kĩ thuật đo lường btap 2015 (đhgtvt)

CHƯƠNG 1: Tổng quan chung về kỹ thuật đo lườngCHƯƠNG 2: Cấu trúc và các phần tử chức năng củadụng cụ đoCHƯƠNG 3: Đo lường các thông số của mạch điệnCHƯƠNG 4: Thiết bị đo lường và ứng dụngTÍNH SAI SỐ1. Một điện trở có giá trị trong khoảng 1,14KΩ ÷ 1,26KΩ. BiếtR = 1,2KΩ tại 250C, hệ số nhiệt là 500ppm0C.Hãy tính sai số tương đối của điện trở trên.Xác định giá trị lớn nhất của điện trở tại 750C2. Một nguồn điện áp 12V được mắc với một điện trở có trị số470Ω±10%. Điện áp của nguồn đo bằng một Vôn kế cókhoảng đo 25V với độ chính xác là 3%. Tính công suất của điệntrở và sai số của phép đo

KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

(bài tập)

Bài giảng

Biên soạn: Ths Phạm Thanh Huyền

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Bm KTĐT TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI

CHƯƠNG 1: Tổng quan chung về kỹ thuật đo lường

dụng cụ đo

NỘI DUNG HỌC PHẦN

TÍNH SAI SỐ

1 Một điện trở có giá trị trong khoảng 1,14KΩ ÷ 1,26KΩ Biết

2 Một nguồn điện áp 12V được mắc với một điện trở có trị số470Ω±10% Điện áp của nguồn đo bằng một Vôn kế có

khoảng đo 25V với độ chính xác là 3% Tính công suất của điệntrở và sai số của phép đo

3 Một Vôn kế có thang đo 30V và độ chính xác 4%, Ampe kế

có thang đo 100mA và độ chính xác 1% được sử dụng để đo điện áp và dòng điện qua điện trở R Kết quả đo là 25V và

90mA Hãy tính giá trị R và Pmin và Pmax

4 Một thiết bị đo có thang đo đều, ĐLTT là 100A, có sai sốtương đối quy đổi là 1% Tính các giới hạn trên và giới hạndưới và sai số tương đối của kết quả đo được tại:

TÍNH SAI SỐ

Khi dụng cụ đo có ĐLTT là 100uA và sai số tương đối quy đổi

là =1% thì sai số tuyệt đối lớn nhất mắc phải khi sử dụng dụng

cụ đo này là:

Xmax = ĐLTT  = 100uA.1% = 1uA

Với bất kỳ kết quả đo nào với dụng cụ trên thì sai số tuyệt đốimắc phải trong trường hợp xấu nhất luôn là Xmax

* Kết quả đo nằm trong dải giá trị: (X- Xmax; X+ Xmax)

* sai số tương đối ở các kết quả đo X là:

X = (Xmax / X) 100%

Gợi ý

6 Một thiết bị đo có thang đo cực đại 10A, có sai số tương đốiquy đổi là 3% Hãy tính sai số tương đối khi dụng cụ chỉ:

• 8A

• 100mA

TÍNH SAI SỐ

ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

biến dụng cụ này thành một Ampe kế có độ lệch toàn thang đo

là 1mA và 100mA

9 Một Ampe kế từ điện có dòng điện cực đại chạy qua chỉ thị

Gợi ý

Để mở rộng thang đo cho một Ampe kế ta sẽ mắc điện trở

shunt song song với ccct như hình dưới đây:

Khi đó hệ số mở rộng thang đo được tính bằng công thức:

thang đo tương ứng là nB, nC,

nD Vì vậy điện trở shunt là:

A

-B C

D

V S

10 Một Ampe kế có 3 thang đo với các điện trở shunt

11 Một miliAmpe kế từ điện có thang đo 151 vạch với giá trị độ

đo được các giá trị dòng tối đa là 15mA, 150mA và 1.5A

điện trở shunt để cơ cấu trên trở thành Ampe kế có thang đo1mA, 10mA và 100mA

ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

15 Cho mạch điện như sơ đồ dưới Hãy tính giá trị của các điện trở R1, R2 và R3 để mạch có dải đo x1, x10 và x100 Biết rằng cơ cấu chỉ thị từ điện có dòng chỉ thị lớn nhất là 1mA, nội

ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

18 Một dụng cụ từ điện mắc với 3 điện trở theo kiểu Aryton đểtạo ra Ampe kế như minh họa trong hình dưới đây Các trị số

kế

R m

I m I

-B C

D

V S

ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

19 Một Ampe kế có thang đo 150 vạch với giá trị độ chia C1 =

điện trở shunt tương ứng để đo dòng điện với các thang đo

10mA; 30mA; 300mA; 3A

ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN

ĐO ĐIỆN ÁP

12 Một dụng cụ đo TĐNCVC với ĐLTT là 100 µA và

100V trên toàn thang

ĐLTT

17a Một dụng cụ từ điện có độ lệch toàn thang Im = 1mA và

17b Một dụng cụ từ điện có độ lệch toàn thang Im = 1mA và

mắc như trong mạch ở các hình dưới đây

20 Một cơ cấu đo từ điện có dòng định mức Iđm= 1mA, điện

ĐO ĐIỆN ÁP

Sử dụng sơ đồ mắc điện trở phụ kiểu nối tiếp ….(tự vẽ hình)Sụt áp tối đa trên cơ cấu chỉ thị được tính bằng:

Để mạch trở thành Vôn kế với các thang đo 10V, 100V và

ứng với các vị trí khóa K tại 1, 2, 3 là:

16a Cho mạch điện đo điện trở như sơ đồ dưới Biết rằng

 Cho biết vai trò của từng điện trở trong mạch

 Xác định vị trí của kim chỉ thị khi điện trở Rx có giá trị 0,

ĐO ĐIỆN TRỞ

16c Với mỗi điện trở Rx thì cường độ dòng điện chạy qua chỉthị được tính bằng công thức:

ĐO ĐIỆN TRỞ

m x

x

R R

R

E I

K

m A

V I

E R

5 2

3 1

3

1

max 1

ĐO ĐIỆN TRỞ

16b Cho mạch điện đo điện trở như sơ đồ dưới Biết rằng

thang đo

thang đo

lệch toàn thang đo

16c Cho mạch điện đo điện trở như sơ đồ dưới Biết rằng

Cho một CCCT từ điện có nội trở 200 , cường độ dòng điệnlớn nhất chạy qua cơ cấu này là 1mA

Dựa vào đó hãy tạo đồng hồ vạn năng có thể đo được:

Bài tập thêm

Bài tập thêm

Rp

Rct Ict

0.8K

Bài tập thêm

Rp

Rct Ict

900k

90k

10k

1V 10V

Bài tập thêm

Rp

Rct Ict

900k

90k

10k

1V 10V

100V

0.8K

CHƯƠNG 3

trong hình dưới đây

Tính sai số tương đối trong các lần đo với 2 Vôn kế trên

U 45V

R2 15K

R1 30K

V

Gợi ý

21 Nội trở của Vôn kế được tính bằng công thức:

Với S là độ nhạy của Vôn kế và ĐLTT là độ lệch toàn

Từ đó ta xác định được nội trở của Vôn kế 1 và Vôn kế 2 là:

R2 15K

R1 30K

V

2

2 1

R R

Rv R

Rv R

Rv R

2

2 1

% 100

'

2 2

R R

R

U

U U



CHƯƠNG 3

như hình dưới

U 45V

R2 5K

R1 40K

V

Gợi ý

22 * Từ sơ đồ nhận thấy sụt áp trên R2 khoảng 5V nên khôngthể sử dụng thang đo 1V

* Nếu tính toán theo sai số chiết hợp thì khi kết quả đo khoảng

chiết hợp 2%

Nếu ở thang đo 50V thì kết quả đo 5V chỉ ở vị trí 1/10 thang đo

= 20%

* Nếu tính toán theo độ nhạy S thì làm như bài 21 để xác định

đo này vì thang đo 5V luôn có sai số tương đối lớn hơn vì Rvcủa nó nhỏ hơn thang 50V))

dụng thang đo 50V, nếu lớn hơn thì sử dụng thang đo 5V