Giáo trình Kỹ thuật điện cung cấp cho người học các kiến thức: Những khái niệm cơ bản về mạch điện, mạch điện xoay chiều 1 pha, mạch điện xoay chiều 3 pha, máy biến áp, máy điện quay, kỹ thuật đo lường điện. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung của giáo trình.
Tr-ờng đại học s- phạm kỹ thuật nam định TH.S trần thị kim dung Giáo trình Kỹ thuật điện Nam Định, năm 2009 Mục Lục Chương 1: Những khái niệm mạch điện .4 1.1 Khái niệm chung mạch điện 1.1.1 §Þnh NghÜa 1.1.2 KÕt cÊu h×nh häc mạch điện 1.2 Các định luật dùng mạch điện 10 1.2.1 Các định luật Ohm .10 1.2.2 Định luật Kirchhoff 11 1.3 Phân loại mạch điện 13 1.3.1 Theo dòng điện mạch 13 1.3.2 Theo tính chất thông sè R,L,C m¹ch 13 Câu hỏi tập chương .14 Ch¬ng 2: Mạch điện xoay chiều pha 15 2.1 Những khái niệm dòng điện xoay chiều hình sin 15 2.1.1 Định nghĩa 15 2.1.2 C¸c đại lượng đặc trưng dòng điện xoay chiều hình sin 17 2.1.3 Cách biểu diễn đại lượng xoay chiều hình sin .21 2.2 Mạch điện hình sin pha 24 2.2.1 M¹ch điện trở 24 2.2.4 M¹ch R-L-C nèi tiÕp 32 Câu hỏi tập chương .62 Ch¬ng 3: Mạch điện xoay chiều pha 66 3.1 Kh¸i niƯm chung vỊ mạch điện xoay chiều pha 66 3.1.1 Định nghĩa 66 3.1.2 Nguyªn lý phát điện xoay chiều pha(Máy phát điện xoay chiều ba pha) 66 3.2 Cách nối mạch pha 67 3.2.1 Nèi (Y) 67 3.2.2 Nèi tam gi¸c (∆) 68 3.2.3 Phân biệt lượng dây lượng pha mạch pha 68 3.3 Mạch pha đối xứng 69 3.3.1 Định nghĩa Đặc điểm mạch ba pha đối xøng: 69 3.3.2 M¹ch ba pha đối xứng nối hình sao-sao (Y - Y) 69 3.3.3 M¹ch ba pha đối xứng nối hình tam giác-tam giác ( - ) 70 3.3.4 Mạch pha đối xứng nèi phøc t¹p .71 3.4 Công suất mạch xoay chiều pha .72 3.4.1 C«ng st t¸c dơng .72 3.4.2 Công suất phản kháng 72 3.4.3 Công suất toàn phần (biểu kiến) 72 3.5 Phương pháp giải mạch điện xoay chiều ba pha đối xứng: 73 3.5.1 Giải mạch điện ba pha tải nối hình đối xứng .73 3.5.2 Giải mạch điện ba pha tải nối tam giác ®èi xøng 74 3.5.3 Gi¶i mạch điện ba pha tải nối phức tạp 75 3.5.4 C¸c vÝ dơ vỊ giải mạch xoay chiều ba pha 77 Câu hỏi ôn tập chương 83 Chương 4: Máy biến áp .86 4.1 Khái quát chung máy điện 86 4.1.1 Định nghĩa phân loại .86 4.1.2 Các định luật điện từ dùng máy điện 87 4.1.3 Nguyên lý máy phát điện động điện 88 4.2 Kh¸i niƯm chung vỊ m¸y biÕn ¸p .89 4.2.1 Định nghĩa 89 4.2.2 Phân loại công dụng máy biến áp .89 4.2.3 C¸c tham số máy biến áp 90 4.3 Cấu tạo nguyên lý lµm viƯc 90 4.3.1 CÊu t¹o 90 4.3.2 Nguyên lý làm việc: 91 4.4 Các loại máy biÕn ¸p 92 4.4.1 M¸y biÕn ¸p pha( Máy biến áp cảm ứng) 92 4.4.2 M¸y biÕn ¸p pha 92 4.4.3 Các biến áp đặc biệt .93 Câu hỏi ôn chương 95 Chương 5: Máy điện quay 96 5.1 Máy điện không đồng 96 5.1.1 CÊu t¹o 96 5.1.2 Nguyên lý làm việc động KĐB xoay chiều pha 97 5.1.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc động pha chạy tụ 98 5.2.2 Cấu tạo máy điện đồng 99 5.2.3 Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng .100 5.3 Máy điện chiều .101 5.3.1 CÊu t¹o 101 5.3.2 Nguyªn lý lµm viƯc: 103 5.4 Một số loại máy điện ®Ỉc biƯt 104 5.4.1 Động bước .104 5.4.2 M¸y phát điện hàn 105 Câu hỏi ôn chương 108 Chương 6: Kỹ thuật đo lường điện 109 6.1 Khái niệm chung đo lường điện 109 6.1.1 Định nghĩa .109 6.1.2 Các phương pháp đo 109 6.1.3 KÕt cÊu chung cđa mét dơng ®o 109 6.2.2 Dụng cụ đo dòng điện (Am pe mÐt) 113 6.3.3 Dơng ®o ®iƯn trë 116 6.2.4 Dông cụ đo công suất( Oát mét) 118 6.2.5Dụng cụ đo điện (Công tơ mét) 119 6.3.1 Đo dòng điện 121 6.3.2 Đo điện ¸p 121 6.3.3 Đo điện trở 122 Câu hỏi ôn chương 130 Tµi liƯu tham kh¶o 131 Chương 1: Những khái niệm mạch điện 1.1 Khái niệm chung mạch điện 1.1.1 Định Nghĩa Là tập hợp thiết bị điện nối với dây dẫn tạo thành vòng điện kín có dòng điện chạy qua - Mạch điện gồm phần + Nguồn điện: Là thiết bị phát điện máy phát điện biến thành điện năng, nguồn pin biến hóa thành điện năng, pin quang điện biến lượng xạ mặt trời thành lượng điện + Phụ tải: Chính thiết bị tiêu thụ điện biến điện thành dạng lượng khác Ví dụ: - Động điện biến điện thành - Bàn điện biến điện thành nhiệt - Bóng đèn chiếu sáng biến điện thành quang + Dây dẫn: Là phận quan trọng làm nhiệm vụ dẫn điện từ nguồn đến tải thường làm đồng, nhôm + Ngoài có thiết bị phụ trợ khác: - Thiết bị đóng cắt: Công tắc, ATM - Thiết bị đo lường: Các loại đồng hồ đo đại lượng điện - Thiết bị bảo vệ & báo tín hiệu Ví dụ : Mạch điện đơn giản hình1-1 K MF Đ/C V Đ Hình 1-1: Sơ đồ mạch điện đơn giản 1.1.2 Kết cấu hình học mạch điện Nhánh: Nhánh phận mạch điện gồm phần tử nối tiếp với có dòng điện chạy qua Nút: Là chỗ gặp nhánh trở lên Vòng: Là lối khép kín qua nhánh, tập hợp nhánh nối tiếp tạo thành vòng khép kín Mắt lưới: (Số vòng độc lập ) vòng không chứa nhánh bên Ví dụ: cho sơ đồ mạch điện hình 1-2 A B C C R1 e F V2 R2 V1 L V3 D E Hình 1-2 Sơ đồ kết cấu hình học mạch điện Mạch điện gồm: nh¸nh: AF, BE, CD nót: A (B =C), F (E =D) mạch vòng mắt lưới 1.1.3 Các thông số mạnh điện a Nguồn ®iƯn ¸p - Ngn søc ®iƯn ®éng + Ngn ®iƯn áp đặc trưng cho khả tạo nên trì điện áp cực nguồn Ký hiệu: Có chiều từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp Ut + Nguồn sức điện động đặc trưng cho khả sinh công nguồn điện e(t) có chiều từ nơi có điện thấp đến nơi có điện cao Ký hiệu: e(t) e(t) 1mv = 10-3v Đơn vị: mv, v, Kv 1v = 103mv 1Kv = 103v b Nguồn dòng điện : j (t) Nguồn dòng điện j(t) đặc trưng cho khả nguồn điện tạo nên trì dòng điện cung cấp cho mạch - Kí hiệu: J(t) >> - Dòng điện (i) trị số tốc độ biến thiên lượng điện tích (q) qua tiÕt diƯn ngang cđa vËt dÉn i= dq dt (1- 1) - Chiều dòng điện theo quy ước chiều điện tích dương ngược chiềuvới ®iƯn tư tù c §iƯn trë R I R UR R = ρ l s (1- 2) ρ : điện trở suất của vật liệu làm dây dÉn (Ωmm2/m) l : chiỊu dµi vËt dÉn (m) S: TiÕt diƯn vËt dÉn (mm2) - Khi cho dßng ®iƯn ch¹y qua vËt dÉn(®iƯn trë) sÏ sinh ®iƯn áp rơi điện trở UR = Ri (1- 3) - Công suất tiêu thụ dạng nhiệt P = I2ì R (w ; Kw) (1- - Điện tiêu thơ thêi gian t lµ A = Pt = I2ìRìt (w/h) (1- 4) 5) - Cách đấu điện trở: + §Êu nèi tiÕp + §Êu song song + §Êu hỗn hợp d) Điện cảm L Khi cho dòng điện i chạy qua cuộn dây có số vòng w sinh từ thông móc vòng cuộn dây = w Điện cảm cuộn dây L xác định: L= w (H) = (H) i i (1- 6) NÕu i biÕn thiªn → Ψ biến thiên theo tượng cảm ứng điện từ Trong cuộn dây xuất suất điện động tự cảm có chiều chống lại từ thông sinh KH: SĐĐ tự cảm eL eL = d L di =− dt dt (1- 7) → Cn d©y xt hiƯn điện áp UL ngược với eL u L = − eL = Ldi dt (1- 8) C«ng suÊt tøc thêi cđa cn c¶m pL = uL i (1- 9) Năng lượng từ trường tích lũy cuộn dây WL t WL = ∫ PL dt = LI 2 (1- 10) Kết luận: Điện cảm L đặc trưng cho tượng tích lũy lượng từ trường cuộn dây gọi kho từ e Tụ điện C Khi đặt điện áp lên tụ điện có điện dung C Tụ điện C nạp điện tích q q = C UC (1- 11) i C UC NÕu UC biÕn thiªn sÏ cã dòng điện chuyển dịch qua tụ i= du dq =C C dt dt (1- 12) 1t ∫ idt C0 (1- 13) uC = Nếu thời điểm ban đầu t = tụ đà tích điện tích ban đầu: UC = 1t idt + UC (0) C0 (1- 14) C«ng st tøc thêi tơ pc = uC i = uC C duC dt (1- 15) Năng lượng tích luỹ điện trường tụ điện WC = ∫ pdt = C U 2C t (1- 16) KÕt ln: Tơ ®iƯn C đặc trưng cho tượng tích luỹ lượng điện trường tụ điện gọi kho điện g Hỗ cảm M Hiện tượng hỗ cảm tượng xuất điện áp cuộn dây dòng điện biến thiên cuộn dây khác tạo nên M * i2 11 21 i1 W2 * W1 H×nh 1-3: Hai cuộn dây có hỗ cảm Hai cuộn dây W1 W2 có liên hệ hỗ cảm với Từ thông hỗ cảm hai cuộn dây dòng điện i1 tạo nên là: 21 = Mi1 (1- 17) 21 từ thông hỗ cảm cuộn dây cuộn dây gửi sang M hệ số hỗ cảm hai cuộn dây Nếu i1 biến thiên => U 21 = dψ 12 Mdi = dt dt (1- 18) Tương tự cho dòng i2 vào cuộn dây W2 điện áp hỗ cảm cuộn dây W1 dòng i2 sinh là: U 12 = dψ 12 Mdi = dt dt (1- 19) Ký hiệu: M L1 * L2 * h Các đại lượng đặc trưng mạch điện + Dòng điện Dòng điện trị số tốc độ biến thiên lượng ®iÖn tÝch q qua tiÕt i= diÖn ngang mét vËt dÉn: dq dt (1- 20) ChiỊu quy íc lµ chiỊu chuyển động điện tích dương điện trường + Điện áp Hiệu điện hai điểm gọi điện áp U AB = A B (1- 21) A: Điện A B: Điện B Chiều điện áp chiều từ điểm có ®iƯn thÕ cao ®Õn ®iĨm cã ®iƯn thÕ thÊp + Công suất Trong mạch điện nhánh phần tử có thu phát lượng P = UI >0 Nhánh nhận lượng Chú ý dùng mêgômmét không chạm vào cọc có điện áp máy phát c) Cầu đo điện trở: R3, R2 dùng chỉnh thô R4 Dùng chỉnh tinh R1 Là R cần đo C R1RX R2 I1 G I2 A IC B I4 I R3 R4 I3 D M U R®/c Hình 6-8: Cầu đo điện trở chiều * Cầu ®o mét chiỊu (Wheatston) dïng ®Ĩ ®o ®iƯn trë trung bình Cấu tạo gồm : - Có bốn vai cầu, vai tương ứng với điện trở R1, R2,R3,R4 - Hai đỉnh cầu AB nối vào nguồn chiều pin ac- qui - Hai đỉnh CD nối vào điện kế - Điện trở điều chỉnh(Rđ/c) có nhiệm vụ khống chế dòng vào cầu để phù hợp với điện trở cần đo 117 * Đo điện trở cầu đo xoay chiều C Z1ZX Z2 I1 G A I2 IG B I4 I Z4 Z3 I3 D M u Hình 6-9: Cầu đo điện trở chiều 6.2.4 Dụng cụ đo công suất( Oát mét) + Để đo công suất tác dụng công suất phản kháng ta dùng oát kế điện động a) Đặc điểm oát kế điện động: - Là loại dụng cụ đo loại điện động có hai cuộn dây(cuộn tĩnh cuộn động) - Tùy theo mạch đo mạch chiều hay mạch xoay chiều pha ba pha mà ta dùng oát kế khác - Đo mạch chiều hay mạch xoay chiều pha ta dùng oát kế phần tử Còn đo mạch xoay chiều ba pha ta dùng oát kế phần tử oát kế hai phần tử oát kế ba phần tử b) Cấu tạo oát kế điện động, oát kế sắt điện động phần tử: + Cuộn dây phần tĩnh có số vòng dây mắc nối tiếp nguồn tải gọi cuộn dòng + Cuộn dây phần động có số vòng dây lớn,tiết diện nhỏ mắc song song với nguồn song song với tải gọi cuộn áp 118 6.2.5Dụng cụ đo điện (Công tơ mét) Cấu tạo Gồm ba phần (hình 6.10) Hệ thống từ Trục Bánh truyền động Trống số Nam châm hÃm Đĩa nhôm P tải Nguồn Hình 6-10: Cấu tạo công tơ mét pha + Phần tĩnh: Gồm hai nam châm điện A, B - Nam ch©m A: Cã lâi thÐp (1) làm thép kỹ thuật điện Dây quấn(WA) vòng dây điện từ có số vòng lớn đường kính dây nhỏ, mắc song song với tải gọi cuộn áp - Nam châm B: Có lõi thép làm thép kỹ thuật điện Dây quấn(WB) vòng dây điện từ có số vòng đường kính dây lớn, mắc nối tiếp với tải gọi cuộn dòng Hai nam châm đặt sát đĩa nhôm (6) hai điểm khác +Phần động gồm: - Đĩa nhôm (6) quay nhờ gắn trục quay (2) -Trục đặt hai gối đỡ 119 - Đầu trục chế tạo thành nhông (vít vô tận), nhông ăn khớp với bánh (3) trống số (4) + Các phận khác: - Hệ thống bánh (bằng nhựa) để truyền chuyển ®éng tõ trơc ®Õn trèng sè - Trèng sè trªn mặt có ghi số thập phân (từ đến 9) Tổng hợp số vành trống cho ta kết đo - Nam châm vĩnh cửu (5) chế tạo hình móng ngựa ôm sát đĩa nhôm (6) để tạo quay mịn cho đĩa nhôm Nguyên lý làm việc Dựa tượng cảm ứng điện từ tác dụng tương tác lực từ Khi đặt điện áp xoay chiều vào cuộn dây WA cuộn dây WA xuất dòng điện IA dòng điện sinh từ thông A móc vòng lõi thép qua đĩa nhôm sinh từ trường tương tác với từ trường nam châm điện A Kết sinh lực FAtác dụng vào đĩa nhôm Đồng thời cuộn dây WB xuất dòng điện IB Một cách tương tự dòng điện IB sinh lực FB tác dụng vào đĩa nhôm vị trí chiều đĩa nhôm hình 6.11 FB FA Hình 6-11: Lực điện từ tác dụng lên đĩa nhôm Kết đĩa nhôm chịu tác dụng ngẫu lực làm đĩa nhôm quay dẫn đến trục quay, nhông xoắn quay làm cho hệ thống bánh quay dẫn đến hệ thống trống số quay thị giá trị số đo ứng dụng Cơ cấu đo cảm ứng dùng để chế tạo dụng cụ đo điện khoảng thời gian gọi công tơ điện xoay chiều pha ba pha 6.3 Đo đại lượng điện 120 6.3.1 Đo dòng điện - Dùng đồng hồ Ampe kế mắc nối tiếp với phụ tải cần đo dòng điện - Đo dòng chiều dùng ampemet chiều (kiểu từ điện) - Đo dòng xoay chiều dùng ampemet xoay chiỊu (kiĨu ®iƯn tõ, ®iƯn ®éng) - Mn mở rộng giới hạn đo ta đấu song song điện trở sơn (RS) với cấu đo A Rt RS Hình 6-12: Sơ đồ đấu đồng hồ ampe mét vào mạch - Khi dòng cần đo lớn so với giới hạn đo cấu đo ta phải dùng máy biến dòng để chuyển đổi dòng cần đo phù hợp với giới hạn đo cấu IX đo I2đm= 5A I2 A Hình 6-13: Sơ đồ đo dòng điện trị số lớn 6.3.2 Đo điện áp - Dùng vôn kế đo điện áp - Vôn kế mắc song song với phụ tải, nguồn cần đo điện áp Điện trở Vôn kế phải lớn để dòng điện qua vôn kế nhỏ tốt - Đo điện áp chiều dùng vôn kế chiều xoay chiều Muốn đo xác ta dùng vôn kế kiểu từ điện - Muốn mở rộng giới hạn đo ta mắc nối tiếp điện trở phụ với cuộn dây cấu đo Rp chọn cho vôn kế chịu điện áp nhỏ mức cho phÐp 121 V R Rp V R H×nh 6.14: Sơ đồ mạch đo điện áp - Đo điện áp xoay chiều dùng vôn kế xoay chiều kiểu điện từ - Khi điện áp cần đo lớn so với giới hạn đo cấu đo ta phải dùng máy biến áp đo lường để chuyển đổi điện áp cần đo phù hợp với giới hạn đo cấu đo U2đm= 100V A a W1 X W2 x V Hình 6-15: Sơ đồ mạch đo điện áp trị số lớn 6.3.3 Đo điện trở a Đo gián tiếp Ampekế Vônkế Dựa theo định luật Ôm R = U/I Cách xác định R cách sử dụng Ampekế Vônkế A + U A V + RX - U V RX Hình 6-16: Sơ đồ mạch đo gián tiếp điện trở nhỏ trung bình Trong hai cách đấu có sai số điện trở Ampe kế Vônkế không đạt trạng thái lý tưởng (RV = RA =0 ) 122 b Đo điện trở Ômkế Ôm kế dụng cụ từ điện với nguồn cung cấp pin có điện trở mẫu Nhờ vào quan hệ định luật Ôm ( R=U/I) U giá trị không đổi R thay đổii dẫn đến I thay đổi nên góc quay cấu thay đổi sở ta chế tạo Ôm kế Tuỳ theo cách đấu cấu Ôm kế ta có hai kiểu Ôm kế sau * Ôm kế mạch nối tiếp RP U0 CC RX=0 RX Hình 6.17: Sơ đồ mạch đo điện trở dùng Ôm kế mạch nối tiếp Ôm kế mạch nối tiếp đo điện trở cần đo mắc nối tiếp với cấu đo Trong RP điện trở phụ đảm bảo Rx = dòng qua cấu lớn (lệch hết thang chia độ) để bù lại sai số điện trở nguồn tăng lên trình sử dụng để đảm bảo xác dụng cụ Điện trở Ôm kế xác định R = RCC + RP = RCC + RP + rng = const Rct : điện trở cấu thị Ictmax : dòng định mức cấu thị Khi Rx = th× Ictmax = U0 /( RCT+R0) Khi Rx≠ th× Ict = U0 /( RCT+R0+ Rx) Víi Rx = ∞ ICT = Từ ta thấy chia độ ngược với dụng cụ đo áp lúc điện áp cố định dòng điện tỷ lệ nghịch với điện trở cần đo Và để tránh sai số gây điện áp cung cấp bị suy hao người ta mắc thêm biến trở để điều chØnh Rx =0 123 C¸ch sư dơng: - Tríc đo ta cần chập hai đầu que đo chỉnh kim sau tiến hành đo (chỉnh 0) - Mắc RX cần đo hình vẽ 6.17 * Ôm kế mạch song song Ôm kế mạch song song có cấu tạo tương tự Ôm kế mạch nối tiếp điện trở cần đo mắc song song với cấu thị So với ôm kế nối tiếp Ôm kế song song đo điện trở có giá trị nhỏ Hoạt động : chưa có Rx ( Rx =) dòng qua cấu lớn Khi Rx = dòng qua cấu thị Ic Như thang chia độ Ôm kế mạch song song chia giống Vônkế R Rp Rm C Uo Rx K Hình 6-18: Sơ đồ mạch đo điện trở dùng Ôm kế mạch song song Cách sử dụng: để khắc phục sai số nguồn cung cấp biến đổi gây ta phải tiến hành điều chỉnh trước đo trường hợp chỉnh (khi hai đầu đo để hở) c Xác định điện trở cầu đo Cầu đo để xác định điện trở cầu chiều Có hai loại cầu dùng xác định điện trở cầu đơn xác định điện trở có giá trị trung bình, cầu kép xác định điện trở có giá trị nhỏ (loại điện trở đặc biệt điện trở đầu ra) * Cầu đơn: Cầu đơn thiết bị dùng để xác định điện trở có tính xác cao 124 Cấu tạo cầu (hình 6.19): A R2 R1 I1 G I1 D B I2 N-2 I2 R3 RX C Un N-1 H×nh 6-19: CÊu tạo cầu đơn Trong điện trở R1,R2,R3 điện trở mẫu điện trở Rx điện trở cẫn xác định giá trị, có điện kế G cấu thị Để xác định điện trở Rx ta điều chỉnh điện trở mẫu để G thị 0, lúc cầu đo trạng thái cân (Uab = 0) dòng qua điện kế nên dòng qua điện trở R1, R2 I1 dòng qua ®iƯn trë R3 vµ Rx lµ I2 vµ ta cã I1.R2 = I2.R3 I1R1 = I2Rx Tõ trªn ta rót biểu thức : RxR2 = R1R3 Rx xác định: Rx = R1.R3/R2 * Cầu kép Là thiết bị dùng để đo điện trở nhỏ mà cầu đơn trình đo không thuận tiện có sai số lớn điện trở dây dẫn điện trë tiÕp xóc g©y 125 E R1 E G R1 R2 G F Rf F Rx Rx Rc Rd A RM E + R2 R4 R3 RM Rdn C E _ a) _ + D B b) H×nh 6.20: Cấu tạo cầu kép Nguyên tắc thực hiện: Điều chỉnh vai cầu cho IG = 0, lúc cầu cân ta xác định giá trị RX cần đo Giải thích sơ đồ cách xác định RX: sơ đồ R1, R2, R3, R4, vai cầu, RM điện trở mẫu đưa vào để so sánh, RX điện trở cần Điện trở RM, RX ta chọn loại điện trở có bốn đầu dây Điện trở cần đo RX (Rtx, Rdn, Rdd) Rdn điện trở tương đương điện trở tiếp xúc điểm C, điểm D đoạn dây nối tới vị trí điểm C D Khi cầu cân (có I G = 0) ta xác định RX sau: Để xácđịnh RX ta phải dùng phương pháp biến đổi tương đương nhóm điện trở nối tam giác R3, R4, Rdn nhóm điện trở nối Rf, Rd, RC Công thức tính điện trở tương đương sau ë nhãm Y ®iƯn trë: Rf = R3R R + R + R dn Rc = R R dn R + R + R dn 126 Rd = R R dn R + R + R dn Khi IG =0 theo cầu đơn điểm B ta xác định RX R1(Rd+RM) = R2(RX+Rc) Thay giá trị Rd Rc vào biÓu thøc ta cã R1( R R dn R R dn +RM) = R2(RX + ) R + R + R dn R + R + R dn Thùc hiƯn phÐp biÕn ®ỉi ®Ĩ rút gọn ta tính RX = R R1 R R dn R RM + ( − 3) R2 R + R + R dn R R NÕu thiÕt lËp mµ ta chän tỷ số R1 R R lúc RX = RM = R2 R4 R2 Nh vËy kÕt điện trở cần đo mặt Rdn nên phép đo cho kết xác d Mêgôm mét R1 F Rf R2 RX Hình 6.21: Sơ đồ đo điện trở dùng mêgôm mét 127 Góc quay cấu đo tỷ lệ với tỷ số hai dòng điện chạy qua hai khung dây dòng điện I1 qua khung dây W1, điện trở R1, dòng điện I2 qua khung dây W2 điện trở R2, Rx vµ R3 Ta cã: I1 = Uo/(R1+r1) I2 = Uo/(R2+r2+Rx+R3) r1,r2 : điện trở khung dây Dưới tác động lực điện từ từ trường dòng điện qua khung tạo mô mem quay M1 mô mem cản M2 thời ®iĨm c©n b»ng M1=M2 ta cã : α = F(F1/F2)= F[(R2+R3+r2+Rx)/(R1+r1)] Các giá trị R1,R2,R3 r1,r2 số nên góc quay tỷ lệ với Rx không phụ thuộc vào điện áp cung cấp 6.3.4 Đo điện a Đo điện pha (dùng công tơ pha - cấu cảm ứng) Sơ đồ mạch đo * KWh W * ∼ R H×nh 6.22: Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện pha b Đo điện mạch ba pha * Mạch ba pha bốn dây Dùng công tơ mét ba pha ba phần tử mắc hình vẽ 128 * A ZA * * B ZB * * C ZC * O Hình 6.23: Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện ba pha mạch ba pha bốn dây * Mạch ba pha ba dây Dùng công tơ mét ba pha hai phần tử mắc sơ đồ hình vẽ * * * * A Phụ tải B C Hình 6.24: Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện ba pha mạch ba pha ba dây Mỗi phần tử cuộn dòng, cuộn áp đĩa nhôm riêng hay hai phần tử tác dụng lên đĩa nhôm 129 câu hỏi ôn chương Trình bày khái niệm chung đo lường điện? Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng cấu đo bản? Trình bày phương pháp đo điện áp Để mơ rộng giớ hạn đo điện áp người ta thực nào? Trình bày phương pháp đo dòng điện Để mở rộng giới hạn đo dòng điện người ta thực nào? Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc ứng dụng công tơ mét pha ba pha để đo điện tiêu thụ? HÃy vẽ mạch xoay chiều pha có đầy đủ phẩn tử R, L, C nối tiếp hỗn hợp Đấu thiết bị đo đại lượng dòng, điện áp, điện tiêu thụ toàn mạch, điện áp phần tử HÃy vẽ mạch xoay chiều ba pha đối xứng có có tải pha ba pha Đấu thiết bị đo đại lượng dòng, điện áp, điện tiêu thụ toàn mạch, đo dòng điện, điện áp dây pha tải 130 Tài liệu tham khảo [1] Đặng Văn Đào & Lê Văn Doanh; Kỹ thuật điện; Nhà xuất Khoa häc & kü tht; 1997 [2] Vị Gia Hanh, TrÇn Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu; Máy điện tập I, tập II; Nhà xuất Khoa học & kỹ thuật; [3] Ngô Tiến Đắc; Tìm dụng cụ đo điện; Nhà xuất Khoa học & kỹ thuật; 1978 [4] Đặng Văn Đào & Lê Văn Doanh; Cơ sở lý thuyết mạch; Nhà xuất Giáo dục; 1992 [5] Hoàng Hữu Thận; Kỹ thuật điện đại cương; Nhà xuất Đại học giáo dục chuyên nghiệp [6] Nguyễn Quân; Giáo trình mạch điện 1,2; Trường Đại học quốc gia TPHCM; 2002 [7] Phương Xuân Nhàn, Hồ Anh Túy; Lý thuyết mạch; Nhà xuất khoa học kỹ thuật; 1993 [8] Nguyễn Bình Thành, Nguyễn trần Quần, Phạm Khắc Chương; Cơ sở lý thuyết mạch; Nhà xuất GD; 1992 [9] Nguyễn Quân; Lý thuyết mạch; Đại học bách khoa TP - HCM; 1994 131 ... R - L - C nối tiÕp R L uR uL C uC i u(t) H×nh 2.17: Mạch điện R- L- C nối tiếp Giả sử ta đặt điện áp xoay chiều mạch xuất dòng điện xoay chiều i = Im sint Dòng điện qua điện trở, điện cảm tụ điện. .. điện C Khi đặt điện áp lên tụ điện có điện dung C Tụ điện C nạp điện tÝch q q = C UC ( 1- 11) i C UC Nếu UC biến thiên có dòng điện chun dÞch qua tơ i= du dq =C C dt dt ( 1- 12) 1t ∫ idt C0 ( 1-. .. mạch điện 6) Bài tập 3: Đặt điện áp vào điện trở 120V, có dòng điện 0,5A qua mạch Tìm trị số điện trở 7) Bài tập 4: Một bếp điện điện trở 24V, đặt vào mạch điện có dòng điện 5A qua bếp Tìm điện