Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu uy tín được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa TPHCM, thuận lợi cho qua trình tự học, nghiên cứu bộ tự động hóa, điện tử, cơ điện tử, cơ khí chế tạo máy, lập trình nhúng, Tài liệu được kiểm duyệt bởi giảng viên, phòng đào tạo trường đại học bách khoa, lưu hành nội bộ
Chương Đo điện trở Thiet bi & Cam bien Các phương pháp đo Đo gián tiếp Phương pháp vôn-kế ampe-kế Phương pháp đo điện áp biến trở Đo trực tiếp Ohm kế thường- Ohm kế điện tử Cầu Wheatstone Cầu đôi Kelvin Đo điện trở đặc biệt Đo điện trở có trị số lớn Xác định vị trí hư hỏng cách điện dây dẫn Đo điện trở cọc đất Thiet bi & Cam bien Đo gián tiếp Phương pháp Volt-Amper (đo nóng) Kiểu rẽ dài Rẽ dài: R’x = V/I = Rx+Ra Để kết đo xác: Rx » Ra.(nội trở ampe-kế) Thích hợp đo điện trở có giá trị lớn Thiet bi & Cam bien Kiểu rẽ ngắn Rẽ ngắn: R’x = V/I = Rx//RV Để kết đo xác: Rx « Rv (nội trở vơn kế ) Thích hợp đo điện trở có giá trị nhỏ Đo gián tiếp RX U1 J RMẫu U2 RX U1 = R Maãu U RX U1 RMẫu U2 E Có thể dùng volt kế đo điện áp ? Các điện áp phải đo phương pháp biến trở Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Ohm kế máy đo vạn Nguyên lý hoạt động: RX→IG→θ→Khắc vạch máy đo theo RX R1 IG RM, IFS E R1 RX E Kiểu nối tiếp ∞ RIN Ω Thiet bi & Cam bien RM IFS IG RX Kiểu song song 0 RIN Ω ∞ Đo trực tiếp R1 Ib Im Eb I1 I FS Rm RX Rtñ J K Eb J= R1 RX I1 = J R X + R td IM R1 = I1 R1 + R M Thiet bi & Cam bien I1 R1 IM RM RX Đo trực tiếp Ohm kế máy đo vạn 0Ω Adj I R1 G RE R1 RM, IFS E RX RE R2 E 0Ω Adj Ohm kế với biến trở chỉnh zero ∞ RIN Ω Thiet bi & Cam bien IG RM, IFS RX Đo trực tiếp Ohm kế máy đo vạn Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Ohm kế nhiều thang Thay đổi thang đo thay đổi giá trị điện trở kết hợp với thay đổi giá trị nguồn Dòng điện qua khung quay đạt trị cực đại IFS ta nối tắt đầu ohm kế thang Chỉ thị ½ thang cho ta giá trị nội trở ohm kế Trị số đọc nhân cho tầm đo theo hệ số x1, x10 … → nội trở thang chênh theo tỉ lệ x1, x10 … Thang đo khắc vạch ngược , không tuyến tính → khắc vạch dựa vào tốn tương đương thevenin Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp 0Ω Adj I R1 G RE R1 RM, IFS E RE RX R2 E IG Ohm kế nhiều thang 0Ω Adj R0 R3 R2 R4 x1 RX Thiet bi & Cam bien RX 0Ω Adj RM , IFS IR R1 IX IG RM, IFS R5 R6 x10 R7 R8 x100 E,RE x1000 Đo trực tiếp Các hộp điện trở dùng cầu đo Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp RTD-Pt100 (Resistance Temperature Detector) Thiet bi & Cam bien Đo trực Pt100 tiếp Pt1000 Values for various popular resistance thermometers Temperature in °C in Ω −50 −45 −40 −35 −30 −25 −20 −15 −10 −5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Typ: 404 80.31 82.29 84.27 86.25 88.22 90.19 92.16 94.12 96.09 98.04 100.00 101.95 103.90 105.85 107.79 109.73 111.67 113.61 115.54 117.47 119.40 Thiet bi & Cam bien in Ω PTC in Ω Typ: 501 Typ: 201 803.1 1032 822.9 1084 842.7 1135 862.5 1191 882.2 1246 901.9 1306 921.6 1366 941.2 1430 960.9 1493 980.4 1561 1000.0 1628 1019.5 1700 1039.0 1771 1058.5 1847 1077.9 1922 1097.3 2000 1116.7 2080 1136.1 2162 1155.4 2244 1174.7 2330 1194.0 2415 NTC in Ω NTC in Ω NTC in Ω NTC in Ω Typ: 101 Typ: 102 Typ: 103 Typ: 104 31389 23868 18299 14130 10998 8618 6800 5401 4317 3471 26083 19414 14596 11066 8466 6536 5078 3986 50475 36405 26550 19560 14560 10943 8299 15000 11933 9522 7657 6194 5039 NTC in Ω Typ: 105 Đo trực tiếp RTD-Pt100 (Resistance Temperature Detector) Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp RTD-Pt100 http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3450 Tuyến tính hố Vout Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Strain Gauges Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Strain Gauges Thiet bi & Cam bien http://www.mflstraingauges.com Đo trực tiếp Cầu Wheatstone Để kết đo xác giá trị đo phải lớn điện trở tiếp xúc dây nối.Như hình ảnh hưởng dây nối có điện trở nối S Q điện kế G xem nối a b, đó: R = (S+Y)P/Q R = SP/(Q+Y) Thực tế cầu đo điện trở xác nhỏ cở 5Ω, cầu đo điện trở nhỏ đến 10-2Ω, điện trở lớn cở vài MΩ đến vài trăm MΩ (cách đo đặc biệt) Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Cầu đôi Kelvin I i1 i2 P a G Eb b RX I-i2 Y Q S Thiet bi & Cam bien Cầu đo điện trở nhỏ RX: điện trở cần đo S: điện trở mẫu có trị giá 10-2 đến 10-3Ω b, Q có trị giá 1,10,100Ω a, P có trị giá từ đến 1KΩ Khi đo chọn a/b = P/Q (a = P b = Q) Khi cầu cân điện trở dây nối Y loại bỏ khỏi kết đo: a P RX = S = S b Q Đo trực tiếp Cầu đôi Kelvin I i1 i2 P a G Eb b RX I-i2 Y Q S a P RX = S = S b Q Thiet bi & Cam bien Bởi điện áp rơi điện kế G cho nên: i1P = i2a + IRX IRX = i1P – i2a =P(i1 –i2a/P) Tương tự: IS = i1Q – i2b = Q(i1 –i2b/Q) R X P(i1 − i 2a/P ) = S Q(ii − i b/Q ) RX P = Neáu a = P b = Q S Q Với điều kiện cân cầu luôn có a = P b = Q phần tử đo RX xác đònh: Đo trực tiếp Điện trở mẫu Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Cầu đôi Kelvin Thiet bi & Cam bien Đo trực tiếp Cầu đôi Kelvin Range Factor Setting Total Range Resolution 0.01 0.00011 ohm 0.02 micro-ohm 0.1 0.0011 ohm 0.2 micro-ohm 1.0 0.011 ohm micro-ohm 10 0.11 ohm 20 micro-ohm 100 1.1 200 micro-ohm Hard silver plating giving constant values up to Switches 10,000 operations Current Source 25 Amp DC http://www.rainstruments.com/senior-kelvin-double-bridge.htm Thiet bi & Cam bien