chuong 3 : ĐO THÔNG SỐ MẠCH ĐIỆN

Microsoft Word GA KT DO LUONG LQHuy C13 Do thong so mach dien doc KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 3 ĐO CÁC THÔNG SỐ MẠCH ĐIỆN Các thông số cơ bản của mạch điện gồm điện trở R, điện dung (C) và d.

KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CHƯƠNG ĐO CÁC THƠNG SỐ MẠCH ĐIỆN Các thơng số mạch điện gồm: điện trở R, điện dung (C) dung kháng ZC, điện cảm (L) cảm kháng ZL, góc tổn hao (tg) hệ số phẩm chất cuộn dây (Q)… Các thơng số đo nhiều phương pháp thiết bị đo khác nhau: đo phương pháp gián tiếp (dùng vônmét đo điện áp U, ampemét đo dòng điện I qua điện trở, dùng định luật Ôm R  U / I tính kết điện trở R); dùng phương pháp trực tiếp đo R ômmét, farađômét, henrimét… đo tổng trở Z thành phần cầu xoay chiều KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Tùy thuộc vào yêu cầu điều kiện cụ thể toán đo lường mà ta chọn phương pháp thiết bị đo cho phù hợp 3.1 Đo điện trở 3.1.1 Đo điện trở vônmét ampemét (H.3.1a,b): Hình 3.1 Đo điện trở vơnmét ampemét Dựa vào số ampemét vônmét xác định giá trị điện trở R'x: Rx' = U /I Giá trị thực Rx điện trở cần đo xác định theo cách mắc ampemét vônmét mạch sau: Hình 3.1a: Rx  U U U   I x I  Iv  U Rv Hình 3.1b: Rx  U  U A U  I RA  Ix I Như giá trị R'x tính theo độ ampemét vơnmét có sai số Sai số sơ đồ hình a) độ ampemét tổng dòng qua vơnmét dịng qua Rx tức sai số phụ thuộc điện trở vônmét (Rv) Sai số sơ đồ hình b) độ vơnmét tổng điện áp rơi ampemét điện trở rơi Rx, tức sai số phụ thuộc điện trở ampemét (RA): b %  Rx'  Rx Rx R 100%   100%   x 100% Rx Rx  Rv Rv Như để bảo đảm sai số nhỏ để đo điện trở Rx tương đối nhỏ nên dùng sơ đồ hình a), cịn đo điện trở Rx tương đối lớn dùng sơ đồ hình b) b %  Rx'  Rx R 100%  A 100% Rx Rx 3.1.2 Cầu điện trở (cầu đơn, kép) Cầu chiều đo trở thường gặp hai loại: cầu đơn cầu kép 3.1.2.1 Cầu đơn: Sơ đồ nguyên lý hình 3.2: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Hình 3.2 Cầu đơn chiều đo điện trở Cấu tạo: cầu gồm nhánh trở R1; R2; R3; R4 Một đường chéo cầu (cd) nối với nguồn cung cấp chiều U0, đường chéo khác (ab) nối với thị cân (CT) Nguyên lý hoạt động: điện áp a b tức khơng có dịng qua cấu thị (rct = ∞) cầu cân ; ta có: I1 R1  I R4; I1 R2  I R3  R1 R3   R1.R3  R2 R4 R2 R4 Như cầu cân tích điện trở hai nhánh cầu đối nhau, có nhánh cầu có giá trị chưa biết ta xác định theo tương mối quan hệ Ví dụ R4 = Rx chưa biết thì: Rx  R4  R1 R3 R2 Phụ thuộc vào cách cân cầu, người ta chia cầu đơn thành hai loại: cầu hộp cầu biến trở a) Cầu hộp: có sơ đồ nguyên lý hình 3.3: Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý cầu đơn chiều dạng cầu hộp Ở cầu hộp, ta cân cầu đo cách chọn R3 / R2 giữ cố định, thay đổi giá trị R1 cầu cân (bộ phận thị zêrô), đọc kết nhánh R1 đem nhân với R3 / R2 chọn kết phép đo Từ biểu thức điều kiện cân cầu thấy R3 = R2 Rx = R1 Thơng thường điện trở R1 chế tạo có dạng hộp điện trở biến trở xác cao, có nhiều mức điều chỉnh, khắc độ trực tiếp giá trị điện trở hộp Vì R3 = R2 giá trị điện trở Rx lớn xác định điện trở tồn phần R1 Có thể mở rộng giới hạn đo cầu hộp cách tạo R3 có nhiều giá trị lớn nhỏ 10 lần (H.3.3), dùng chuyển mạch B thay đổi tỉ số R3 / R2 Các sai số phép đo điện trở cầu hộp phụ thuộc vào độ ổn định, độ xác điện trở nhánh cầu; phụ thuộc vào độ trễ điện trở biến thiên (R1); phụ thuộc độ xác độ nhạy thị cân Thông thường, cầu chế tạo điện trở mẫu xác cao, thị điện kế gương, có độ nhạy cao nên sai số không vượt 0,1% b ) Cầu biến trở: có sơ đồ ngun lý hình 3.4: Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý cầu đơn chiều dạng cầu biến trở Trong cầu biến trở, việc cân cầu thực cách giữ cố định điện trở R1 điều chỉnh tỉ số R3 / R2 cách đặn kim thị zêrô (tức cầu cân bằng) lấy kết đo Để thực trình đo hai nhánh cầu R2 R3 tạo biến trở có trượt, quấn ống thẳng đường tròn, dây điện trở thường manganin Tỉ số điện trở hai phần dây quấn hai bên trượt D tỉ số chiều dài hai phần ống này: I R3  I R2 Thang chia độ giá trị tỉ số hai điện trở khắc song song với ống dây điện trở tử  ∞ (H.3.4) Điểm thang chia độ tương ứng với trạng thái: I R3  1 I R2 Điều chỉnh vị trí trượt D biến trở để đạt điều kiện cân cầu Giá trị điện trở cần đo Rx xác định theo công thức : Rx  R1 R3 R2 Dải đo cầu mở rộng cách chế tạo điện trở R1 thành nhiều điện trở có giá trị khác thơng qua chuyển mạch B để thay đổi giá trị Cầu biến trở chế tạo gọn, nhẹ khơng xác cầu hộp Trong hai sơ đồ cầu đơn (H.3.3 H.3.4) có điện trở R5 dùng để điều chỉnh độ nhạy thị Nghĩa lúc khơng thể cân cầu có dịng điện tương đối lớn qua thị Vì sau điều chỉnh thơ, để cân cân cầu ta ấn khoá K để loại trừ R5 khỏi mạch đo tiếp tục điều chỉnh tinh để cân cầu Độ xác trạng thái cân cầu phụ thuộc vào độ nhạy thị điện áp cung cấp Vì phải chọn điện áp cung cấp cho vị trí điều khiển với điện trở Rx dịng qua thị khơng vượt dòng cho phép thị Giá trị điện trở cần đo lớn điện áp nguồn cung cấp (U0) lớn Khi đo Rx nhỏ cần phải giảm bớt U0 đưa vào mạch cầu Việc thay đổi giá trị U0 cho phù hợp với giá trị điện trở cần đo thực R0 Ứng dụng cầu đơn: thường dùng cầu đơn để đo điện trở có giá trị trung bình giá trị lớn 3.1.2.2 Cầu kép: Việc dùng cầu đơn để đo điện trở nhỏ (khoảng 1Ω) thường không thuận tiện sai số lớn bị ảnh hưởng điện trở nối dây điện trở tiếp xúc Trong trường hợp phải sử dụng cầu kép để đo điện trở nhỏ nhỏ Cấu tạo cầu kép: hình 3.5: Hình 3.5 Cấu tạo cầu kép Cầu kép gồm: điện trở R1; R2; R3; R4 R điện trở nhánh cầu ; Rx điện trở cần đo R0 điện trở mẫu xác cao Để tránh điện trở tiếp xuc nối điện trở vào mạch cách chế tạo R0 Rx dạng điện trở đầu Nguyên lý hoạt động cầu kép: cân cầu ta có:  I1  I  I x Rx  I R3  I1.R1     I  I  I R0  I R4  I R2  I  I  I R  I R  ( I  I ).R  0 x  x  3 4 Giải hệ phương trình ta giá trị điện trở cần đo Rx: Rx  R0 R R  R1 R4 R     R2 R  R3  R4  R2 R4  Để đơn giản cho việc điều chỉnh cân cầu đo chế tạo phải bảo đảm cho: R1 R  R2 R4 R ≈ Khi phương trình cân cầu là: Rx  R0 R1 R2 Như đo Rx cần thay đổi giá trị R0 tỉ số R1 / R2 để cân cầu Cấp xác cầu chiều phụ thuộc giới hạn đo cầu Ví dụ: cầu P329 Liên Xơ (cũ) có giới hạn đo cấp xác sau: Loại cầu Giới hạn đo 10-6 – 10-5 10-5 – 10-4 10-4 – 10-3 10-3 – 10+2 50 – 105 105 – 106 Cầu kép Cầu đơn Cấp xác % 1,00 0,50 0,10 0,05 0,05 0,50 3.1.3 Đo điện trở lớn 3.1.3.1 Đo điện trở lớn phương pháp gián tiếp: 10 Có thể đo điện trở lớn cỡ 10  10 (ví dụ: điện trở cách điện) phương pháp vôn-ampe phải ý loại trừ ảnh hưởng dòng điện rò qua dây dẫn cách điện máy Muốn loại trừ điện rị cần phải dùng hình chắn tĩnh điện dây có bọc kim Sau xét ví dụ mạch đo điện trở cách điện mặt cách điện khối (H.3.6) Đo điện trở cách điện khối: bố trí mạch đo hình 3.6a: dùng điện kế G để đo dòng xuyên qua khối cách điện; dòng rò bề mặt vật liệu qua cực phụ xuống đất Điện trở cần đo xác định nhờ độ vônmét điện kế (G): R U I Các điện trở R sơ đồ dùng để bảo vệ mạch đo, thường chọn khoảng 1MΩ Hình 3.6 Mạch đo điện trở lớn phương pháp gián tiếp: a) Đo điện trở cách điện khối ; b) Đo điện trở cách điện mặt Hai cực chính: đặt sát vật liệu cần đo Cực phụ Vật liệu cần đo điện trở Đo điện trở cách điện mặt: bố trí sơ đồ mạch đo hình 3.6b: dịng rị bề mặt vật liệu đo điện kế, dịng xun qua khối vật liệu nối qua cực xuống đất Kết xác định nhờ độ vônmét điện kế (G) 3.1.3.2 Các ômmét điện tử mêgômét điện tử: Có thể dùng vơnmét điện tử chiều để đo điện trở cỡ trung bình điện trở lớn với điều kiện phải thêm sơ đồ đo đầu vào vônmét Sơ đồ đo gồm nguồn cung cấp điện trở R0 Mức điện áp nguồn cung cấp U0 phụ thuộc vào tương quan điện trở cần đo Rx điện trở R0 Đó cấu tạo ơmmét điện tử (H.3.7): Hình 3.7 Cấu tạo ơmmét điện tử: Ơmmét điện tử sơ đồ hình 3.7a: điện áp Ux đưa vào vônmét điện tử đựơc lấy từ điện tử R0 tính sau : Ux  U0 U R0  R R0  Rx 1 x R0 Như giữ cho U0 ≈ const R0 ≈ const Ux phụ thuộc Rx Khi Rx = 0: (tức chập hai đầu que đo ơmmét) Ux = U0 tức điện áp Ux lớn dòng qua thị lớn kim thị lệch hết thang đo (ứng với giới hạn đo đặt vônmét điện tử Un) Ngược lại Rx = ∞: Ux = tức khơng có dịng qua cấu thị vơnmét điện tử kim thị tận bên trái thang chia độ Khi Rx = R0: U x  U / , tức kim thị thang chia độ Như đặc tính thang chia độ ơmmét loại giống đặc tính thang chia độ ơmmét sơ đồ nối tiếp Ơmmét điện tử sơ đồ hình 3.7b: điện áp Ux đưa vào vônmét điện tử lấy từ điện trở Rx, xác định sau: U x  Rx U0 U0 Rx  R Rx  R0 1 Rx Khi Rx = 0: Ux = tức khơng có dịng chạy qua cấu thị vơnmét điện tử (kim vị trí tận bên trái thang đo) Khi Rx = ∞: Ux = U0 = Un , tức dịng qua cấu thị lớn (ứng với giới hạn đo vônmét điện tử chọn), kim thị vị trí tận bên phải thang chia độ Khi Rx = R0: U x  U / , kim thang chia độ Như đặc tính thang đo ơmmét loại giống đặc tính thang đo ơmmét sơ đồ song song Qua hai sơ đồ ta thấy điện trở R0 định giới hạn đo ơmmét điện tử Vì để chế tạo ơmmét điện tử nhiều giới hạn đo người ta tạo điện trở R0 có nhiều giá trị khác Mỗi giá trị R0 ứng với giới hạn đo định ômmét điện tử Thường chọn điện trở thành phần R0 lớn nhỏ 10 lần Giới hạn ômmét điện tử bị hạn chế R0 nhỏ cần tăng dịng mạch cung cấp R0 nhỏ ảnh hưởng điện trở trọng nguồn cung cấp Giới hạn ômmét điện tử giới hạn trở vào vônmét điện tử Thông thường trở vào vônmét điện tử lớn điện trở R0 khoảng 30 đến 100 lần Những vônmét chiều bán dẫn trường cho phép tạo nên 10 ômmét điện tử đo điện trở lớn đo điện trở cỡ 10 , 10 Ω Trong ômmét (mêgômmét) giá trị R0 phải lớn (thường R0 = 100MΩ), R0 lớn độ xác ổn định Trong teraômmmét điện 11 tử, người ta dùng phương pháp đặc biệt để đo điện trở lớn cỡ 10 Ω Chọn điện áp nguồn U0 phải dựa vào giới hạn đo vônmét điện tử Thường chọn U0 khoảng 1,5V; 3V cho việc đo điện trở Rx cỡ trung bình Nếu Rx lớn điện trở cách điện phải chọn U0 lớn Thường U0 tạo chỉnh lưu ổn áp chuyển đổi chiều Trên sở ômmét điện tử, người ta chế tạo dụng cụ đo điện (phối hợp đo U R) 3.2 Cầu xoay chiều: 3.2.1 Cầu đo dòng xoay chiều Khi cầu cân ta có: Với Z1 ,Z2 , Z3 , Z4 tổng trở: Z1 Z4 = Z2 Z3 Mà: Z1 = I1 U1 , Z = R + Jx Nên cầu cân phải đạt điều kiện bân phần thực phần ảo R : thành phần thực X : thành phần ảo Ta có: R1 R4 = R2 R3 X1 X4 = X2 X3 I1 I2 Z2 Z1 b I2 Z3 Z4 Hình 3-8 Cầu đo dịng xoay chiều 3.2.2 Dụng cụ không dùng cho cầu xoay chiều Dụng cụ khơng cho cầu xoay chiều thực điện kế từ điện chỉnh lưu hình vẽ - + R a) R bo khuech dai b) Hình vẽ 3.9: thị khơng xoay chiều Hình 3.9a: điện kế từ điện chỉnh lưu, hình 3.9b: sử dụng them khuếch tăng độ nhạy, giới hạn tần số cho phép mạch cầu từ 20Hz – 1MHz Với giải tần rộng tốt ta sử dụng máy sóng điện tử để khơng quan sát xác 3.3 Đo điện dung góc tổn hao tụ điện 3.3.1 Khái niệm điện dung góc tổn hao: Đối với tụ điện lí tưởng khơng có dịng qua hai cực tức tụ điện không tiêu thụ công suất Nhưng thực tế có dịng từ cực qua lớp điện môi đến cực tụ điện, trọng tụ có tổn hao cơng suất Thường tổn hao nhỏ người ta thường đo góc tổn hao (tg  ) tụ để đánh giá tụ điện Để tính tốn, tụ điện đặc trưng tụ điện lý tưởng trở mắc nối tiếp (đối với tụ có tổn hao ít) mắc song song với (đối với tụ có tổn hao lớn), sở xác định góc tổn hao tụ (H.3.10a,b): tg  UR với  góc tổn hao tụ điện tạo véctơ U véctơ UC UC Với tụ tổn hao (H.3.10a): dựa vào sơ đồ véctơ xác định góc tổn hao sau: U R  I R UR   .R.C   tg  UC U C  I C Với tụ tổn hao lớn (H.3.10b): cách chứng minh ta xác định góc tổn hao tg  : tg  .R.C Hình 3.10 Sơ đồ mạch tương đương biểu đồ vectơ để tính góc tổn hao tụ điện: a) Tụ tổn hao ; b) Tụ tổn hao lớn 3.3.2 Các loại cầu xoay chiều đo điện dung góc tổn hao: Thường dùng cầu xoay chiều bốn nhánh để đo thông số tụ a) Cầu đo tụ điện tổn hao ít: có sơ đồ hình 3.11: Hình 3.11 Cầu đo tụ điện tổn hao Cấu tạo: cầu gồm bốn nhánh Hai nhánh R1, R2 trở Một nhánh điện dung mẫu điều chỉnh gồm: điện dung CN điện trở RN điều chỉnh Nhánh lại điện dung cần đo Cx Một đường chéo cầu nối với điện kế (G) cân cầu Đường chéo lại nối với nguồn cung cấp xoay chiều (U0) Nguyên lý hoạt động: cầu cân có mối quan hệ:     R2  Rx     R1  RN  jC1  jCN    R1   Rx  R RN    tg  .Rx C x  .RN CN R C  C  x R1 N Quá trình đo: điều chỉnh cho RN = Tiếp theo thay đổi tỉ số thị cân dòng nhỏ Điều chỉnh RN CN cầu cân (khơng có dịng qua G) Đọc kết RN CN tính tốn theo biểu thức tg  b) Cầu đo tụ điện có tổn hao lớn đo tổn hao vật liệu cách điện: có sơ đồ cầu hình 3.12: Hình 3.12 Cầu đo tụ điện có tổn hao lớn đo tổn hao vật liệu cách điện Cấu tạo: với sơ đồ mắc trực tiếp R2 có giá trị lớn vào nhánh cầu thứ hai giảm độ nhạy cầu người ta nối song song R2 C2 nhánh cầu thứ hai Nguyên lý hoạt động: cầu cân có:   Rx  jCx      R1       jC   jC N   2  R2  C1   Rx  C R1 1  N   tg   .Rx Cx .R2 C2 C  R2 C x N  R1 Quá trình đo: giống trường hợp cầu đo điện dung tổn hao 3.3.3 Các mạch cầu đo thơng số cảm mẩu : a Cấu xoay chiều dung điện cảm mẫu Ở chệ độ cầu cần : Z1.Z3 = Z2.Z4 (1) R2 Z1 = Rm + jωLm , Z2 = Rx + jωLx Z3 = R2, Z4 = R1 Thế Z1, Z2, Z3, Z4 vào pt (1) ( Rm + jωLm ) R2 = (Rx + jωLx ) R1 Cầu cân phần thực phần ảo : R1 Rm - R1.Rm = Rx.R2 ⇒ Rx  R2 R1 Lm - jωLmR1 = jωLxR2 ⇒ Lx  R2 (Z3) Rx (Z2) (Z1 ) Rm Lx Hình 3.13: Cầu đo điện cảm b Cầu điện cảm Maxwell: Khi cầu cân : Ta có: Z1 Z4 = Z2 Z3 (*) Mà Z1 = R1 , Z2 = Rx + j  Lx Z3  Lx R1 (Z1) Rx (Z2)  jC3 , Z4 = R4 R3 Thế Z1 ,Z2 , Z3 , Z4 vào phương trình (*)     jC3   Rx  j Lx   R3  R  j Lx Rx j Lx R   jC3 R1  x   R3 R4 R4 R4 C3  R1 R4  R4 R3 (Z3) (Z4) Cân phần thực ảo R1 Rx R   Rx  R4 R3 R4 R3 jC3 R1  j Lx  Lx  C3 R1 R4 R4 Hình 3.14: Cầu đo điện cảm Maxwell Cầu Maxwell thích hợp đo cuộn cảm có hệ số phẩm chất Q thấp (  L không lớn Rx) c Cầu điện cảm Hay Cầu điện cảm Hay đo điện cảm cuộn dây Trong đó: Z1=R1, Z4 = R4 Z2  R Z Z R L 1 1 Z  R3   Rx j Lx jC3 x x U , R Khi cầu cân Z1.Z4 = Z3.Z2 Và ta có:     1  R1.R4   R3    jC3       Rx j Lx   R3   jC3 1 R4   Rx j Lx  R1   Hay : R R4 R   3 Ta có: Rx j Lx R1 jC3 R1 x R C Z Z Hình vẽ 3.15: Cầu điện cảm Hay       Cân thực ảo: R4 R3 R   Rx  R1 Rx R1 R3 R4   Lx  C3 R1 R4 j Lx jC3 R1 Cầu điện cảm Hay sử dụng đo cuộn dây có độ phẩm chất cao 3.4 Cầu đo R-L-C (cầu Skeleton) 3.4.1 Giới thiệu chung Trong thực tế để thuận lợi dễ sử dụng phịng thí nghiệm trường đo R,L,C người ta dung loại dụng cụ gọi cầu đo R-L-C ( cầu Skeleton) Hình vẽ 3.16 : sơ đồ nguyên lý mạch cầu Rb hộp điện trở mẫu gồm decade (x10, x100, x1000 ) Các C T decade nối tiếp qua chuyển 10 mạch tạo thành nhánh cầu Các nhánh 12 R b lại điện trở, điện dung 11 thông số cần đo Rx , Lx , Cx mắc vào cực 1-2, 3-4, 7-8, 9-10, 11-12 U cc Chỉ thị không nguồn cung cấp 13 14 nối với cực 5-6, 13-14 Cầu có Hình vẽ 3.16: Sơ đồ ngun lý cầu thể dùng cho dòng chiều xoay Skeleton chiều Để đo thông số khác thực sau: - hình a dạng cầu Wheaston dùng đo điện trở - hình b mạch cầu đo điện dung C - hình c cầu Maxwell đo điện cảm L Giải đo cầu Skeleton: - đo điện trở từ 10-3 Ω – 11,11  đo điện dung từ 1pF – 1111  F đo điện dung từ  H – 111,1H - R R R b C T 10 11 R R X b C T 10 12 11 U 14 x cc 13 C 12 U R 2 (a ) 13 C cc 14 b L x R R b C T 10 11 U 13 12 C R cc 14 (c ) Hình vẽ 3.17: a) cầu đo điện trở b) cầu đo điện dung c) cầu đo điện cảm Maxwell Các thiết bị kèm theo gồm: -Hai hộp điện trở mẫu: Hộp có điện trở: 10-100-1000Ω Hộp có điện trở: 1-10-100-1000-104 Ω -Một hộp điện dung mẫu với trị số: 0,001-0,01-0,1  F -Bốn điện trở mẫu: 100-1k-10k-100k Ω Nguồn cung cấp dòng chiều điện áp từ 1,5 – 7,5 V nối với cực 13-14 Chỉ thị không ( 50-0-50 100-0-100  A chiều) nối với cực 5-6 Để đo dòng xoay chiều R,L,C người ta sử dụng máy phát tần số 1kHz nối với cực 13-14 Chỉ thị không điện kế xoay chiều tai nghe nối với cực 5-6 3.4.2 Các phương pháp đo R,L,C với cầu Skeleton 3.4.2.1 Đo điện trở - Nối điện trở mẫu R1 với cực 1-2 - Nối R2 với cực 3-4 - Điện trở Rx nô với cực 11-12 - Biến trở Rb điều chỉnh thô nối với cực 7-8 - Cực 9-10 để hở - Nguồn cung cấp nối với cực 13-14( thị micro Ampemet chiều dùng với nguồn chiều, cấp nguồn điện áp xoay chiều dùng thị không xoay chiều) - Điều chỉnh điện trở Rb, R1, R2 … cho thị không ( cầu cân bằng) - Khi cầu cân ta có: Rx  Rb R2 R1 Bảng cho biết giải đo Rx ứng với điện trở R1, R2 Điện trở 1(Ω) Điện trở 2(Ω) Thang đo (Ω) 1000 1000 1000 1000 1000 100 10 10 100 1000 10000 10000 10000 0.001-11.11 0.01-111.11 0.1-1111 1-11110 10-111100 100-1111000 1000-11110000 3.4.2.2 Đo điện dung: - Điện trở R1 nối cực 1-2 - Nối điện dung mẫu C với cực 11-12 - Tụ Cx với cực 3-4 - Cực 9-10 để hở - Biến trở Rb nối cực 7-8 - Nguồn cung cấp xoay chiều nối với cực 13-14 nghe tai thị không xoay chiều nối với cực 5-6 - Điều chỉnh điện trở tụ điện cho thị ( cầu cân bằng) Khi cầu cân ta có: C x  C Rb ( F ) R1 Rb, R1: Ω, C: tính theo  F Bảng cho biết giải đo Cx ứng với điện trở R1, C Điện trở 1(Ω) 1000 1000 100 1000 100 10 Điện trở 2(Ω) 0.001 0.01 0.01 1.00 1.00 1.00 Thang đo (Ω) 1-11.110 10-0.1111 100-1.1111 0.001-11.11 0.01-111.1 0.1-1111 3.4.2.3 Đo điện cảm: - Nối tụ điện chuẩn C với cực 9-10 - Điện trở R2 nối với cực 3-4 - Biến trở Rb nối với cực 11-12 - Ngắn mạch cực 7-8 - Cuộn cảm Lx nối với cực 1-2 - Nguồn cung cấp xoay chiều nối với cực 13-14 thị không nối với cực 5-6 - Điều chỉnh Rb, R2 , C biến trở để cầu cân ta có: Lx = C.Rb.R2 (H) Trong : Rb, R2 tính Ω, C tính F Bảng cho biết giải đo Lx ứng với điện trở R2, C Điện trở 1(Ω) Điện trở 2(Ω) Thang đo (Ω) 100 1000 10k 10k 0.01 0.01 0.01 1.0  H-11.11mH 10  H-11.11 mH 100  H -1.1111H 10  H -11.11H 3.5 Đo R-L-C dụng cụ số: Nguyên lý hoạt động phương pháp số biến đổi điện trở, điện cảm, điện dung thành điện áp trước đo sau đo đưa vào vonmet số Thang đo dụng cụ khắc độ với giá trị tương ứng hình 3.18: Hình 3.18a: điện áp xoay chiều đưa vào đầu khơng đảo Opamp Dịng điện Opamp qua cuộn cản L điện trở R1 có trị số I  U R1 R1 sụt áp cuộn cảm UL=I.XL Điện áp rơi L tỷ lệ với trị số XL Điện UL đưa qua chỉnh lưu nhạy pha sau đưa vào dụng cụ + V + _ -V L U I L tách sóng nhay pha Câu phương Cùng pha R I (a ) + V + _ -V R U I R tách sóng nhay pha Câu phương Cùng pha C I (b ) Hình vẽ 3.18: đo điện cảm a) đo điện dung b) số Hình 3.18 sơ đồ mạch đo điện dung tụ điện tương tự đo điện cảm Ở điện áp đo độ sụt áp điện trở R1 Trong trường hợp ta có:UR=I.R1 Điện áp tỷ lệ với dung kháng, đưa qua chỉnh lưu nhạy pha đưa vào dụng cụ đo Chỉ thị khắc độ thang đo R,L,C riêng lẽ với nút điều khiển hay tự động Giải đo điện trở từ 2Ω – 2MΩ, điện cảm từ 200  H – 200H, điện dung từ 200 pF -2000  F, độ sác  (0,25% +(1 + 0,002 R, L C chử số ))  ... (b ) Hình vẽ 3. 1 8: đo điện cảm a) đo điện dung b) số Hình 3. 18 sơ đồ mạch đo điện dung tụ điện tương tự đo điện cảm Ở điện áp đo độ sụt áp điện trở R1 Trong trường hợp ta có:UR=I.R1 Điện áp tỷ... tĩnh điện dây có bọc kim Sau xét ví dụ mạch đo điện trở cách điện mặt cách điện khối (H .3. 6) Đo điện trở cách điện khối: bố trí mạch đo hình 3. 6a: dùng điện kế G để đo dòng xuyên qua khối cách điện; ... điện trở cách điện khối ; b) Đo điện trở cách điện mặt Hai cực chính: đặt sát vật liệu cần đo Cực phụ Vật liệu cần đo điện trở Đo điện trở cách điện mặt: bố trí sơ đồ mạch đo hình 3. 6b: dịng rò bề