khá ln. Vì vy đ đo dòng đin âm tn ngi ta thng dùng các
ampemét t đin chnh lu.
c) Ampemét chnh lu: là ampemét kt hp c cu ch th t đin và mch chnh
lu bng đit hoc chnh lu bng cp nhit ngu (gi là ampemét nhit đin).
Các mch chnh lu thng gp trong các ampemét chnh lu bao gm: chnh
lu na chu kì: hình 8.7a; chnh lu hai na chu kì: hình 8.7b,c,d. Trong các mch
chnh lu này dùng đit dòng (Si hoc Ge).
- Mch theo hình 8.7b: dòng đin đc chnh lu hoàn toàn và qua c cu ch
th, vì vy h s chnh lu cao.
- Mch theo hình 8.7c: mt phn dòng đin đc chnh lu và qua c cu ch
th, phn còn li đin tr R, h s chnh lu ca mch không cao.
- Mch theo hình 8.7d: mt phn dòng đin đc chnh lu và qua c cu ch
th, phn còn li qua đin tr R, h s chnh lu ca mch không cao.