Tài liệu Giáo trình kỹ thuật đo lường P13 pdf

GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH CH NG 13 O CÁC THÔNG S M CH I N NG 13: O CÁC THƠNG S M CH (4 LT) Các thơng s c b n c a m ch n g m: n tr R, n dung (C) dung kháng ZC, n c m (L) c m kháng ZL, góc t n hao (tgδ) h s ph m ch t c a cu n dây (Q)… Các thơng s có th đ c đo b ng nhi u ph ng pháp thi t b đo khác nhau: đo b ng ph ng pháp gián ti p (dùng vônmét đo n áp U, ampemét đo dòng n I qua n tr , dùng đ nh lu t Ôm R = U / I tính đ c k t qu n tr R); ho c dùng ph ng pháp tr c ti p đo R b ng ômmét, farađômét, henrimét…; đo t ng tr Z thành ph n c a b ng c u xoay chi u Tùy thu c vào yêu c u u ki n c th c a toán đo l ng mà ta ch n ph ng pháp thi t b đo cho phù h p 13.1 Các ph ng pháp đo n tr 13.1.1 Các ph ng pháp gián ti p: - o n tr b ng vơnmét ampemét (H.13.1a,b): Hình 13.1 o n tr b ng vônmét ampemét D a vào s ch c a ampemét vônmét xác đ nh đ R x' = c giá tr n tr R'x: U I Giá tr th c Rx c a n tr c n đo đ c xác đ nh theo cách m c ampemét vônmét m ch nh sau: U U U Rx = = = Hình 13.1a: U I x I − Iv I− Rv U − U A U − I R A Rx = = Hình 13.1b: Ix I Nh v y giá tr R'x tính theo đ ch c a ampemét vơnmét s có sai s Sai s s đ hình a) đ ch c a ampemét t ng dịng qua vơnmét dịng qua Rx t c sai s ph thu c n tr c a vônmét (Rv): R ' − Rx Rx R βa % = x 100(%) = − 100(%) ≈ − x 100(%) Rx R x + Rv Rv GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH Sai s s đ hình b) đ ch c a vônmét t ng n áp r i ampemét n tr r i Rx, t c sai s ph thu c n tr c a ampemét (RA): R x' − R x R βb % = 100(%) ≈ A 100(%) Rx Rx Nh v y đ b o đ m sai s nh nh t đ đo n tr Rx t ng đ i nh nên dùng s đ hình a), cịn đo n tr Rx t ng đ i l n dùng s đ hình b) - o n tr b ng vơnmét n tr m u R0 (H.13.2): Hình 13.2 o n tr b ng vônmét n tr m u i n tr Rx c n đo m c n i ti p v i n tr m u R0 (có đ xác cao) n i vào ngu n U Dùng vônmét đo n áp r i Rx Ux n áp r i n tr m u U0 D a giá tr n áp đo đ c tính giá tr n tr c n đo Rx: I0 = I x ⇔ U U0 U x = ⇔ R x = x R0 U0 R0 R x Sai s c a phép đo n tr b ng t ng sai s c a n tr m u R0 sai s c a vônmét (ho c d ng c đo n áp) - o n tr Rx b ng m t ampemét n tr m u (R0) (H.13.3): Hình 13.3 o n tr b ng m t ampemét n tr m u i n tr Rx c n đo n i song song v i n tr m u R0 m c vào ngu n cung c p U Dùng ampemét l n l t đo dòng n qua Rx Ix dòng qua R0 I0 D a giá tr dòng n đo đ c tính giá tr n tr c n đo Rx: I U = U x ⇔ I R0 = I x R x ⇔ R x = R0 Ix GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH Sai s c a phép đo b ng t ng sai s c a n tr m u R0 sai s c a ampemét (ho c d ng c đo dòng n) 13.1.2 Các ph ng pháp tr c ti p: đo tr c ti p n tr th ng s d ng Ơm k (Ohmmeter) Ngun lý c a ơm k : xu t phát t đ nh lu t Ôm (Ohm’s Law): R= U I N u gi cho n áp U khơng thay đ i d a vào s thay đ i dòng n qua m ch n tr thay đ i có th suy giá tr n tr c n đo C th n u dùng m ch đo dòng n đ c kh c đ theo n tr R có th tr c ti p đo n tr R Trên c s ng i ta ch t o ôm k đo n tr Phân lo i ôm k : ph thu c vào cách s p x p s đ m ch đo c a ơm k có th chia ơm k thành hai lo i: ̇ Ôm k n i ti p ̇ Ôm k song song 13.2 Ohm k (Ohmmeter) 13.2.1 Ơm k n i ti p: Là ơm k có n tr c n đo Rx đ (H.13.4a): c n i ti p v i c c u ch th t n Hình 13.4 Ơm k n i ti p: a) S đ m ch đo ; b) c tính thang chia đ Các ơm k s đ n i ti p th ng dùng đ đo n tr có giá tr tr lên Trong s đ c u t o có Rp dùng đ b o đ m cho Rx = dịng qua c c u ch th l n nh t (l ch h t thang chia đ ), tác d ng đ b o v c c u ch th kh i dòng l n Giá tr n tr b o v dòng RP đ c tính: U0 U0 RP + rct = ⇒ RP = − rct I ct max I ct max v i m t c c u nh t đ nh s có Ictmax = Ictđm nh t đ nh rct = rctđm nh t đ nh i n tr c a ôm k : m i ôm k c ng có n tr nh t đ nh, đ c tính nh sau: U0 RΩ = rct + RP = I ct max GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T nh v y: OL NG CH Rx = 0: I ct max = Rx ≠ 0: I ct = NG 13: O CÁC THÔNG S M CH U0 U0 = RΩ rct + RP U0 → Rx → ∞ rct + RP + R x T nh n xét ta có th v đ c tính thang chia đ ôm k n i ti p nh hình 13.4b Ta nh n th y r ng thang chia đ c a ôm k ng c v i thang chia đ c a vônmét (khi s d ng m t c c u ch th : ví d nh đ ng h v n n ng ch th kim) Sai s c a ôm k ngu n cung c p: t bi u th c tính Ict th y r ng đ ch c a ôm k r t ph thu c ngu n cung c p U0 th ng b ng pin ho c cquy, n u ngu n thay đ i giá tr s gây sai s r t l n Ví d : N u Rx = (ch p hai đ u que đo) U0T U0min, dịng Ictmax có th t ng n u gi nguyên giá tr thông s c a m ch nh tính tốn Mu n cho Ictmax khơng thay đ i ph i u ch nh RM cho R có giá tr phù h p v i thơng s tính V y đ th a mãn yêu c u thang đo c a ơm k n tr tồn ph n c a bi n tr RM đ c GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THƠNG S M CH tính: RM ≥ U max − U U ct max t c ph i đ m b o u ki n ch nh zêrô U0 = U0max i n tr vào c a ôm k s là: RΩ = RP + R + rct = U0 I ct max Nh v y n tr vào c a ôm k thay đ i theo s thay đ i c a áp ngu n cung c p M i thang đo c a ôm k phù h p v i m t tr vào nh t đ nh Do n áp thay đ i s gây sai s ph cho phép đo Sai s đ c xác đ nh b i s thay đ i t ng đ i c a n áp ngu n Ôm k n i ti p h n ch sai s ngu n b ng bi n tr RM m c song song v i c c u ch th : hình 13.5b s đ ơm k n i ti p có bi n tr n i song song v i c c u ch th Tính tốn ph n t c a m ch cho Rx = 0, U0 = U0min mu n dòng qua ch th l ch h t thang đo (Ictmax) ph i u ch nh bi n tr cho có giá tr l n nh t (R = RM) N u U0 > U0min v i u ki n nh Ictmax s t ng (quá thang đo), ph i ch nh bi n tr cho Ictmax không thay đ i t c ôm k ch zêrô i n tr vào c a ôm k theo s đ là: R.rct RΩ = RP + R + rct T bi u th c th y r ng q trình u ch nh zêrơ b ng bi n tr RM n tr vào c a ôm k c ng thay đ i theo Tuy nhiên s thay đ i không th v t giá tr rct Rp RΩ giá tr s ch y v phía ph i thang đo đ n “∞” 13.2.3 Ôm k ki u lơgơmét: C u t o: có s đ ngun lý nh hình 13.8 C c u đo ki u lơgơmét c c u có hai khung dây M t khung dây t o mômen quay m t khung dây t o mơmen ph n kháng Góc quay α c a c c u đo t l v i t s hai dòng n ch y hai khung dây Trên c s ng i ta dùng ch th ki u lôgômét cho ôm k nên g i GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH ơm k ki u lơgơmét Ta có: U0 I1 = R1 + r1 v i: I2 = ; I1 : dòng ch y qua khung dây ; NG 13: O CÁC THÔNG S M CH U0 R2 + R3 + r2 + Rx I2 : dòng ch y qua khung dây Hình 13.8 S đ nguyên lý ôm k ki u lôgômét T c m B c a nam châm v nh c u tác d ng v i dịng I1 t o mơmen quay M1; t c m B c a nam châm v nh c u tác d ng v i dòng I2 t o mômen quay M2 th i m cân b ng M1 = M2 t có: I   R2 + R3 + r2 + Rx R1 + r1 α = F   = F   I2      v i r1, r2 n tr c a cu n dây c a lôgômét V i m t c c u nh t đ nh giá tr R1, R2, R3; r1, r2 h ng s nên góc α khơng ph thu c n áp cung c p U0 Gi i h n đo c a ôm k đ c xác đ nh b i giá tr n tr R1, R2 R3 N u đo n tr Rx t ng đ i l n: dùng s đ m c n i ti p (n i Rx vào hai đ u 2), đ c k t qu thang đo N u đo n tr Rx nh : dùng s đ song song (n i Rx vào hai đ u 3), ng n m ch đ c k t qu thang đo 13.3 o n tr l n 13.3.1 o n tr l n b ng ph ng pháp gián ti p: Có th đo n tr l n c 105 ÷1010Ω (ví d : n tr cách n) b ng ph ng pháp vôn-ampe nh ng ph i ý lo i tr nh h ng c a dòng n rò qua dây d n ho c cách n c a máy Mu n lo i tr n rò c n ph i dùng hình ch n t nh n ho c dây có b c kim Sau xét ví d v m ch đo n tr cách n m t cách n kh i (H.13.9) o n tr cách n kh i: b trí m ch đo nh hình 13.9a: dùng n k G đ đo dòng xuyên qua kh i cách n; dòng rò b m t c a v t li u s qua c c ph xu ng đ t i n tr c n đo đ c xác đ nh nh đ ch c a vônmét n k (G): Rx = U I Các n tr R s đ dùng đ b o v m ch đo, th GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n ng ch n kho ng 1MΩ I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH o n tr cách n m t: b trí s đ m ch đo hình nh hình 13.9b: dịng rị b m t c a v t li u đ c đo b ng n k , dòng xuyên qua kh i v t li u đ c n i qua c c xu ng đ t K t qu đ c xác đ nh nh đ ch c a vơnmét n k (G) Hình 13.9 M ch đo n tr l n b ng ph ng pháp gián ti p: a) o n tr cách n kh i ; b) o n tr cách n m t Hai c c chính: đ t sát v t li u c n đo C c ph V t li u c n đo n tr 13.3.2 Các ômmét n t mêgơmét n t : Có th dùng vônmét n t m t chi u b t kì đ đo n tr c trung bình n tr l n v i u ki n ph i thêm m t s đ đo đ u vào c a vônmét S đ đo g m ngu n cung c p n tr n n R0 M c n áp ngu n cung c p U0 ph thu c vào t ng quan gi a n tr c n đo Rx n tr n n R0 ó c u t o c a ômmét n t (H.13.10): Hình 13.10 C u t o c a ơmmét n t : Ơmmét n t s đ hình 13.10a: n áp Ux đ a vào vônmét n t đ l y t n t R0 đ c tính nh sau : U0 U0 Ux = R = R R0 + R x 1+ x R0 c Nh v y n u gi cho U0 ≈ const R0 ≈ const Ux s ph thu c Rx Khi Rx = 0: (t c ch p hai đ u que đo c a ơmmét) Ux = U0 t c n áp Ux s l n nh t dòng qua ch th s l n nh t kim ch th l ch h t thang đo GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH ( ng v i gi i h n đo đ t c a vônmét n t Un) Ng c l i Rx = ∞: Ux = t c khơng có dịng qua c c u ch th c a vônmét n t kim ch th t n c a bên trái thang chia đ Khi Rx = R0: U x = U / , t c kim ch th gi a thang chia đ Nh v y đ c tính thang chia đ c a ơmmét lo i gi ng đ c tính thang chia đ c a ômmét s đ n i ti p Ômmét n t s đ hình 13.10b: n áp Ux đ c đ a vào vônmét n t l y t n tr Rx, đ c xác đ nh nh sau: U0 U0 R x = Ux = R Rx + R0 1+ Rx Nh v y: Khi Rx = 0: Ux = t c khơng có dịng ch y qua c c u ch th c a vônmét n t (kim v trí t n bên trái thang đo) Khi Rx = ∞: Ux = U0 = Un , t c dòng qua c c u ch th l n nh t ( ng v i gi i h n đo c a vônmét n t ch n), kim ch th v trí t n v bên ph i thang chia đ Khi Rx = R0: U x = U / , kim gi a thang chia đ Nh v y đ c tính thang đo c a ơmmét la i gi ng đ c tính thang đo c a ômmét s đ song song Qua hai s đ ta th y r ng n tr n n R0 quy t đ nh gi i h n đo c a ômmét n t Vì v y đ ch t o ơmmét n t nhi u gi i h n đo ng i ta t o n tr n n R0 có nhi u giá tr khác M i giá tr c a R0 ng v i m t gi i h n đo nh t đ nh c a ômmét n t Th ng ch n n tr thành ph n c a R0 l n nh h n 10 l n Gi i h n d i c a ômmét n t b h n ch b i R0 nh c n t ng dòng m ch cung c p R0 nh s nh h ng c a n tr tr ng c a ngu n cung c p Gi i h n c a ômmét n t gi i h n b i tr vào c a vônmét n t Thông th ng tr vào c a vônmét n t l n h n n tr n n R0 kho ng 30 đ n 100 l n Nh ng vônmét m t chi u b ng bán d n tr ng cho phép t o nên nh ng ômmét n t đo n tr r t l n có th đo đ c n tr c 109, 1010 Ω Trong nh ng ômmét (mêgômmét) nh v y giá tr R0 c ng ph i l n (th ng R0 = 100MΩ), nh ng R0 l n đ xác n đ nh s Trong teraômmmét n t , ng i ta dùng nh ng ph ng pháp đ c bi t đ đo n tr l n c 1011Ω Ch n n áp ngu n U0 ph i d a vào gi i h n đo c a vônmét n t Th ng ch n U0 kho ng 1,5V; 3V cho vi c đo n tr Rx c trung bình N u Rx r t l n nh n tr cách n ph i ch n U0 l n Th ng U0 đ c t o b ng b ch nh l u n áp chuy n đ i m t chi u Trên c s ômmét n t , ng i ta ch t o d ng c đo n n ng (ph i h p đo U R) GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 10 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH 13.4 C u n tr (c u đ n, kép) C u m t chi u đo thu n tr th ng g p hai lo i: c u đ n c u kép 13.4.1 C u đ n: S đ nguyên lý nh hình 13.11: Hình 13.11 C u đ n m t chi u đo n tr C u t o: c u g m nhánh thu n tr R1; R2; R3; R4 M t đ ng chéo c u (cd) n i v i ngu n cung c p m t chi u U0, m t đ ng chéo khác (ab) n i v i ch th cân b ng (CT) Nguyên lý ho t đ ng: n áp a b b ng t c khơng có dịng qua c c u ch th (rct = ∞) c u cân b ng ; ta có: ; I1 R2 = I R3 I1 R1 = I R4 ⇒ R1 R4 = ⇔ R1.R3 = R2 R4 R2 R3 Nh v y c u cân b ng tích n tr hai nhánh c u đ i b ng nhau, n u có m t nhánh c u có giá tr ch a bi t ta có th xác đ nh theo t ng m i quan h Ví d n u R4 = Rx ch a bi t thì: RR R x = R4 = R2 Ph thu c vào cách cân b ng c u, ng i ta chia c u đ n thành hai lo i: c u h p c u bi n tr a) C u h p: có s đ nguyên lý nh hình 13.12: Hình 13.12 S đ nguyên lý c u đ n m t chi u d ng c u h p c u h p, ta cân b ng c u đo b ng cách ch n m t t s GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n R3 / R2 gi c 11 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH đ nh, thay đ i giá tr R1 cho đ n c u cân b ng (b ph n ch th ch zêrô), đ c k t qu nhánh R1 đem nhân v i t s R3 / R2 ch n s đ c k t qu c a phép đo T bi u th c u ki n cân b ng c a c u th y r ng R3 = R2 Rx = R1 Thơng th ng n tr R1 đ c ch t o có d ng h p n tr ho c bi n tr xác cao, có nhi u m c u ch nh, kh c đ tr c ti p giá tr n tr h p Vì v y n u R3 = R2 giá tr n tr Rx l n nh t s đ c xác đ nh b ng n tr toàn ph n c a R1 Có th m r ng gi i h n đo c a c u h p b ng cách t o R3 có nhi u giá tr l n nh h n 10 l n (H.13.12), dùng chuy n m ch B thay đ i t s R3 / R2 Các sai s c a phép đo n tr b ng c u h p ph thu c vào đ n đ nh, đ xác c a n tr nhánh c u; ph thu c vào đ tr c a n tr bi n thiên (R1); ph thu c đ xác đ nh y c a ch th cân b ng Thông th ng, c u đ c ch t o b ng nh ng n tr m u xác cao, ch th b ng n k g ng, có đ nh y cao nên sai s không v t 0,1% b ) C u bi n tr : có s đ nguyên lý nh hình 13.13: Hình 13.13 S đ nguyên lý c u đ n m t chi u d ng c u bi n tr Trong c u bi n tr , vi c cân b ng c u đ c th c hi n b ng cách gi c đ nh n tr R1 u ch nh t s R3 / R2 m t cách đ u đ n cho đ n kim ch th ch zêrô (t c c u cân b ng) l y k t qu đo th c hi n trình đo nh v y hai nhánh c u R2 R3 đ c t o b i m t bi n tr có tr t, qu n ng th ng ho c đ ng tròn, dây n tr th ng b ng manganin T s n tr hai ph n dây qu n hai bên tr t D b ng t s chi u dài hai ph n ng này: I R3 = I R2 Thang chia đ giá tr t s hai n tr đ c kh c song song v i ng dây n tr t ÷∞ (H.13.13) i m gi a c a thang chia đ t ng ng v i tr ng thái: I R3 = =1 I R2 i u ch nh v trí tr t D bi n tr đ đ t đ c u ki n cân b ng c a c u Giá tr n tr c n đo Rx đ c xác đ nh theo công th c : R R x = R1 R2 GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 12 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH D i đo c a c u có th m r ng b ng cách ch t o n tr R1 thành nhi u n tr có giá tr khác thông qua chuy n m ch B đ thay đ i giá tr C u bi n tr có th ch t o g n, nh nh ng khơng xác b ng c u h p Trong hai s đ c u đ n (H.13.12 H.13.13) có n tr R5 dùng đ u ch nh đ nh y c a ch th Ngh a nh ng lúc khơng th cân b ng đ c c u có m t dịng n t ng đ i l n qua ch th Vì v y sau u ch nh thô, đ cân b ng cân b ng c u ta n khoá K đ lo i tr R5 kh i m ch đo ti p t c u ch nh tinh đ cân b ng c u xác c a tr ng thái cân b ng c a c u ph thu c vào đ nh y c a ch th n áp cung c p Vì v y ph i ch n n áp cung c p cho b t k v trí u n v i b t k n tr Rx dịng qua ch th khơng v t dòng cho phép c a ch th Giá tr n tr c n đo l n n áp ngu n cung c p (U0) l n Khi đo Rx nh c n ph i gi m b t U0 đ a vào m ch c u Vi c thay đ i giá tr c a U0 cho phù h p v i giá tr n tr c n đo đ c th c hi n b ng R0 ng d ng c a c u đ n: th ng dùng c u đ n đ đo n tr có giá tr trung bình ho c giá tr l n 13.4.2 C u kép: Vi c dùng c u đ n đ đo n tr nh (kho ng d i 1Ω) th ng không thu n ti n sai s l n b nh h ng c a n tr n i dây n tr ti p xúc Trong tr ng h p ph i s d ng c u kép đ đo n tr nh r t nh C u t o c a c u kép: nh hình 13.14: Hình 13.14 C u t o c a c u kép C u kép g m: n tr R1; R2; R3; R4 R n tr c a nhánh c u ; tránh n tr ti p Rx n tr c n đo R0 n tr m u xác cao xuc n i n tr vào m ch b ng cách ch t o R0 Rx d i d ng n tr đ u Nguyên lý ho t đ ng c a c u kép: cân b ng c u ta có:  I1 = I  I x Rx + I R3 − I1.R1 =    I R0 + I R4 − I R2 = (theo Kirchop II) I = I I = I  I R − I R − ( I − I ).R = 0  x x  3 4 Gi i h ph ng trình ta đ c giá tr n tr c n đo Rx: GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 13 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG Rx = R0 CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH R R  R1 R4 R +  −  R2 R + R3 + R4  R2 R4  đ n gi n cho vi c u ch nh cân b ng c u đo ch t o ph i b o đ m cho: R1 R3 = ho c R ≈ R R4 ph ng trình cân b ng c u s là: Rx = R0 R1 R2 Nh v y đo Rx ch c n thay đ i giá tr R0 t s R1 / R2 đ cân b ng c u C p xác c a c u m t chi u ph thu c gi i h n đo c a c u Ví d : c u P329 c a Liên Xơ (c ) có gi i h n đo c p xác sau: Lo i c u C u kép C uđ n Gi i h n đo (Ω) 10-6 10-5 10-4 10-3 50 105 ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ ÷ 10-5 10-4 10-3 10+2 105 106 C p xác % 1,00 0,50 0,10 0,05 0,05 0,50 13.5 o n dung góc t n hao c a t n 13.5.1 Khái ni m v n dung góc t n hao: i v i t n lí t ng khơng có dòng qua hai t m b n c c t c t n không tiêu th công su t Nh ng th c t v n có dịng t c c qua l p n môi đ n c c c a t n, v y tr ng t có s t n hao công su t Th ng s t n hao r t nh ng i ta th ng đo góc t n hao (tgδ) c a t đ đánh giá t n tính tốn, t n đ c đ c tr ng b i m t t n lý t ng m t thu n tr m c n i ti p (đ i v i t có t n hao ít) ho c m c song song v i (đ i v i t có t n hao l n), c s xác đ nh góc t n hao c a t (H.13.15a,b): tgδ = UR UC v i δ góc t n hao c a t n đ c t o b i véct U véct UC V i t t n hao (H.13.15a): d a vào s đ véct xác đ nh đ c góc t n hao nh sau: U R = I R  U ⇒ tgδ = R = ω.R.C t :  UC U C = I ω.C V i t t n hao l n (H.13.15b): c ng cách ch ng minh nh ta xác đ nh đ c góc t n hao tgδ : GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 14 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH tgδ = NG 13: O CÁC THÔNG S M CH ω.R.C Hình 13.15 S đ m ch t ng đ ng bi u đ vect đ tính góc t n hao c a t n: a) T t n hao ; b) T t n hao l n 13.5.2 Các lo i c u đo n dung góc t n hao: Th ng dùng c u xoay chi u b n nhánh đ đo thông s c a t a) C u đo t n t n hao ít: có s đ nh hình 13.16: Hình 13.16 C u đo t n t n hao C u t o: c u g m b n nhánh Hai nhánh R1, R2 thu n tr M t nhánh n dung m u u ch nh đ c g m: n dung thu n CN n tr thu n RN u ch nh đ c Nhánh l i n dung c n đo Cx M t đ ng chéo c a c u n i v i n k (G) ch s cân b ng c u ng chéo l i n i v i ngu n cung c p xoay chi u (U0) Nguyên lý ho t đ ng: c u cân b ng có m i quan h :  R2  R x + jωC x  R1  R RN = x  R2  ⇒ C = R2 C  x R1 N    = R1  R N + jωC N      ⇒ tgδ = ω.R x C x = ω.R N C N GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 15 I N GIÁO ÁN_K THU T OL NG CH NG 13: O CÁC THÔNG S M CH Quá trình đo: đ u tiên u ch nh cho RN = Ti p theo thay đ i t s R1 / R2 cho đ n ch th cân b ng ch dòng nh nh t i u ch nh RN CN cho đ n c u cân b ng (khơng có dịng qua G) c k t qu RN CN tính tốn theo bi u th c s đ c tgδ b) C u đo t n có t n hao l n ho c đo t n hao v t li u cách n: có s đ c u nh hình 13.17: Hình 13.17 C u đo t n có t n hao l n ho c đo t n hao v t li u cách n C u t o: v i s đ n u m c tr c ti p R2 có giá tr l n vào nhánh c u th hai s gi m đ nh y c a c u v y ng i ta n i song song R2 C2 nhánh c u th hai Nguyên lý ho t đ ng: c u cân b ng có:  1   R x +  = R1 jωC x   jωC N    + jωC    R2 C2  Rx = C R1  1 N ⇒ ⇒ tgδ = = ωRx C x ωR2C2 C = R2 C  x R1 N Quá trình đo: gi ng nh tr ng h p c u đo n dung t n hao 13.6 C u ghi t đ ng GV: Lê Qu c Huy_B môn T - L_Khoa i n 16 I N ... tr n tr c n đo C th n u dùng m ch đo dòng n đ c kh c đ theo n tr R có th tr c ti p đo n tr R Trên c s ng i ta ch t o ơm k đo n tr Phân lo i ôm k : ph thu c vào cách s p x p s đ m ch đo c a ơm... p c a thang đo U1 i n tr Rab n tr t ng đ ng c a rct m c song song v i R (m t ph n t c a RM) Th ng ch n R ≈ 0,75 RM Khi chuy n t gi i h n đo sang gi i h n đo (đo Rx l n h n gi i h n đo 1): đ t... ngu n U Dùng vônmét đo n áp r i Rx Ux n áp r i n tr m u U0 D a giá tr n áp đo đ c tính giá tr n tr c n đo Rx: I0 = I x ⇔ U U0 U x = ⇔ R x = x R0 U0 R0 R x Sai s c a phép đo n tr b ng t ng sai