Đang tải... (xem toàn văn)
UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ĐO LƢỜNG ĐIỆN LẠNH NGÀNH, NGHỀ KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ TRING CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định S[.]
UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐO LƢỜNG ĐIỆN LẠNH NGÀNH, NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRING CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: ngày … tháng … năm … Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục CHƢƠNG TRÌNH :MƠ ĐUN ĐO LƢỜNG ĐIỆN LẠNH Bài mở đầu Bài 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƢỜNG Định nghĩa phân loại phép đo 1.1 Định nghĩa đo lƣờng 1.2 Phân loại đo lƣờng Các tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo 2.1 Lý thuyết tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo 2.2 Những tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo Sơ lƣợc sai số đo lƣờng 3.1 Khái niệm sai số đo lƣờng 3.2 Sơ lƣợc sai số đo lƣờng Bài 2: ĐO LƢỜNG ĐIỆN Khái niệm chung – cấu đo điện thông dụng 1.1 Khái niệm chung 1.2 Các cấu đo điện thơng dụng Đo dịng điện 2.1.Cấu tạo, ngun lý làm việc dụng cụ đo dòng điện 2.2 Các phƣơng pháp đo dòng điện 2.3 Mở rộng thang đo 2.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.5 Đo dòng điện 2.6 Ghi chép ,đánh giá kết đo Đo điện áp 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo điện áp 3.2 Các phƣơng pháp đo điện áp 3.3 Mở rộng thang đo 3.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.5 Đo điện áp 3.6 Ghi chép đánh giá kết đo Đo công suất Đo điện trở Bài 3: ĐO NHIỆT ĐỘ 10 10 10 10 11 11 12 13 13 13 18 18 18 19 23 23 25 25 26 27 28 30 30 31 33 34 34 35 38 44 50 Khái niệm phân loại dụng cụ đo nhiệt độ 1.1 Khái niệm nhiệt độ thang đo nhiệt độ 1.2 Phân loại dụng cụ đo nhiệt đô Đo nhiệt độ nhiệt kế giãn nở 2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo nhiệt độ 2.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.3 Đo nhiệt độ nhiệt kế dãn nở chất rắn 2.4 Đo nhiệt độ nhiệt kế dãn nở chất lỏng 2.5 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ nhiệt kế kiểu áp kế 3.1.Cấu tạo,nguyên lý làm việc dụng cụ đo nhiệt độ kiểu áp kế 3.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.3 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế chất lỏng 3.4 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế chất khí 3.5 Đo nhiệt độ nhiệt áp kế bão hoà 3.6 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ cặp nhiệt 4.1 Hiệu ứng nhiệt điện nguyên lý đo 4.2 Các phƣơng pháp nối cặp nhiệt 4.3 Các phƣơng pháp bù nhiệt độ đầu tự cặp nhiệt 4.4 Vật liệu dùng chế tạo cặp nhiệt cặp nhiệt thƣờng dùng 4.5 Cấu tạo cặp nhiệt 4.6 Đồng hồ thứ cấp dùng với cặp nhiệt 4.7 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo nhiệt độ nhiệt kế điện trở 5.1 Vật liệu dùng chế tạo nhiệt kế điện trở 5.2 Các nhiệt kế điện trở thƣờng dùng cấu tạo 5.3 Nhiệt kế điện trở bạch kim 5.4 Nhiệt kế điện trở đồng 5.5 Nhiệt kế điện trở sắt nikel 5.6 Nhiệt kế điện trở bán dẫn Bài ĐO ÁP SUẤT VÀ CHÂN KHÔNG Khái niệm – phân loại dụng cụ đo áp suất 1.1 Khái niệm áp suất thang đo áp suất 1.2 Phân loại dụng cụ đo áp suất Đo áp suất áp kế chất lỏng 2.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo áp suất 2.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 50 50 51 53 53 55 55 56 56 59 59 60 60 61 61 62 65 65 66 67 68 69 69 71 74 75 75 75 75 75 75 80 80 80 81 82 82 84 2.3 Đo áp suất áp kế cột chất lỏng - ống thủy tinh 2.4 Đo áp suất áp kế phao 2.5 Ghi chép, đánh giá kết đo Đo áp suất áp kế đàn hồi 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc 3.2 Điều chỉnh dụng cụ đo 3.3 Đo áp suất áp kế hình khuyên ( Ống buốc đông ) 3.4 Đo áp suất áp kế kiểu hộp đèn xếp 3.5 Đo áp suất áp kế ống lò xo 3.6 Ghi chép, đánh giá kết đo Bài ĐO LƢU LƢỢNG Khái niệm phân loại dụng cụ đo lƣu lƣợng 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại dụng cụ đo lƣu lƣợng Đo lƣu lƣợng công tơ đo lƣợng chất lỏng 2.1 Đồng hồ nƣớc 2.2 Đồng hồ đo tốc độ Đo lƣu lƣợng theo áp suất động dòng chảy Đo lƣu lƣợng phƣơng pháp tiết lƣu 4.1 Định nghĩa 4.2 Cấu tạo 4.3 Nguyên lý đo lƣu lƣợng Bài ĐO ĐỘ ẨM Khái niệm chung 1.1 Các khái niệm 1.2 Các phƣơng pháp đo độ ẩm Các dụng cụ dùng để đo ẩm 2.1 Ẩm kế dây tóc 2.2 Ẩm kế ngƣng tụ 2.3 Ẩm kế điện ly 2.4 Ẩm kế tụ điện polyme TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 85 85 85 85 88 88 88 88 89 93 93 93 94 94 94 95 96 97 97 97 98 103 103 103 104 105 105 106 106 107 111 TÊN MÔ ĐUN: ĐO LƢỜNG ĐIỆN - LẠNH Mã số mơ đun: MĐ 19 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun : - Đo lƣờng điện - lạnh mô đun chun mơn chƣơng trình nghề máy lạnh điều hồ khơng khí - Mơ đun đƣợc xếp sau học xong môn học sở - Là mô đun quan trọng thiếu nghề kỹ thuật máy lạnh điều hồ khơng khí trình lắp đặt, vận hành, bảo dƣỡng, sửa chữa máy lạnh thƣờng xuyên phải sử dụng dụng cụ đo kiểm tra dòng điện, điện áp, công suất, điện trở, nhiệt độ, áp suất, lƣu lƣợng, độ ẩm Mục tiêu mơ đun: - Trình bày đƣợc khái niệm bản, phƣơng pháp loại dụng cụ đo lƣờng nhiệt, đo lƣờng điện, đo áp suất, lƣu lƣợng; - Phân tích đƣợc nguyên lý cấu tạo, làm việc dụng cụ đo lƣờng biết ứng dụng trình làm việc; - Lựa chọn đƣợc dụng cụ đo cho phù hợp với cơng việc: Chọn độ xác dụng cụ đo, thang đo sử lý đƣợc kết đo; - Đo đƣợc xác đánh giá đại lƣợng đo đƣợc điện, điện áp, công suất, điện trở, nhiệt độ, áp suất, lƣu lƣợng độ ẩm; - Cẩn thận, kiên trì; -Thu xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp; - Đảm bảo an toàn cho ngƣời thiết bị BÀI 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƢỜNG Mã bài: MĐ 19- 01 Giới thiệu: Trong kỹ thuật đo lƣờng vấn đế quan trọng tính xác kết đo Do muốn kết đo xác ngƣời thực đo lƣờng cần phải nắm vững đƣợc phƣơng pháp đo, nhƣ sử dụng thành thạo thiết bị đo, nắm đƣợc tham số đặc trƣng cho phẩm chất dụng cụ đo, từ biết cách khử nguyên nhân sai số đảm bảo kết đo xác nhất, phục vụ tốt cho trình vận hành, bảo trì, sửa chữa thiết bị hệ thống Mục tiêu: - Trình bày đƣợc số khái niệm đo lƣờng; - Trình bày đƣợc định nghĩa, phân loại phép đo; - Đọc hiểu đƣợc, chuyển đổi tham số đặc trƣng cho phẩm chất, sai số dụng cụ đo; - Cẩn thận, xác, khoa học Nội dung chính: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI PHÉP ĐO: * Mục tiêu: Sinh viên nắm đƣợc định nghĩa phân loại đƣợc loại phép đo 1.1 Định nghĩa đo lường: Đo lƣờng hành động cụ thể thực công cụ đo lƣờng để tìm trị số đại lƣợng chƣa biết biểu thị đơn vị đo lƣờng Kết đo lƣờng giá trị số đại lƣợng cần đo AX tỷ số đại lƣợng cần đo X đơn vị đo Xo AX X X AX X o Xo * Ví dụ: Ta đo đƣợc U = 50 V xem U = 50 u 50 – kết đo lƣờng đại lƣợng bị đo u – lƣợng đơn vị Mục đích đo lƣờng: lƣợng chƣa biết mà ta cần xác định Đối tƣợng đo lƣờng: lƣợng trực tiếp bị đo dùng để tính tốn tìm lƣợng chƣa biết * Ví dụ: S = a.b mục đích m2 cịn đối tƣợng m 1.2 Phân loại đo lường: Dựa theo cách nhận đƣợc kết đo lƣờng ngƣời ta chia làm loại đo trực tiếp, đo gián tiếp đo tổng hợp 1.2.1 Đo trực tiếp: Là đem lƣợng cần đo so sánh với lƣợng đơn vị dụng cụ đo hay đồng hồ chia độ theo đơn vị đo Mục đích đo lƣờng đối tƣợng đo lƣờng thống với Các phép đo trực tiếp: - Phép đọc trực tiếp: đo chiều dài mét, đo dòng điện ampe mét, đo điện áp vôn mét, đo nhiệt độ nhiệt kế… - Phép không: đem lƣợng chƣa biết cân với lƣợng đo biết có cân đồng hồ khơng * Ví dụ: cân, đo điện áp - Phép trùng hợp: theo nguyên tắc thƣớc cặp để xác định lƣợng chƣa biết - Phép thay thế: lần lƣợt thay đại lƣợng cần đo đại lƣợng biết * Ví dụ: Tìm R chƣa biết nhờ thay điện trở hộp R biết mà giữ nguyên I U - Phép cầu sai: dùng đại lƣợng gần để suy đại lƣợng cần tìm (thƣờng để hiệu chỉnh dụng cụ đo độ dài) 1.2.2 Đo gián tiếp: Lƣợng cần đo xác định tính tốn theo quan hệ hàm biết lƣợng bị đo trực tiếp có liên quan (trong nhiều trƣờng hợp dùng loại đơn giản so với đo trực tiếp, đo gián tiếp thƣờng mắc sai số tổng hợp sai số phép đo trực tiếp) * Ví dụ : đo diện tích, đo cơng suất 1.2.3 Đo tổng hợp: Tiến hành đo nhiều lần điều kiện khác để xác định đƣợc hệ phƣơng trình biểu thị quan hệ đại lƣợng chƣa biết đại lƣợng bị đo trực tiếp, từ tìm lƣợng chƣa biết * Ví dụ: biết qui luật giản nở dài ảnh hƣởng nhiệt độ là: L = L0(1+αt + βt2) Muốn tìm hệ số α, β chiều dài vật 00c L0 ta đo trực tiếp chiều dài nhiệt độ t Lt, tiến hành đo lần nhiệt độ khác ta có hệ phƣơng trình từ xác định lƣợng chƣa biết tính tốn NHỮNG THAM SỐ ĐẶC TRƢNG CHO PHẨM CHẤT CỦA DỤNG CỤ ĐO: * Mục tiêu: Sinh viên hiểu nắm đƣợc tham số đặc trƣng dụng cụ đo 2.1 Lý thuyết tham số đặc trưng cho phẩm chất dụng cụ đo: Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật với khơng ngừng hồn thiện kỹ thuật đo lƣờng, dụng cụ đo giữ vai trị lớn phát triển Vì dụng cụ đo cần phải đảm bảo có độ xác lớn, tuổi thọ cao, sử dụng đơn giản có khả đo đƣợc nhiều đại lƣợng lƣờng khác Để đánh giá phẩm chất dụng cụ đo ngƣời ta dựa vào tham số đặc trƣng nhƣ: sai số, cấp xác, độ nhạy, hạn không nhạy 2.2 Những tham số đặc trưng cho phẩm chất dụng cụ đo: 2.2.1 Sai số cấp xác dụng cụ đo: Trên thực tế khơng thể có đồng hồ đo lý tƣởng cho số đo trị số thật tham số cần đo Đó ngun tắc đo lƣờng kết cấu đồng hồ khơng thể tuyệt đối hồn thiện Gọi giá trị đo đƣợc là: Ađ Còn giá trị thực là: At Sai số tuyệt đối: độ sai lệch thực tế δ = Ađ - At Các loại sai số định tính: Trong sử dụng đồng hồ ngƣời ta thƣờng để ý đến loại sai số sau + Sai số cho phép: sai số lớn cho phép vạch chia đồng hồ (với quy định đồng hồ vạch tính chất kỹ thuật) để giữ cấp xác đồng hồ + Sai số bản: sai số lớn thân đồng hồ đồng hồ làm việc bình thƣờng, loại cấu tạo đồng hồ + Sai số phụ: điều kiện khách quan gây nên Trong cơng thức tính sai số ta dựa vào sai số sai số phụ khơng tính đến phép đo 2.2.2 Độ nhạy: S X A Với: X: độ chuyển động kim thị (m, độ…) A: độ thay đổi giá trị bị đo *Ví dụ: S 1,5mm / o C - Tăng độ nhạy cách tăng hệ số khuếch đại - Giá trị chia độ 1/s = C: gọi số dụng cụ đo 2.2.3 Biến sai: Là độ lệch lớn sai số đo nhiều lần tham số cần đo điều kiện đo lƣờng Adm And max Chú ý: biến sai số đồng hồ không đƣợc lớn sai số cho phép đồng hồ 2.2.4 Hạn không nhạy: Là mức độ biến đổi nhỏ tham số cần đo để thị bắt đầu làm việc Chỉ số hạn khơng nhạy nhỏ ½ sai số SƠ LƢỢC VỀ SAI SỐ ĐO LƢỜNG: * Mục tiêu: Giúp sinh viên hiểu nắm đƣợc loại sai số đo lƣờng , biểu diển đƣợc đọc đƣợc kết đo kỹ thuật 3.1 Khái niệm sai số đo lường: Trong tiến hành đo lƣờng, trị số mà ngƣời xem, đo nhận đƣợc khơng hồn tồn với trị số thật tham số cần đo, sai lệch hai trị số gọi sai số đo lƣờng Dù tiến hành đo lƣờng cẩn thận dùng công cụ đo lƣờng tinh vi làm đƣợc sai số đo lƣờng, thực tế khơng thể có cơng cụ đo lƣờng tuyệt đối hoàn thiện ngƣời xem đo tuyệt đối khơng mắc thiếu sót điều kiện đo lƣờng tuyệt đối khơng thay đổi Do ngƣời ta thừa nhận tồn sai số đo lƣờng tìm cách hạn chế số phạm vi cần thiết dùng tính tốn để đánh giá sai số mắc phải đánh giá kết đo lƣờng Ngƣời làm cơng tác đo lƣờng, thí nghiệm, cần phải sâu tìm hiểu đại lƣợng sai số, nguyên nhân gây sai số để tìm cách khắc phục biết cách làm ảnh hƣởng sai số kết đo lƣờng 3.2 Sơ lược sai số đo lường: 3.2.1 Sai số chủ quan: Trong trình đo lƣờng, sai số ngƣời xem đo đọc sai, ghi chép sai, thao tác sai, tính sai, vơ ý làm sai đƣợc gọi sai số nhầm lẫn Cách tốt tiến hành đo lƣờng cách cẩn thận để tránh mắc phải sai số nhầm lẫn Trong thực tế có ngƣời ta xem số đo có mắc sai số nhầm lẫn số đo có sai số lớn lần sai số trung bình mắc phải đo nhiều lần tham số cần đo 3.2.2 Sai số hệ thống: Sai số hệ thống thƣờng xuất cách sử dụng đồng hồ đo không hợp lý, thân đồng hồ đo có khuyết điểm, hay điều kiện đo lƣờng biến đổi khơng thích hợp đặc biệt khơng hiểu biết kỹ lƣỡng tính chất đối tƣợng đo lƣờng Trị số sai số hệ thống thƣờng cố định biến đổi theo quy luật nói chung ngun nhân tạo nên nguyên nhân cố định biến đổi theo quy luật Vì mà làm sai số hệ thống số đo cách tìm trị số bổ xếp đo lƣờng cách thích đáng Nếu xếp theo ngun nhân chia sai số hệ thống thành loại sau : Sai số công cụ: Ví dụ : - Chia độ sai - Kim khơng nằm vị trí ban đầu - tay địn cân không Sai số sử dụng đồng hồ khơng quy định : Ví dụ : - Đặt đồng hồ nơi có ảnh hƣởng nhiệt độ, từ trƣờng, vị trí đồng hồ không đặt quy định Sai số chủ quan người xem đo Ví dụ : Đọc số sớm hay muộn thực tế, ngắm đọc vạch chia theo đƣờng xiên Sai số phương pháp : Do chọn phƣơng pháp đo chƣa hợp lý, không nắm vững phƣơng pháp đo 3.2.3 Sai số ngẫu nhiên: Là sai số mà tránh khỏi gây khơng xác tất yếu nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên đƣợc gọi sai số ngẫu nhiên Nguyên nhân: biến đổi nhỏ thuộc nhiều mặt không liên quan với xảy đo lƣờng mà khơng có cách tính trƣớc đƣợc Nhƣ ln có sai số ngẫu nhiên tìm cách tính tốn trị số khơng thể tìm kiếm khử ngun nhân gây 3.2.4 Sai số động: Là sai số dụng cụ đo đại lƣợng đo thay đổi theo thời gian 3.2.5 Các cách biểu diễn kết đo lƣờng phép đo kỹ thuật phép đo xác: Giả sử đại lƣợng cần đo F có giá trị xác A Kết đo đại lƣợng F phép đo kỹ thuật phép đo xác đƣợc biểu diễn: A A A Trong : A:Giá trị trung bình n lần đo A: Sai số tuyệt đối thu đƣợc từ phép tính sai số a Đối với phép đo trực tiếp Giả sử đại lƣợng cần đo F có giá trị xác A Nếu đo trực tiếp đại lƣợng n lần điều kiện, ta nhận đƣợc giá trị A1, A2, A3,…,An nói chung khác với giá trị A, nghĩa lần đo có sai số Lần đo Gía trị đo đƣợc Sai số lần đo A1 A1 A1 A A2 A2 A2 A A3 A3 A3 A n An An An A TB A A1 A2 An n A A1 A2 An n Độ xác kết đo đại lƣợng F đƣợc đánh giá sai số tƣơng đối đại lƣợng cần đo F, tỷ số sai số tuyệt đối phép đo với giá trị trung bình: A A 100% A b Đối với phép đo gián tiếp: Để xác định sai số phép đo gián tiếp, ta vận dụng quy tắc sau đây: - Sai số tuyệt đối tổng hay hiệu, tổng sai số tuyệt đối số hạng - Sai số tƣơng đối tích hay thƣơng, tổng sai số tƣơng đối thừa số A A 100% A Nếu δA nhỏ phép đo xác * Các bƣớc cách thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƢ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lƣợng Mô hình thí nghiệm đo thời gian vật rơi tự 10 Đồng hồ đo thời gian, thƣớc dây 10 Mỗi sinh viên chuẩn bị giấy bút, máy tính casio 10 Xƣởng thực hành 10 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: Tên Thiết bị, dụng cụ, bước công vật tư việc Thí nghiệm Mơ hình thí nghiệm Tiêu chuẩn Lỗi thường STT thực gặp, cách khắc công việc phục Thực -Thí nghiệm sai qui trình thao tác cụ thể đƣợc - Bấm đồng hồ mô tả mục thời gian trƣớc 2.2.1 sau thả Ghi kết Giấy , bút Ghi chép vật rơi tự thí nghiệm xác kết - Ghi chép kết thí sai * Cần nghiêm nghiệm Tính tốn Giấy bút , máy Tính tốn túc thực kết đo tính… đúng qui trình, qui định xác Nộp tài liệu Giấy, bút, máy tính, Đẩm bỏa đầy GVHD thu thập, tài liệu ghi chép đủ khối lƣợng ghi chép đƣợc đƣợc cho GVHD Thực - Mơ hình thí nghiệm -Sạch vệ sinh - Giẻ lau cơng nghiệp 2.2 Qui trình cụ thể: 2.2.1 Thí nghiệm đo tốc độ rơi tự vật a Kiểm tra tổng thể mơ hình c Kiểm tra thiết bị đo thƣớc, đồng hồ bấm d Tiến hành thí nghiệm: Mỗi nhóm 2-3 sinh viên sinh viên thực thả vật rơi tự do, sinh viên bấm sinh viên ghi kết đo.Các thí nghiệm đƣợc thực đo vị trí độ cao, đo lần lần ứng với vị trí độ cao e Ghi kết thí nghiệm f Tính tốn biểu diễn kết đo 2.2.2 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép đƣợc cho giáo viên hƣớng dẫn 11 2.2.3 Thực vệ sinh mơ hình * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành mơ hình Thực qui trình tổng quát cụ thể *Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Nội dung Điểm - Trình bày đƣợc khái niệm đo lƣờng tham số đặc trƣng dụng cụ đo Kiến thức - Trình bày đƣợc cách tính tốn sai số biểu diễn kết đo - Thực thao tác thí nghiệm Kỹ - Kỹ làm việc theo nhóm - Kỹ ghi chép tính tốn - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ Thái độ sinh công nghiệp Tổng 10 *Ghi nhớ: Trình bày đƣợc khái niệm đo lƣờng Phân loại Trình bày đƣợc phƣơng pháp đo lƣờng Trình bày biểu diễn đƣợc kết đo lƣờng BÀI 2: ĐO LƢỜNG ĐIỆN Mã bài: MĐ 19- 02 Giới thiệu: 12 Đo lƣờng điện việc xác định đại lƣợng chƣa biết điện nhƣ dịng điện, điện áp, cơng suất… dụng cụ đo lƣờng điện Ứng với đại lƣợng chƣa biết sử dụng dụng cụ đo nhƣ phƣơng pháp đo khác Mục tiêu: - Phân tích đƣợc mục đích phƣơng pháp đo số đại lƣợng điện; - Phân loại dụng cụ đo lƣờng điện; - Điều chỉnh đƣợc dụng cụ đo; - Đo kiểm đƣợc thông số điện; - Ghi, chép kết đo; - Đánh giá, so sánh kết đo đƣợc; - Cẩn thận, xác, khoa học, an tồn Nội dung chính: KHÁI NIỆM CHUNG – CÁC CƠ CẤU ĐO ĐIỆN THÔNG DỤNG: * Mục tiêu: Sinh viên trình bày đƣợc khái niệm đo lƣờng điện cấu tạo nguyên lý làm việc số thiết bị lƣờng điện thông dụng 1.1 Khái niệm chung: 1.1.1 Khái niệm: Đo lƣờng điện xác định đại lƣợng vật lý dòng điện nhờ dụng cụ đo lƣờng nhƣ Ampe kế, Vôn kế, Ohm kế, Tần số kế, cơng tơ điện,… 1.1.2 Vai trị: Đo lƣờng điện đóng vai trị quan trọng nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ lý đơn giản sau: Nhờ dụng cụ đo lƣờng xác định trị số đại lƣợng điện mạch Nhờ dụng cụ đo, phát số hƣ hỏng xảy thiết bị mạch điện * Ví dụ: Dùng vạn kế để đo nguội cực nối bàn để biết có hỏng khơng Dùng vạn kế để đo vỏ tủ lạnh có bị rị điện khơng Đối với thiết bị điện chế tạo sau đại tu, bảo dƣỡng cần đo thông số kỹ thuật để đánh giá chất lƣợng chúng Nhờ dụng cụ đo mạch đo thích hợp, xác định thông số kỹ thuật thiết bị điện Đại lƣợng, dụng cụ đo ký hiệu thƣờng gặp đo lƣờng điện: Đại lƣợng Dụng cụ đo điện áp Dụng cụ đo dòng điện Dụng cụ đo công suất Dụng cụ đo Vôn kế (V) Ampe kế (A) Oát kế (W) 13 Ký hiệu V A W Dụng cụ đo điện Công tơ điện (Kwh) Kwh 1.2 Các cấu đo điện thông dụng: 1.2.1 Cơ cấu đo từ điện: a Cấu tạo: gồm phần phần tĩnh phần động - Phần tĩnh: gồm nam châm vĩnh cửu 1, mạch từ cực từ 3, lõi sắt hình thành mạch từ kín - Phần động: gồm khung dây đƣợc quấn dây đồng Khung dây đƣợc gắn vào trục quay Trên trục quay có lị xo cản mắc ngƣợc nhau, kim thị thang đo Hình 2.1 Cơ cấu thị từ điện b Nguyên lý làm việc: Khi có dịng điện chạy qua khung dây dƣới tác dụng từ trƣờng nam châm vĩnh cửu sinh mômen quay Mq làm khung dây lệch khỏi vị trí ban đầu góc Mq đƣợc tính: dWe Mq B.S W I d Tại vị trí cân bằng, mơmen quay mơmen cản: M q M c B.S W I D. Trong đó: B.S W I S t I D We – lƣợng điện từ trƣờng B – độ từ cảm nam châm vĩnh cửu S – tiết diện khung dây W – số vòng dây khung dây I – cƣờng độ dịng điện c Các đặc tính chung: - Chỉ đo đƣợc dịng điện chiều - Đặc tính thang đo 14 - Độ nhạy S t B.S W số D - Ưu điểm: độ xác cao, ảnh hƣởng từ trƣờng khơng đáng kể, công suất tiêu thụ nhỏ, độ cản dịu tốt, thang đo - Nhược điểm: chế tạo phức tạp, chịu tải kém, độ xác chịu ảnh hƣởng lớn nhiệt độ, đo dòng chiều - Ứng dụng: + Chế tạo loại Ampemét, Vônmét, Ômmét nhiều thang đo, dải đo rộng + Chế tạo loại điện kế có độ nhạy cao + Chế tạo dụng cụ đo điện tử tƣơng tự: Vônmét điện tử, tần số kế điện tử 1.2.2 Cơ cấu đo điện từ: a Cấu tạo: gồm phần phần tĩnh phần động - Phần tĩnh: cuộn dây bên có khe hở khơng khí (khe hở làm việc) - Phần động: lõi thép gắn lên trục quay 5, lõi thép quay tự khe làm việc cuộn dây Trên trục quay có gắn: phận cản dịu khơng khí 4, kim 6, đối trọng Ngồi cịn có lị xo cản 3, bảng khắc độ Hình 2.2 Cấu tạo chung cấu thị điện từ b Nguyên lý làm việc: Dòng điện I chạy vào cuộn dây tạo thành nam châm điện hút lõi thép vào khe hở khơng khí với mômen quay: dWe dL LI Mq I với We , L điện cảm cuộn dây d d dL Tại vị trí cân bằng: M q M c I phƣơng trình thể đặc D d tính cấu thị điện từ c Các đặc tính chung: 15 - Thang đo khơng đều, có đặc tính phụ thuộc vào dL/d đại lƣợng phi tuyến - Cản dịu thƣờng khơng khí cảm ứng - Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, tin cậy, chịu đƣợc tải lớn - Nhược điểm: độ xác khơng cao đo mạch chiều bị sai số (do tƣợng từ trễ, từ dƣ…), độ nhạy thấp, bị ảnh hƣởng từ trƣờng - Ứng dụng: thƣờng để chế tạo loại ampemét, vônmét… 1.2.3 Cơ cấu đo điện động: a Cấu tạo: gồm phần phần động phần tĩnh: - Phần tĩnh: gồm cuộn dây để tạo từ trƣờng có dịng điện chạy qua Trục quay chui qua khe hở hai phần cuộn dây tĩnh - Phần động: khung dây đặt lòng cuộn dây tĩnh Khung dây đƣợc gắn với trục quay, trục có lò xo cản, phận cản dịu kim thị Cả phần động phần tĩnh đƣợc bọc kín chắn để ngăn chặn ảnh hƣởng từ trƣờng ngồi b Ngun lý làm việc: Khi có dịng điện I1 chạy vào cuộn dây làm xuất từ trƣờng lòng cuộn dây Từ trƣờng tác động lên dòng điện I2 chạy khung dây tạo nên mơmen quay làm khung dây quay góc dWe , có trƣờng hợp xảy ra: d dM - I1, I2 dòng chiều: 12 I1 I D d dM - I1, I2 dòng xoay chiều: 12 I1 I cos D d Mômen quay đƣợc tính: M q Với: M12 hỗ cảm cuộn dây tĩnh động; góc lệch pha I1 I2 Hình 2.3 Cấu tạo cấu thị điện động c Các đặc tính chung: - Có thể dùng mạch điện chiều xoay chiều - Góc quay phụ thuộc tích (I1.I2) nên thang đo khơng 16 ... trọng thiếu nghề kỹ thuật máy lạnh điều hồ khơng khí q trình lắp đặt, vận hành, bảo dƣỡng, sửa chữa máy lạnh thƣờng xuyên phải sử dụng dụng cụ đo kiểm tra dịng điện, điện áp, cơng suất, điện trở,... pháp đo dòng điện 2.3 Mở rộng thang đo 2.4 Điều chỉnh dụng cụ đo 2.5 Đo dòng điện 2.6 Ghi chép ,đánh giá kết đo Đo điện áp 3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc dụng cụ đo điện áp 3.2 Các phƣơng pháp đo. .. lý dòng điện nhờ dụng cụ đo lƣờng nhƣ Ampe kế, Vôn kế, Ohm kế, Tần số kế, cơng tơ điện, … 1.1.2 Vai trị: Đo lƣờng điện đóng vai trị quan trọng nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ lý đơn