GT Ky thuat do luong

Hà nội 6/ 2005Đỗ L ơng HùngPhạm Thanh HuyềnĐào Thanh Toản----- & -----Bài giảngkỹ thuật đo l ờng điện tửChuyên ngành: KTVT, KTTT, ĐKH-THGT+- BomonKTDT-ĐHGTVT2Lời nói đầu:Kỹ thuật Đo l ờng Điện tử là môn học nghiên cứu các ph ơng pháp đocác đại l ợng vật lý: đại l ợng điện: điện áp, dòng điện, công suất, và đạil ợng không điện: nhiệt độ, độ ẩm, vận tốcBài giảng Kỹ thuật Đo l ờng Điện tử đ ợc biên soạn dựa trên các giáotrình và tài liệu tham khảo mới nhất hiện nay, đ ợc dùng làm tài liệu thamkhảo cho sinh viên các ngành: Kỹ thuật Viễn thông, Kỹ thuật Thông tin, Tựđộng hoá, Trang thiết bị điện, Tín hiệu Giao thông.Trong quá trình biên soạn, các tác giả đã đ ợc các đồng nghiệp đónggóp nhiều ý kiến, mặc dù cố gắng sửa chữa, bổ sung cho cuốn sách đ ợc hoànchỉnh hơn, song chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Chúngtôi mong nhận đ ợc các ý kiến đóng góp của bạn đọc.Xin liên hệ: daothanhtoan@uct.edu.vn DTT_PTH_DLH3 BomonKTDT-ĐHGTVT4Ch ơng 1:Khái niệm cơ bản trongkỹ thuật đo l ờngI. Định nghĩa và khái niệm cHung về đo l ờng1. Định nghĩa về đo l ờng, đo l ờng học và KTĐLa. Đo l ờngĐo l ờng là một quá trình đánh giá định l ợng về đại l ợng cần đo để cóđ ợc kết quả bằng số so với đơn vị đo.Kết quả đo đ ợc biểu diễn d ới dạng:XoAXXoXA .==trong đó: A: con số kết quả đoX: đại l ợng cần đoXo: đơn vị đob. Đo l ờng họcĐo l ờng học là ngành khoa học chuyên nghiên cứu để đo các đại l ợngkhác nhau, nghiên cứu mẫu và đơn vị đo.c. Kỹ thuật đo l ờng (KTĐL)KTĐL là ngành kỹ thuật chuyên môn nghiên cứu để áp dụng kết quả củađo l ờng học vào phục vụ sản xuất và đời sống xã hội.2. Phân loại cách thực hiện phép đoa. Đo trực tiếp là cách đo mà kết quả nhận đ ợc trực tiếp từ một phép đo duynhất. Nghĩa là, kết quả đo đ ợc chính là trị số của đại l ợng cần đo mà khôngphải tính toán thông qua bất kỳ một biểu thức nào.Nếu không tính đến sai số thì trị số đúng của đại l ợng cần đo X sẽ bằngkết quả đo đ ợc A.Ph ơng pháp đo trực tiếp có u điểm là đơn giản, nhanh chóng và loại bỏđ ợc sai số do tính toán.ví dụ: Vônmet đo điện áp, ampemet đo c ờng độ dòng điện, oatmet đo côngsuất .b. Đo gián tiếp là cách đo mà kết quả đo suy ra từ sự phối hợp kết quả củanhiều phép đo dùng cách đo trực tiếp. Nghĩa là, kết quả đo không phải là trị sốcủa đại l ợng cần đo, các số liệu cơ sở có đ ợc từ các phép đo trực tiếp sẽ đ ợcsử dụng để tính ra trị số của đại l ợng cần đo thông qua một ph ơng trình vậtlý liên quan giữa các đại l ợng này.X = f(A1, A2, An)Trong đó A1, A2 An là kết quả đo của các phép đo trực tiếp.ví dụ: để đo công suất (P) có thể sử dụng vôn met để đo điện áp (U), ampe metđo c ờng độ dòng điện (I), sau đó sử dụng ph ơng trình: P = U.I ta tính đ ợccông suấtCách đo gián tiếp mắc phải nhiều sai số do sai số của các phép đo trựctiếp đ ợc tích luỹ lại. Vì vậy cách đo này chỉ nên áp dụng trong các tr ờng hợpkhông thể dùng dụng cụ đo trực tiếp mà thôi. Ch ơng 1. Khái niệm cơ bản trong KTĐL5c. Đo t ơng quan là ph ơng pháp đ ợc sử dụng trong tr ờng hợp cầnđo các quá trình phức tạp mà ở đây không thể thiết lập một quan hệ hàm sốnào giữa các đại l ợng là các thông số của các quá trình nghiên cứu.d. Đo hợp bộ là ph ơng pháp có đ ợc kết quả đo nhờ giải một hệ ph ơngtrình mà các thông số đã biết tr ớc chính là các số liệu đo đ ợc từ các Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐẮK LẮK KHOA ĐIỆN TỬ TIN HỌC -oOo - GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG NGHỀ: SCLRMT TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Người biên soạn: Chủ biên : Đồng chủ biên: Lưu hành nội - 2014 Nguyễn Văn Công Huỳnh Ngọc Tùng Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường LỜI GIỚI THIỆU Hiện có nhiều tác giả viết nhiều tài liệu thiết bị đo lường điện tử, đo lường điện – điện tử, đo lường điện khơng điện, chưa có tài liệu đầy đủ nội dung chương trình khung Tổng cục Dạy nghề nhằm phục tốt cho việc đào tạo nâng cao lực chuyên môn cho Học sinh – Sinh viên Trường Nghề thuộc chuyên nghành sữa chữa lắp ráp máy tính Chính việc biên soạn giáo trình kỹ thuật đo lường việc làm cần thiết Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề lắp ráp sữa chữa máy tính trình độ Trung Cấp Nghề, giáo trình Kỹ thuật đo lường giáo trình mơn học đào tạo chuyên ngành bắt buộc biên soạn theo nội dung chương trình khung Bộ Lao động Thương binh Xã hội Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế thực tập học sinh, đồng thời có tính thực tiễn cao Tuy nhiên trình biên soạn khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý q đồng nghiệp để giáo trình ngày hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Nhóm biên soạn Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường Mục lục CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1.1 Các khái niệm kỹ thuật đo lường 1.2 Các phương pháp đo dòng điện: 1.3 Các phương pháp đo điện áp: 13 CHƯƠNG II: CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ 19 2.1 Cơ cấu đo kiểu từ điện: 22 2.2 Cơ cấu đo kiểu điện từ: 24 2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động: 26 CHƯƠNG III: CÁC THIẾT BỊ ĐO 29 3.1 Đồng hồ vạn năng(V.O.M) 29 3.2 Dao động ký tia(osiloscope) 31 3.3 Dao động ký tia(osiloscope) 34 3.4 Máy phát sóng: 35 Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MƠN HỌC : - Vị trí mơn học : Mơn học bố trí sau học sinh học xong môn học chung, trước môn học/ mô-đun đào tạo chun ngành - Tính chất mơn học : Là mơn học chun ngành MỤC TIÊU MƠN HỌC: - Sử dụng thiết bị đo Hiểu nguyên tắc hoạt động thiết bị đo Hiểu biết sai phạm để tránh sử dụng thiết bị đo Vận dụng thiết bị đo để xác định linh kiện điện tử hỏng ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: * Vật liệu: + Các linh kiện điện tử + Các mạch khuếch đại + Nguồn chiều, xoay chiều * Dụng cụ trang thiết bị: + Máy chiếu đa phương tiện + Các cấu đo + VOM + Máy tạo xung + Dao động ký * Học liệu: + Bộ tranh giấy phim dùng để dạy kỹ thuật đo lường + Tài liệu hướng dẫn môđun kỹ thuật đo lường + Tài liệu hướng dẫn học tập thực hành + Giáo trình kỹ thuật đo lường  Nguồn lực khác: Phòng học mơn kỹ thuật đo lường đủ điều kiện thực hành NỘI DUNG MÔN HỌC: CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Mục tiêu: - Hiểu khái niệm kỹ thuật đo lường - Sử dụng thành thạo phương pháp đo Nội dung: 1.1 Các khái niện kỹ thuật đo lường 1.2 Các phương pháp đo dòng điện 1.3 Phương pháp đo điện áp 1.4 Phương pháp đo điện trở CHƯƠNG : CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ Mục tiêu : - Phân loại cấu thị - Khắc phục cố hư hỏng cấu thị Nội dung: 2.1 Cơ cấu đo kiểu từ điện 2.2 Cơ cấu đo kiểu điện từ 2.3 Cơ cấu đo kiểu điện động Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường 2.4 Cơ cấu đo kiểu cảm ứng CHƯƠNG : CÁC THIẾT BỊ ĐO Mục tiêu : - Phân tích sơ đồ nguyên lý mạch điện máy đo V.O.M - Sử dụng thành thạo, Khắc phục cố hư hỏng máy đo V.O.M - Phân tích sơ đồ mạch, Sử dụng, khắc phục cố hư hỏng máy dao động ký - Phân tích sơ đồ mạch điện máy phát sóng - Sử dụng, khắc phục cố hư hỏng máy phát sóng Nội dung: 3.1 Máy đo V.O.M 3.2 Dao động ký tia 3.3 Dao động ký tia 3.4 Máy phát sóng Trường CĐ Nghề ĐẮKLẮK Giáo trình kỹ thuật đo lường CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Mục tiêu: - Trình bày khái niệm kỹ thuật đo lường - Sử dụng thành thạo phương pháp đo - Rèn luyện tính cẩn thận Đảm bảo an tồn cho người thiết bị 1.1 Các khái niệm kỹ thuật đo lường 1.1.1 Khái niệm đo, mẫu đo, dụng cụ đo a Đo: Là trình so sánh đại lượng chưa biết với đại lượng loại biết chọn làm mẫu gọi đơn vị, kết đo số gọi số đo b Mẫu đo: Dụng cụ để giữ mẫu đơn vị đo gọi mẫu đo c Dụng cụ đo: Dụng cụ thực việc so sánh gọi dụng cụ đo 1.1.2 Các loại mẫu đo dụng cụ đo a Mẫu đo dụng cụ đo chia làm hai loại : Loại làm mẫu loại công tác - Mẫu đo dụng cụ đo làm mẫu: Dùng để kiểm tra mẫu đo dung cụ đo khác Loại chế tạo sử dụng theo tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo xác, quan nhà nước bảo quản Chính loại giữ mẫu để thông tiêu chuẩn đo nước phạm vi quốc tế - Mẫu đo dụng cụ đo công tác: Được sử dụng để đo lường thực tế Loại gồm hai nhóm: + Mẫu đo dụng cụ đo thí nghiệm: Dùng để đo công tác thí nghiệm phục vụ sản xuất nghiên cứu khoa học, bao gồm việc kiểm tra mẫu đo chuẩn bảo ...TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNHMỤC LỤCLời nói đầuMôn học kỹ thuật đo lường trình bày các kiến thức về kỹ thuật đo dùng trong ngành điện hiện nay. Giới thiệu những phép đo cơ bản để ứng dụng cho các ngành sản xuất công nghiệp.Kỹ thuật Đo lường Điện là môn học nghiên cứu các phương pháp đo các đại lượng vật lý: đại lượng điện: điện áp, dòng điện, công suất,… và đại lượng không điện: nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc…Bài giảng Kỹ thuật Đo lường Điện được biên soạn dựa trên các giáo trình và tài liệu tham khảo mới nhất hiện nay, được dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các ngành: Điện công nghiệp, Điện dân dụng, Kỹ thuật Viễn thông, Kỹ thuật Thông tin, Tự động hoá, Trang thiết bị điện, Tín hiệu Giao thông. Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản và chuyên sâu về kỹ thuật đo lường trong ngành điện. Trình bày các dụng cụ đo, nguyên lý đo và phương pháp đo các thông số. Trên cơ sở đó, người học biết cách sử dụng dụng cụ đo và xử lý kết quả đo trong công việc sau này. Trong quá trình biên soạn, đã được các đồng nghiệp đóng góp nhiều ý kiến, mặc dù cố gắng sửa chữa, bổ sung cho cuốn sách được hoàn chỉnh hơn, song chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Mong nhận được các ý kiến đóng góp của bạn đọc.Modull: Đo lường điện1 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNHPhần I: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆNTrong quá trình nghiên cứu khoa học nói chung và cụ thể là từ việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm cho đến khi vận hành, sữa chữa các thiết bị, các quá trình công nghệ… đều yêu cầu phải biết rõ các thông số của đối tượng để có các quyết định phù hợp. Sự đánh giá các thông số quan tâm của các đối tượng nghiên cứu được thực hiện bằng cách đo các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó. 1.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN.1.1.1. Khái niệm về đo lường.Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (Xo): Kết quả đo được biểu diễn dưới dạng: A =0XX và ta có X = A.X0Trong đó: X - đại lượng đo X0 - đơn vị đo A - con số kết quả đo.Từ (1.1) có phương trình cơ bản của phép đo: X = Ax . Xo , chỉ rõ sự so sánh X so với Xo, như vậy muốn đo được thì đại lượng cần đo X phải có tính chất là các giá trị của nó có thể so sánh được, khi muốn đo một đại lượng không có tính chất so sánh được thường phải chuyển đổi chúng thành đại lượng có thể so sánh được.1.1.2. Khái niệm về đo lường điện. Đại lượng nào so sánh được với mẫu hay chuẩn thì mới đo được. Nếu các đại lượng không so sánh được thì phải chuyển đổi về đại lượng so sánh được với mẫu hay chuẩn rồi đo. Đo lường điện là một quá trình đánh giá định lượng GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ ĐỊNH NGHĨA GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 1CCHHƯƯƠƠNNGG 11 CCÁÁCC KKHHÁÁII NNIIỆỆMM CCƠƠ BBẢẢNN VVÀÀ ĐĐỊỊNNHH NNGGHHĨĨAA ((22 LLTT)) 1.1. Quá trình đo lường, định nghĩa phép đo. Trong quá trình nghiên cứu khoa học nói chung và cụ thể là từ việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm cho đến khi vận hành, sữa chữa các thiết bị, các quá trình công nghệ… đều yêu cầu phải biết rõ các thông số của đối tượng để có các quyết định phù hợp. Sự đánh giá các thông số quan tâm của các đối tượng nghiên cứu được thực hiện bằng cách đo các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó. - Định nghĩa phép đo: Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (Xo): Ax = X/Xo. - Quá trình đo lường: quá trình đo là quá trình xác định tỉ số: OXXXA = (1.1) Từ (1.1) có phương trình cơ bản của phép đo: X = Ax .Xo , chỉ rõ sự so sánh X so với Xo, như vậy muốn đo được thì đại lượng cần đo X phải có tính chất là các giá trị của nó có thể so sánh được, khi muốn đo một đại lượng không có tính chất so sánh được thường phải chuyển đổi chúng thành đại lượng có thể so sánh được. Ví dụ: đo được dòng điện I=5A, có nghĩa là: đại lượng cần đo là dòng điện I, đơn vị đo là A(ampe), kết quả bằng số là 5. - Đo lường học: ngành khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp để đo các đại lượng khác nhau, nghiên cứu về mẫu và đơn vị đo. - Kĩ thuật đo lường: ngành kĩ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng các thành quả đo lường học vào phục vụ sản xuất và đời sống. Như vậy trong quá trình đo lường cần phải quan tâm đến: đại lượng cần đo X (các tính chất của nó), đơn vị đo XO và phép tính toán để xác định tỉ số (1.1) để có các phương pháp xác định kết quả đo lường AX thỏa mãn yêu cầu. 1.2. Các đặc trưng của kỹ thuật đo. Mục đích của quá trình đo lường là tìm được kết quả đo lường AX, tuy nhiên đẻ kết quả đo lường AX thỏa mãn các yêu cầu đặt để có thể sử dụng được đòi hỏi phải nằm vững các đặc trưng của quá trình đo lường. Các đặc trưng của kĩ thuật đo lường gồm: - Đại lượng cần đo - Điều kiện đo - Đơn vị đo - Phương pháp đo - Kết quả đo. - Thiết bị đo - Người quan sát hoặc các thiết bị thu nhận kết quả đo GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ ĐỊNH NGHĨA GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 21.2.1. Đại lượng đo. - Định nghĩa: đại lượng đo là một thông số đặc trưng cho đại lượng vật lý cần đo. Mỗi quá trình vật lý có thể có nhiều thông số nhưng trong mỗi trường hợp cụ thể chỉ quan tâm đến một thông số là một đại lượng vật lý nhất định. Ví dụ: nếu đại lượng vật lý cần đo là dòng điện thì đại lượng cần đo có thể là giá trị biên độ, giá trị hiệu dụng, tần số … - Phân loại đại lượng đo: có thể phân loại theo bản chất của đại lượng đo, GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 2: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ ĐO GV_Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện CCHHƯƯƠƠNNGG 22 SSAAII SSỐỐ CCỦỦAA PPHHÉÉPP ĐĐOO VVÀÀ XXỬỬ LLÝÝ KKẾẾTT QQUUẢẢ ĐĐOO ((22 LLTT)) Ngoài sai số của dụng cụ đo, việc thực hiện quá trình đo cũng gây ra nhiều sai số. Nguyên nhân của những sai số này gồm: - Phương pháp đo được chọn. - Mức độ cẩn thận khi đo. Do vậy kết quả đo lường không đúng với giá trị chính xác của đại lượng đo mà có sai số, gọi là sai số của phép đo. Như vậy muốn có kết quả chính xác của phép đo thì trước khi đo phải xem xét các điều kiện đo để chọn phương pháp đo phù hợp, sau khi đo cần phải gia công các kết quả thu được nhằm tìm được kết quả chính xác. 2.1. Sai số tuyệt đối, sai số tương đối, sai số hệ thống. - Sai số của phép đo: là sai số giữa kết quả đo lường so với giá trị chính xác của đại lượng đo. - Giá trị thực Xth của đại lượng đo: là giá trị của đại lượng đo xác định được với một độ chính xác nào đó (thường nhờ các dụng cụ mẫu có cáp chính xác cao hơn dụng cụ đo được sử dụng trong phép đo đang xét). Giá trị chính xác (giá trị đúng) của đại lượng đo thường không biết trước, vì vậy khi đánh giá sai số của phép đo thường sử dụng giá trị thực Xth của đại lượng đo. Như vậy ta chỉ có sự đánh giá gần đúng về kết quả của phép đo. Việc xác định sai số của phép đo - tức là xác định độ tin tưởng của kết quả đo là một trong những nhiệm vụ cơ bản của đo lường học. Sai số của phép đo có thể phân loại theo cách thể hiện bằng số, theo nguồn gây ra sai số hoặc theo qui luật xuất hiện của sai số. Tiêu chí phân loại Theo cách thể hiện bằng số Theo nguồn gây ra sai số Theo qui luật xuất hiện của sai số Loại sai số - Sai số tuyệt đối. - Sai số tương đối. - Sai số phương pháp. - Sai số thiết bị. - Sai số chủ quan. - Sai số bên ngoài. - Sai số hệ thống. - Sai số ngẫu nhiên. Bảng 2.1. Phân loại sai số của phép đo. - • Sai số tuyệt đối ∆X: là hiệu giữa đại lượng đo X và giá trị thực Xth : ∆X = X - Xth - Sai số tương đối γX : là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị thực tính bằng phần trăm: γX = 100.thXX∆ (%); GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 2: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ ĐO GV_Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện vì X ≈ Xth nên có thể có: γX 100.XX∆≈ (%) Sai số tương đối đặc trưng cho chất lượng của phép đo. Độ chính xác của phép đo ε : đại lượng nghịch đảo của sai số tương đối: ε = XthXXγ1=∆ - Sai số hệ thống (systematic error): thành phần sai số của phép đo luôn không đổi hoặc thay đổi có qui luật khi đo nhiều lần một đại lượng đo. Qui luật thay đổi có thể là một phía (dương hay âm), có chu kỳ hoặc theo một qui luật phức tạp nào đó. Ví dụ: sai số hệ thống không đổi có thể là: sai số do khắc độ thang đo (vạch khắc độ bị lệch…), sai số do hiệu chỉnh dụng cụ đo không chính xác (chỉnh đường tâm ngang sai trong dao động ký…)… Sai số hệ thống thay đổi có thể là sai số do sự dao động của nguồn cung cấp (pin yếu, ổn áp không tốt…), do ảnh hưởng của trường điện từ… Hình 2.1. Sai số hệ thống do khắc vạch là 1 độ- khi đọc cần hiệu chỉnh thêm 1 độ. 2.2. Cấp chính xác. - Định nghĩa: cấp chính xác của dụng cụ đo GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 3: MẪU VÀ CHUẨN GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 1CCHHƯƯƠƠNNGG 33 MMẪẪUU VVÀÀ CCHHUUẨẨNN ((22 LLTT)) 3.1. Đơn vị đo. - Định nghĩa: đơn vị đo là giá trị đơn vị tiêu chuẩn của một đại lượng đo nào đó được quốc tế qui định mà mỗi quốc gia đều phải tuân thủ. Ví dụ: đơn vị đo chiều dài là mét(m), đơn vị đo dòng điện là ampe(A)… - Các hệ thống đơn vị đo: hệ thống đơn vị đo bao gồm nhiều đơn vị đo khác nhau của nhiều đại lượng đo khác nhau để có thể tiến hành đo các đại lượng trong thực tế. Hệ thống đơn vị đo bao gồm hai nhóm dơn vị:  Đơn vị cơ bản: được thể hiện bằng các đơn vị chuẩn với độ chính xác cao nhất mà khoa học và kỹ thuật hiện đại có thể thực hiện được.  Đơn vị dẫn xuất: là đơn vị có liên quan đến các đơn vị cơ bản bởi những qui luật thể hiện bằng các biểu thức. Các đơn vị cơ bản được chọn sao cho với số lượng ít nhất có thể suy ra các đơn vị dẫn xuất cho tất cả các đại lượng vật lý. Hiện nay có nhiều hệ thống đơn vị đo khác nhau được sử dụng tùy mỗi quốc gia, mỗi lĩnh vực áp dụng:  Hệ SI (System International).  Hệ CGS (Centimeter Gramme Second).  Hệ Anh (English).  Hệ MKS (Meter Kilogram Second).  Hệ MKSA (Meter Kilogram Second Ampere).  Hệ Á Đông (thước, tấc, yến, tạ, sào, mẫu…).  Hệ phi tổ chức (gang tay, sào đứng, bước chân…). Nói chung trong kĩ thuật ta dùng hệ SI để thống nhất các qui định về đơn vị đo khi đánh giá kết quả cũng như chỉnh định các thông số trong dụng cụ đo. Ví dụ: Các đơn vị cơ bản của hệ thống đơn vị đo SI: Các đại lượng Tên đơn vị Kí hiệu Độ dài mét m Khối lượng kilôgam kg Thời gian giây s Dòng điện ampe A Nhiệt độ Kelvin K Số lượng vật chất môn Mol Cường độ ánh sáng Canđêla Cd GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 3: MẪU VÀ CHUẨN GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 23.2. Thiết bị chuẩn. - Chuẩn: Chuẩn là các đơn vị đo tiêu chuẩn: chuẩn độ dài, chuẩn thời gian, khối lượng, dòng điện, nhiệt độ, điện áp, điện trở, cường độ ánh sáng, số lượng vật chất (hoá học). Tùy phạm vi áp dụng, nơi tạo ra chuẩn, độ chính xác có thể có chuẩn quốc tế, chuẩn quốc gia… Ví dụ: - Đơn vị độ dài theo hệ đơn vị SI là mét (m), chuẩn quốc tế của nó là độ dài bằng 1650763,73 độ dài sóng phát ra trong chân không của nguyên tử Kripton 86, tương ứng với việc chuyển giữa các mức 2p10 và 5d5. • Đơn vị thời gian theo hệ đơn vị SI là giây(s), chuẩn của nó là khoảng thời gian của 9192631770 chu lì phát xạ, tương ứng với thời gian chuyển giữa hai mức gần nhất ở trạng thái cơ bản của nguyên tử Xêsi (Cs) 133. - Thiết bị chuẩn: là các thiết bị đo tạo ra chuẩn. 3.3. Thiết bị mẫu. - Định nghĩa: thiết bị mẫu là thiết bị đo để khôi phục một đại lượng vật lý nhất định. - Đặc điểm:  Thiết bị mẫu phải có độ chính xác rất cao từ 0,001% đến 0,1% tùy theo từng cấp, từng loại.  Mẫu chính là dụng cụ đo dùng để kiểm tra và chuẩn hoá các dụng cụ đo khác.  Dụng cụ mẫu nói chung đắt tiền và yêu cầu bảo quản, vận hành rất nghiêm ngặt nên chỉ sử dụng khi cần thiết.  Các dụng cụ mẫu có cấp chính xác thấp hơn dụng cụ chuẩn và thường dùng để kiểm định các dụng cụ đo sản xuất. 3.4. Cách truyền chuẩn. Các thiết bị chuẩn có độ chính xác cao sẽ không có ý nghĩa nếu không truyền được cho các dụng cụ mẫu và dụng cụ làm việc. Vì vậy cơ quan đo lường của mỗi quốc gia đều phải quan tâm đến việc truyền chuẩn một đại lượng cho các dụng cụ mẫu hay dụng cụ đo ... cách so sánh với sức điện động mẫu Nói chung, đại lượng điện đa số đo phương pháp đo trực tiếp Do đại lượng cần đo so sánh trực tiếp với mẫu đo nên phương pháp dễ dàng đạt độ xác cao Đo trực... rv Rt Ở k = 1/rv số rv không thay đổi Từ ta thấy dòng điện qua V_mét tỷ lệ với điện áp đặt vào Do từ góc quay , ta xác đònh IV xác đònh điện áp U Trên mặt V_mét người ta ghi vạch chia theo điện... lường Dòng điện I cần đo vào khung dây thông qua lò xo đối kháng, tác dụng với từ trường khe hở (do nam châm tạo ra), tạo lực điện từ F (xác đònh theo quy tắc bàn tay trái) đặt vào hai cạnh khung