III. SỬ DỤNG BẢO QUẢN MÁY ĐO
ĐO CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG
A. MỤC TIÊU :
Sau bài học này, người học có khả năng :
- Trình bày và giải thích được khái niệm cơ bản về công suất và điện năng . - Biết sử dụng máy đo, phương pháp đo, đo và đọc đúng trị số đo các đại lượng công suất và điện năng .
B. DỤNG CỤ, HỌC CỤ SỬ DỤNG :
- Máy đo vôn kế, Ampe kế, Watt kế, điện năng kế. - Mô hình mạch đo công suất phụ tải điện 1 chiều. - Mô hình mạch đo công suất phụ tải điện xoay chiều.
- Mô hình mạch đo dùng điện năng kế đo sự tiêu thụ điện của tải điện.
C. CÁC YÊU CẦU KHI THỰC HÀNH :
- Thực hiện đúng quy trình thao tác.
- Đảm bảo an toàn điện, an toàn khi sử dụng thiết bị dụng cụ.
- Đảm bảo an toàn cho linh kiện, thiết bị, sau khi thực hành các linh kiện vẫn có thể hoạt động tốt.
D. NỘI DUNG :
I. TỔNG QUÁT
1. Công suất
Cơng suấtđược định nghĩa như là phần năng lượngđược chuyển qua một bề mặt trong một đơn vịthời gian.
_ Đối với mạch điện một chiều, cơng suất, năng lượng mà mạch điện thực hiện
chuyển đổi qua đường dây điện trong một đơn vị thời gian, được tính bằng:
P = U. I
Với:
P là cơng suất
U là hiệu điện thế
I là cường độ dịng điện
_ Trong mạch điện xoay chiều bao gồm một nguồn và phụ tải tổng quát hĩa,
trong đĩ cả dịng điện và hiệu đện thế là cĩ dạng hình sin. Nếu phụ tải là điện trở thuần túy hay hai sự phân cực theo hai chiều là cân bằng, thì chiều của dịng năng lượng khơng bị thay đổi và chỉ cĩ cơng suất thực đi qua. Nếu phụ
tải là cảm kháng hay dung kháng thuần túy thì hiệu điện thế và dịng điện lệch
pha nhau đúng 90 độ (đối với dung kháng thì dịng điện nhanh pha hơn hiệu
điện thế cịn đối với cảm kháng thì dịng điện chậm pha hơn so với hiệu điện
lượng khi đĩ sẽ chỉ chuyển tới, chuyển lui và được biết như là cơng suất phản kháng. Nếu cảm kháng (dơn giản nhất là cuộn cảm) và dung kháng (đơn giản nhất là tụ điện) được mắc song song thì dịng điện sinh ra bởi cảm kháng và dung kháng là lệch pha nhau 180 độ và vì thế chúng một phần nào đĩ triệt tiêu lẫn nhau hơn là bổ sung cho nhau. Trong thực tế, phần lớn các phụ tải đều cĩ
cảm kháng hay dung kháng hoặc cả hai phần này vì thế cả cơng suất thực và
cơng suất phản kháng đều phải được truyền tới phụ tải.
P = U.I.cos φ
Với:
P là cơng suất
U là hiệu điện thế
I là cường độ dịng điện
cos φ là hệ số công suất
_ Tỷ số giữa cơng suất thực và cơng suất biểu kiến trong mạch gọi là hệ số
cơng suất. Khi dịng xoay chiềucĩ dạng hình sin lý tưởng, hệ số cơng suất là
cơsin của gĩc lệch pha giữa dịng điện và hiệu điện thế của dịng xoay chiều. Do vậy trên thực tế người ta hay ghi hệ số cơng suất như là " cos φ" vì lý do
này.
Hệ số cơng suất bằng 1 khi hiệu điện thế và cường độ dịng điện cùng pha, và
bằng 0 khi dịng điện nhanh hoặc chậm phaso với hiệu điện thế 90 độ. Hệ số
cơng suất phải nêu rõ là nhanh hay chậm pha.
Đối với hai hệ thống truyền tải điện với cùng cơng suất thực, hệ thống nào cĩ hệ số cơng suất thấp hơn sẽ cĩ dịng điện xoay chiều lớn hơn vì lý do năng
lượng quay trả lại nguồn lớn hơn. Dịng điện lớn hơn trong các hệ thống thực
tiễn cĩ thể tạo ra nhiều thất thốt hơn và làm giảm hiệu quả truyền tải điện năng. Tương tự, đoạn mạch cĩ hệ số cơng suất thấp hơn cũng sẽ cĩ cơng suất
biểu kiến cao hơn và nhiều thất thốt năng lượng hơn với cùng một cơng suất
thực được truyền tải.
2. Điện năng
_ Là công suất sinh công của thiết bị phụ tải tiêu thụ năng lượng điện được xác định tính toán trong một khoảng thời gian thường chọn là giờ.
_ Việc Xác định điện năng là công tác cần thiết trong mỗi hộ tiêu thụ điện thông qua đo ta có thể xác định công tạo ra của nguồn và sự tiêu thụ điện năng của phụ tải điện [KW.h].