Bài giảng Kỹ thuật đo lường (Trương Thị Bích Thanh) - Chương 7 Đo dòng điện

Chương 7: Đo dòng điệnn Nội dungi dung  Khái niệm chung  Các dụng cụ đo dòng điện  Đo dòng điện nhỏ  Đo dòng điện lớn Khái niệnm chung  Do dòng là phép đo rất hay gặp kĩ thuật điện  Dòng điện đo có phạm vi rộng 10-9 A đến 107 A  Dòng điện DC, AC  Các phép đo dòng điện: đo trực tiếp, đo gián tiếp, so sánh…  Yêu cầu: công suất tiêu thụ ampe kế càng nhỏ cảng tốt, điện trở càng nhỏ càng tốt  Với dụng cụ đo điện từ: tần số ảnh hưởng đến kết quả đo  Với dụng cụ đo điện tử: nhiễu và nhiệt độ ảnh hưởng đến kết quả đo Khái niệnm chung  Sai số phụ quá trình đo lường Trong đó: I – dòng điện qua tải trước mắc ampe kế IA – số chỉ ampe kế  Sơ đồ mắc và một số loại ampe mét Các dụng cụ đo  Ampe mét một chiều – Điện trở Shunt  Ampe mét một chiều có dòng qua nhỏ 0,1 ÷ 0,2 A  Để mở rợng thang đo, ta mắc thêm điện trở Shunt hình vẽ Rs  Rg n n: hệ số mở rộng thang đo  Với ampe mét có I30A, điện trỏ Shunt đặt ngoài vỏ ampe mét rct Ict I Is Rs Các dụng cụ đo  Điện trở Shunt  Mở rộng nhiều thang đo  mắc nhiều điện trở Shunt nối tiếp/song song với Bài tập p  Bài tập 1: Một cấu từ điện có điện trở Shunt được mắc theo kiểu Shunt ayrton sử dụng làm ampe kế với mạch đo hình vẽ  R1=0.05Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5ΩΩ , R2=0.45Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5ΩΩ , R3=4,5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5ΩΩ  Rm = 1kΩ , Imax = 5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5Ω0μAA  Tính các trị số tầm đo của ampe kế Bài tập p  Bài tập 2: Một cấu từ điện có Rm = 1kΩ , Imax = 0.1mA Tính các điện trở Shunt được sử dụng cách mắc nối tiếp và song song, để tạo ampe mét có tầm đo tương ứng là 5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5Ω0mA , 100mA , 1A  Các loại điện trở Shunt kĩ thuật Các dụng cụ đo  Sai số nhiệt độ  Cuộn dây dụng cụ đo được quấn bằng dây đồng mảnh, điện trở của nó có thể thay đổi theo nhiệt độ  I chạy qua cuộn dây  nung nóng dây  Rd thay đổi  Sai số phép đo dòng điện  Khắc phục: mắc Rbù bằng Mn hoặc Constantan với cuộn dây  Nếu Rbù = 9Rdây  RA = 10.Rdây  Khi Rdây thay đổi 1%  RA thay đổi 0,1% Các dụng cụ đo  Ampe mét xoay chiều  Đo dòng xoay chiều miền tần số công nghiệp  ampemet từ điện chỉnh lưu, ampemet điện từ, và ampemet điện động  Ampe mét điện từ:  Dựa cấu chỉ thị điện từ, mỗi ampe kế được chế tạo có số ampe vòng nhất định (I.W = const)  Để mở rộng thang đo  thay đổi cách mắc dây  dùng bơ biến áp dòng điện • Mở rợng thang đo thỏa mãn : I.W = const • Ampe mét nhiều thang đo : thay đổi cách mắc dây nối tiếp hoặc song song Các dụng cụ đo  Ampe mét điện từ  Bộ biến dòng biến dòng điện I cần đo có trị số lớn thành dòng điện trị số nhỏ mà cấu đo điện từ có thể làm việc được Cuộn dây W1 mắc nối tiếp với dòng điện cần đo Cuộn dây W2 mắc với ampe mét điện từ (W2>W1) : hệ số biến dòng 𝐼 𝑑𝑜=𝑛 𝐼 𝐴 Để có các thang đo khác  biến dòng có cuộn thứ cấp có nhiều đầu Các dụng cụ đo  Ampe mét điện động  Đo dòng ở tần số 400Hz hoặc lớn hơn, độ chính xác cao (0,5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5Ω – 0,2)  Khi dòng điện đo nhỏ 0,5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5ΩA người ta mắc nối tiếp cuộn tĩnh và cuộn động còn dòng lớn 0,5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5ΩA thì mắc song song Các điện trở và cuộn dây (L3, R3) , (L4, R4) là để bù sai số nhiệt và sai số tần số Các dụng cụ đo  Ampe mét chỉnh lưu  Dụng cụ đo dòng xoay chiều kết hợp giữa cấu chỉ thị từ điện và mạch chỉnh lưu diode  ampe kế chỉnh lưu có độ chính xác không cao (từ tới 1,5Ω , R2=0.45Ω , R3=4,5Ω) hệ số chỉnh lưu thay đổi theo nhiệt độ và thay đổi theo tần số  Dòng điện chỉnh lưu : chỉnh lưu nửa chu kì : chỉnh lưu nửa chu kì Các dụng cụ đo  Ampe mét chỉnh lưu I tb 0,637.I p I rms  Ip 0.707.I p  Mở rộng thang đo cho ampe mét dùng điện trở Shunt  Mở rợng thang đo dùng biến dòng • C̣n sơ cấp biến dòng có W1 nhỏ I2 = I1 /W2 • Dòng qua ampe mét nhỏ rất nhiều so với dòng tải  I rms 1,11.I tb Các dụng cụ đo  Ampe mét nhiệt điện  dụng cụ kết hợp giữa chỉ thị từ điện và cặp nhiệt điện  Khi có dòng xoay chiều qua nhiệt điện trở làm điện trở bị đốt nóng  làm nóng đầu công tác của cặp nhiệt ngẫu  đầu tự sẽ xuất hiện sức điện động  Sức điện động Et tạo cấu từ điện góc quay α Các dụng cụ đo  Đầu đo dùng hiệu ứng Hall  Tạo hiệu điện thế tỉ lệ với dòng điện cần đo  Dòng điện phản hồi iS được chuyển hóa thành hiệu điện thế vS nhờ bộ khuếch đại điện  Tỷ lệ giữa số vòng cuốn lõi sắt từ m ( khoảng 1000 - 10000) cho phép liên hệ giữa dòng cần đo và dòng phản hồi: iS = 1/m · iP Ưu điểm: - Hiệu điện thể cuộn dây quấn vào đầu đo nhỏ - Đo dòng xoay chiều có tần số – 100KHz - Hệ thống an toàn cách điện với mạch điện Đo dòng điệnn nhỏ  Dòng điện nhỏ Ix

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	1,29 MB