Giáo trình Kỹ thuật đo lương điện - Điện tử - Lưu Thế Vinh (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình Kỹ thuật đo lương điện - Điện tử - Lưu Thế Vinh (Phần 1): ... tử, tốc độ của điện tử lại tỷ lệ với điện áp anốt A2. Như vậy tăng A2 thì độ sáng trên màn hình tăng, nhưng đồng thời cũng làm giảm độ lệch của tia điện tử. Nói cách khác làm giảm độ nhạy của ống tia điện tử. Từ hình vẽ ta thấy độ lệch của tia đ.... ∫= T tb dttuT U 0 )(1 (2-13) Trong trường hợp chỉnh lưu hai nửa chu kỳ, thì nó bằng trị trung bình cộng của trị số tuyệt đối các giá trị tức thời: dttu T U T tb ∫= 0 )(1 (2-14) Giữa các trị số trị đỉnh, trị hiệu dụng và trị trung bình có các mối quan h... Itb = 0,637 Im (2-31) + - C1 - + Rs R1 +V -V Vi Rg Dòng qua máy đo Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 58 - Hình 2-32. Bộ đổi điện áp thành dòng điện với bộ chỉnh lưu toàn sóng chính xác. 3.6.3. Vôn kế tách sóng hiệu dụng. Để...

pdf87 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 357 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Kỹ thuật đo lương điện - Điện tử - Lưu Thế Vinh (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
421 trong tên mã chỉ trọng số 
tương ứng của mỗi vị trí trong mã 4 bít. 
 Ví dụ: 8 (10) = 1000(2) = 1.23 + 0.22 + 0.21 + 1.20
 Các trọng số: 8 4 2 1 
 Với 4 bít ta có 24=16 tổ hợp, nhưng trong mã BCD chỉ dùng hết 10 tổ hợp. Đó 
là các tổ hợp từ 0000 đến 1001. Còn lại 6 tổ hợp không dùng là: 1010, 1011, 1100, 
1110 và 1111. Nếu 1 trong 6 tổ hợp này xuất hiện trong quá trình tính toán thì phép 
tính sẽ phạm sai lầm. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 75 - 
 Trên hình 2-51 minh họa việc chuyển đổi giữa mã số thập phân và mã số 
BCD-8421. 
1 5 0(10) 1001 0110 
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 
 0001 0101 0000 9 6 
 a) b) 
 3 2 , 8 4 0111 0001 . 1000 1000 
 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 
 0011 0010 . 1000 0100 7 1 , 0 8 
 c) d) 
 Hình 2-51. Chuyển đổi giữa số thập phân và BCD-8421 
a) Từ thập phân ra BCD; b) Từ BCD ra thập phân; 
c) Thập phân có lẻ ra BCD; d) BCD có lẻ ra thập phân 
 Ngoài mã BCD-8421 còn nhiều loại mã 4 bít khác như 5421, 4221, 2421, , 
v.v... Trên bảng 2-1 là sự tương ứng giữa các mã 8421, 5421, 2421 và mã thập phân. 
 Bảng 2-1 
Mã BCD - 8421 Mã 5421 Mã 2421 (mã Aiken) Mã 
TP 8 4 2 1 5 4 2 1 2 4 2 1 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
 Trong kỹ thuật đo lường và điều khiển, ngoài các mã BCD cân bằng người ta 
còn sử dụng phổ biến mã Gray. Khác với mã BCD, mã Gray là mã nhị phân không 
cân bằng. Điểm đặc biệt của mã Gray là khi đếm (tăng hoặc giảm1 đơn vị) thì trong 
từ mã chỉ có 1 bít thay đổi giá trị. Điều này làm cho hệ thống có độ tin cậy cao. Mã 
Gray được dùng nhiều trong các hệ thống truyền động điện điều chỉnh tốc độ quay, 
trong các hệ thống đo lường. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 76 - 
5.3. Bộ đếm. 
 Bộ đếm trong các dụng cụ đo chỉ thị số là khối điện tử chức năng thực hiện 
việc đếm số xung đồng hồ trong thời gian mở cửa đếm, sau đó đưa qua mạch giải mã 
và chỉ thị. Các tham số cơ bản của bộ đếm là: 
– Dung lượng đếm cực đại; 
– Cách đếm tiến hay đếm lùi; 
– Đếm đồng bộ hay không đồng bộ. 
 Tùy thuộc vào dạng mã mà thiết kế các mạch đếm tương ứng. Trên hình 2-52 
là ví dụ minh họa sơ đồ mạch đếm thập phân không đồng bộ 4 bít thực hiện trên 4 
triger JK. 
J
C
Q
QK C
LR
J
C
Q
QK C
LR
J
C
Q
QK C
LR
J
C
Q
QK C
LR
1
8 4 2 1
Xung đếm
 Hình 2-52. Bộ đếm thập phân không đồng bộ 4 bít. 
 Đây là bộ đếm được sử dụng rộng rãi nhất. Tổ hợp 4 triger cho ta 16 trạng 
thái, nhưng ta chỉ lấy 10 trạng thái. Bộ đếm hoạt động bình thường cho đến xung thứ 
9 là dung lượng tối đa. Đến xung thứ 10 thì do tổ hợp 1010 của bộ đếm, lối ra của 
triger 2 và 4 sẽ đặt tổ hợp 1-1 lên cổng NAND làm lối ra của nó xuất hiện xung reset 
bộ đếm về 0000 và bộ đếm lại tiếp tục chu kỳ mới. 
 Trong thực tế, các bộ đếm được chế tạo dưới dạng mạch tích hợp. Chẳng hạn 
vi mạch 7490, 74LS90 là vi mạch đếm thập phân 14 chân rất thông dụng để tạo ra 
các bộ đếm chia 5, chia 6, chia 7, chia 8, chia 9, chia 10 chỉ đơn giản bằng cách nối tổ 
hợp các chân lối ra. IC 74192 – vi mạch đếm thập phân lên xuống, v.v... 
 5.4. Bộ giải mã. 
 Bộ giải mã có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu từ bộ đếm tới dưới dạng tổ hợp các 
điện áp đầu vào thành một điện áp đầu ra tương ứng. Một bộ giải mã thường có n 
đầu vào và m đầu ra dùng để truyền tín hiệu lệnh đến một mạch nào đó để điều 
khiển. 
A
B
C
D
BCD - THẬP PHÂN
0
1
2
3
.
.
9
Ví dụ mạch giải mã BCD sang thập 
phân gồm có 4 lối vào ABCD và 10 lối ra 
tương ứng với các tổ hợp để điều khiển 
hiện các số từ 0 đến 9 (Hình 2-53). 
Hình 2-53 
Sơ đồ nguyên lý của nó chỉ ra trên hình 2-54. Trong mạch gắn các LED để 
minh họa nguyên tắc hoạt động của mạch. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 77 - 
D0
D1
D9
D2
A B C D
N0
N1
N2
.
.
.
N9
0000
0001
0010
1001
0011
0100
0101
0110
0111
1000
.
.
.
 Hình 2-54. Mạch giải mã BCD sang thập phân 
 Hoạt động của mạch như sau: Mã đếm BCD từ bộ đếm thập phân được đưa 
tới các đầu vào ABCD của bộ giải mã. Giả sử mã đếm là 0000 , các lối vào 
A=B=C=D=0, qua cửa NOT ta có 1==== DCBA . Ngõ ra N0 xuống “0” 
nên LED D0 phát sáng. Các LED khác tắt. 
 Khi tín hiệu vào là 0001, 0;1 ==== DCBA . Ngõ ra N1 xuống thấp, D1 
sáng, các LED khác tắt. v.v... 
 Cho đến khi tín hiệu vào là 1001, 0;1;0 ==== DCBA . Ngõ ra N9 xuống 
thấp, D9 sáng, các LED khác tắt. 
 Các mạch giải mã được tích hợp trong các IC chuyên dụng. Chẳng hạn một số 
mạch giải mã thập phân như sau: 
– 7441, IC giải mã BCD sang thập phân, ngõ ra chịu thế cao (60V); 
– 7442, 74LS42: IC giải mã BCD sang thập phân; 
– 7443: IC giải mã dư 3 sang thập phân; 
– 7444: IC giải mã Gray dư 3 sang thập phân; 
– 7445: IC giải mã BCD sang thập phân dòng lớn ( 80mA). 
 Các IC giải mã BCD sang 7 đoạn (BCD to Seven segment decoder) để điều 
khiển trực tiếp các đèn LED 7 đoạn như 7447, 74LS47(loại mắc Anode chung) 7448, 
74LS48 (loại mắc cathode chung). 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 78 - 
§ 6. ĐO CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG. 
6.1. Đo công suất điện một chiều. 
 Trong mạch điện một chiều, công suất tiêu thụ trên phụ tải được xác định 
bằng công thức: 
 P = UI (2-57) 
 Công thức (2-57) cho thấy để xác định P ta có thể đo U và đo I nhờ vôn kế và 
ampe kế như hình 2-55. 
V
A
RL
+
-
U R
A
V
+
-
U
 L
 a) rA > RL 
 Hình 2-55 
6.2. Đo công suất điện một pha. Woát mét điện động. 
 Watt kế điện động được thiết kế trên cơ sở của cơ cấu điện động gồm 2 cuộn 
dây: cuộn dòng điện (cố định) và cuộn thế (cuộn di động). Sơ đồ nguyên lý, ký hiệu 
cũng như cách mắc chỉ ra trên hình 2-56. Dấu (* ) chỉ cực tính nối điểm chung của 
cuộn thế và cuộn dòng. 
 Hình 2-56. Watt kế điện động 
Rp RL
a) b)
*
*
Cuộn thế
I1
I2Cuộn dòng
Rp – điện trở phụ mắc nối tiếp với cuộn thế để mở rộng cỡ đo. Ta có góc quay 
phần động tỉ lệ với dòng chạy qua 2 cuộn dây: 
 α = k1 I1 I2 = k1k2ULILcosϕ = k P (2-58) 
Watt kế điện động có ưu điểm là có độ chính xác cao (cấp chính xác 0,5; 0,2; 
0,1%), rất tiện dụng để đo công suất điện một chiều và xoay chiều ở tần số 50-60Hz. 
Nhược điểm là từ trường yếu, mô men quay nhỏ dễ bị ảnh hưởng bởi từ trường nhiễu 
và không chịu được sự quá tải. 
Để tăng mô men quay và giảm từ trường nhiễu có thể dùng cơ cấu sắt điện 
động, khi đó ta có cơ cấu watt kế sắt điện động. Tuy nhiên cơ cấu sắt điện động tạo 
nên những sai số phụ do đặc tính phi tuyến của đường cong từ hóa, hiệu ứng từ trễ. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 79 - 
6.3. Đo công suất điện 3 pha. 
6.3.1. Mạch 3 pha 4 dây. 
 Với hệ thống 3 pha 4 dây thì công suất tiêu thụ trên phụ tải được xác định: 
 P = PA + PB + PC = UAIAcosϕA + UBIBcosϕB + UCICcosϕC (2-59)
 Để đo công suất của mạch 3 pha ta dùng 3 watt kế 1 pha mắc theo sơ đồ chỉ ra 
trên hình (2-57). 
A
B
C
O
ZA BZ CZ
*
*
*
*
*
*
 Hình 2-57. Đo công suất tải 3 pha 4 dây. 
 Trong thực tế người ta chế tạo watt kế 3 pha, gồm 3 cuộn dây tĩnh tương ứng 
có 3 cuộn dây động gắn trên cùng một trục quay. Mô men làm quay phần động là mô 
men tổng của cả 3 phần tử, tức tỷ lệ với công suất 3 pha. 
6.3.2. Mạch 3 pha 3 dây. 
Trong mạch 3 pha 3 dây ta có : 
 iA + iB + iC = 0 
 iC = –(iA + iB) 
Công suất tức thời của mạch 3 pha: 
p = uAiA + uBiB + uCiC = uAiA + uBiB – uC(iA + iB) 
 = iA(uA – uC) + iB (uB – uC) 
 = iAuAC + iBuBC (2-60) 
*
A B
Z Z
*
*
*
B
C
C
Z
A 
Hình 2-58. Đo công suất tải 3 pha 3 dây. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 80 - 
Công thức (2-60) cho thấy rằng chỉ cần 2 Watt kế 1 pha và mắc theo sơ đồ 
hình 2-58. Số chỉ của 2 watt kế sẽ cho ta biết công suất tiêu thụ trong mạch 3 pha. 
Một cách tương tự ta chế tạo watt mét 3 pha 2 phần tử gồm 2 cuộn tĩnh và 2 
cuộn động tương ứng gắn trên cùng một trục quay. 
6.4. Đo điện năng. 
6.4.1. Cơ cấu đo cảm ứng. 
 Cơ cấu đo cảm ứng được dùng trong mạch điện xoay chiều. Có 2 loại sau: 
– Cơ cấu cảm ứng 1 từ thông; 
– Cơ cấu cảm ứng nhiều từ thông. 
Loại một từ thông chỉ có một từ thông biến đổi tác động với dòng cảm ứng 
trên phần động. Được sử dụng chủ yếu để chế tạo các ampemet, vônmet hoặc 
lôgômet. 
Loại nhiều từ thông có nhiều từ thông tác động với các dòng cảm ứng do 
chúng sinh ra trên phần động và sinh ra mô men quay. Cơ cấu nhiều từ thông có thể 
được dùng để chế tạo các ampemet, vônmet, wattmet và công tơ điện. 
a) Cơ cấu cảm ứng một từ thông. 
Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu đo cảm ứng 
một từ thông như trên hình 2-59. Phần tĩnh gồm 
cuộn dây với mạch từ 1. Phần động gồm đĩa quay 
2 có dạng không đối xứng gắn với trục quay và 
kim chỉ thị. 
Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây 1 sẽ 
tạo nên từ thông biến thiên Φ xuyên qua đĩa 2, 
kết quả trên đĩa sẽ xuất hiện dòng cảm ứng iC. 
Tác dụng tương hỗ giữa dòng cảm ứng iC và từ 
thông Φ tạo nên từ lực F . Chiều của F không đi 
qua tâm quay O của đĩa (hình 2-59). Ta hãy phân 
tích F ra 2 thành phần F1 và F2. Hình 2-59 
 21 FFF += 
Thành phần F1 hướng về tâm quay O nên không tạo mô men quay, còn F2 
vuông góc với bán kính quay OA sẽ tạo ra mô men quay: 
 OAFM . 2= (2-61) 
b) Cơ cấu cảm ứng loại nhiều từ thông. 
 Trên hình 2-60 trình bày sơ đồ cơ cấu đo cảm ứng 2 từ thông có đĩa quay. Các 
phần tử cơ bản gồm: 2 cuộn dây tĩnh 1 và 2 để cho dòng cần đo chạy qua; đĩa quay 3; 
trục quay 4 và lò xo phản 5. 
Khi có các dòng i1 và i2 chạy qua trong các cuộn dây 1 và 2 sẽ sinh ra các từ 
thông biến thiên Ф1 và Ф2 xuyên qua đĩa cảm ứng. Trên đĩa sẽ phát sinh các dòng 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 81 - 
cảm ứng I1 và I2. Tương tác giữa I1 , I2 và từ trường biến thiên làm phát sinh các lực 
từ F1 và F2 có phương và chiều chỉ ra trên hình vẽ. 
Hình 2-60 . Cơ cấu đo cảm ứng 2 từ thông 
Phân tích F1 và F2 ra 2 thành phần: song song và vuông góc với phương bán 
kính. 
 ⊥+= 2//11 FFF 
 ⊥+= 2//12 FFF 
Thành phần hướng theo phương bán kính F1// và F2// không tạo ra mô men 
quay. Thành phần hướng theo phương vuông góc sẽ tạo ra các mô men quay M1 và 
M2 ngược chiều nhau. Mô men quay tổng cộng sẽ là: 
 M = M1 – M2. (2-62) 
6.4.2. Công tơ cảm ứng một pha. 
a) Cấu tạo. 
 Trên hình 2-61 là sơ đồ cấu tạo của công tơ cảm ứng một pha hay máy đếm 
điện năng. Về hình thức có nhiều dạng khác nhau, tuy nhiên chúng đều có những chi 
tiết chính sau: 
– Cuộn dây điện áp 1 và cuộn dây dòng 
điện 2; 
4
5
6
– Đĩa cảm ứng 3 và trục quay 4; 
– Nam châm cản dịu 5; 
– Cơ cấu đếm 6. 
Cuộn dây điện áp 1 còn gọi là cuộn thế 
được mắc song song với phụ tải, có mạch từ 
làm bằng thép lá kỹ thuật để tránh dòng xoáy. 
Số vòng dây thay đổi theo giá trị điện áp định 
mức của công tơ. Với loại 110 V, số vòng dây 
từ 3000 ÷ 4000 vòng. Với điện áp định mức 
220V thì số vòng dây là 6000÷7000 vòng loại 
dây đồng có Φ = 0,12÷0,14mm. 
Cuộn dòng điện 2 mắc nối tiếp với tải. 
Hình 2-61. Công tơ 1 pha
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 82 - 
Số vòng dây của cuộn dòng từ 20-30 vòng bằng dây đồng Φ = (1,4÷2,0)mm khi dòng 
định mức của công tơ là 5A. Cỡ dây đảm bảo số ampe-vòng của cuộn dòng cỡ 
90÷150Avg. 
b)Nguyên lý làm việc. 
 Điện năng tiêu thụ trên phụ tải trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 được tính 
bằng công thức: 
 (2-63) ∫=
2
1
t
t
T PdtW 
 Máy đếm được thiết kế sao cho vận tốc quay của đĩa tỷ lệ với công suất tiêu 
thụ trong mạch đo. 
 P = kn (2-64) 
Trong đó n – Vận tốc quay của điã; 
 k – Hệ số tỷ lệ, được gọi là hằng số của công tơ. 
Số vòng mà đĩa quay được trong khoảng thời gian từ t1 ÷ t2 là: 
 T
t
t
t
t
T Wk
Pdt
k
ndtN 11
2
1
2
1
 === ∫∫ 
 Như vậy: TT kNW = (2-65) 
Công thức (2-65) cho thấy, điện năng mà phụ tải tiêu thụ trong khoảng thời 
gian t1 đến t2 tỷ lệ với số vòng quay của công tơ sau khoảng thời gian đó. 
Hệ số tỷ kệ k thường được chọn với các giá trị 600, 1200 và 2400 vòng/1kW. 
6.4.3. Đo điện năng trong mạch điện 3 pha. 
a) Dùng công tơ 1 pha. 
 Để đo điện năng trong mạch 3 pha có thể sử dụng các công tơ 1 pha mắc trong 
mạch tải của mỗi pha. Trên hình 2-62 là sơ đồ đo điện năng trong mạch 3 pha 4 dây 
bằng 3 công tơ 1 pha. Điện năng tiêu thụ của phụ tải 3 pha bằng tổng số chỉ của cả 3 
công tơ. 
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
W1 W3W2
Z
A
B
C
O
 Hình 2-62. Đo điện năng trong mạch 3 pha 4 dây bằng 3 công tơ 1 pha 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 83 - 
Cũng tương tự như phần đo công suất trong mạch 3 pha, với mạch điện 3 pha 
3 dây có thể sử dụng 2 công tơ 1 pha và mắc theo sơ đồ hình 2-63. Lúc đó điện áp đặt 
vào cuộn thế của mỗi công tơ sẽ là điện áp dây. Điện năng tiêu thụ trên phụ tải bằng 
tổng số đếm của cả 2 công tơ. 
W1
4 312 31
W2
42
B Z
A
C
 Hình 2-63. Đo điện năng trong mạch 3 pha 3 dây bằng 2 công tơ 1 pha 
b) Dùng công tơ 3 pha. 
 Trong thực tế để tiện dụng người ta chế tạo các công tơ cảm ứng 3 pha với các 
cơ cấu 1 đĩa (hình 2-64) , 2 đĩa (hình 2-65, hình 2-66) và cơ cấu 3 đĩa cảm ứng (hình 2-
66). 
 Hình 2-64. Công tơ 3 pha với cơ cấu 1 đĩa 
4 52 31 6
B Z
A
C
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 84 - 
Hình 2-65. Công tơ 3 pha với cơ cấu 2 đĩa 
2 3 651 4
C
Z
A
B
 Hình 2-66. Cấu tạo công tơ 3 pha với cơ cấu 2 đĩa cảm ứng 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 85 - 
4321 7 865
C
Z
A
B
O
 Hình 2-67. Công tơ 3 pha với cơ cấu 3 đĩa cảm ứng 
6.5. Biến dòng và biến áp đo lường. 
6.5.1. Khái niệm chung. 
 Trong mạch điện xoay chiều, để mở rộng giới bạn đo của các dụng cụ người 
ta sử dụng các biến áp đo lường. Nhiệm vụ của các biến áp và biến dòng là chuyển 
các giá trị điện áp và dòng điện lớn về các giá trị nhỏ hơn để phù hợp với mạch đo. 
 Các biến dòng và biến áp đo lường còn có tác dụng cách ly mạch điện cao áp 
với dụng cụ đo để bảo đảm an toàn cho người sử dụng. 
 Về nguyên lý cấu tạo, các biến dòng và biến áp đo lường giống như các biến 
áp động lực. 
6.5.2. Biến dòng TI. 
 Biến dòng TI được áp dụng để mở rộng giới hạn đo dòng cho các dụng cụ đo. 
Sơ đồ nguyên lý của biến dòng TI và cách mắc trong mạch đo như hình vẽ 2-68. 
 Cuộn sơ cấp W1 của TI mắc nối tiếp với tải Z. Cuộn thứ cấp W2 được khép kín 
bằng ampemét hoặc cuộn dòng của wattmét điện động, hoặc cuộn dòng của công tơ 
điện. 
Vì điện trở của cuộn thứ cấp rất nhỏ 
nên có thể coi điều kiện làm việc bình 
thường của máy biến dòng là chế độ ngắn 
mạch cuộn thứ cấp. 
Cuộn sơ cấp của biến dòng cần phải 
được cách điện tốt với cuộn thứ và với vỏ 
máy. Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 86 - 
người ta nối đất vỏ máy và một đầu cuộn thứ cấp. 
 Hình 2-68 
Điện áp thứ cấp của biến dòng thường từ 1-6V. Dòng sơ cấp thay đổi theo tải, 
còn dòng thứ cấp của mọi máy biến dòng 
được thiết lập ở chế độ định mức là 5 A 
hoặc 1A. 
 Thông số cơ bản của biến dòng là hệ số biến dòng định mức: 
n
n
I I
I
k
2
1= (2-66) 
với I1n và I2n là trị số định mức của dòng sơ cấp và dòng thứ cấp của TI. 
 Hệ số biến dòng định mức kI khác với hệ số biến áp k21 = W2/W1 một lượng 
không đáng kể, và trong thực tế với độ chính xác cho phép thường lấy k = k21. 
 Khi đo, dụng cụ đo được mắc vào cuộn 
thứ cấp của TI. Giá trị của dòng cần đo sẽ bằng 
số chỉ của dụng cụ nhân với hệ số biến dòng định 
mức ghi trên dụng cụ. 
 Máy biến dòng cấu tạo theo nhiều dạng 
khác nhau, như loại cố định, loại xách tay. Để 
tiện lợi khi sử dụng người ta thiết kế tổ hợp biến 
dòng với dụng cụ đo trong cùng một dụng cụ đo 
hợp bộ như ampemét kìm. Trên hình 2-69 là hình 
dáng của ampemét kìm Ц-91. 
–Chú ý. Chế độ làm việc định mức của máy biến 
dòng TI là chế độ ngắn mạch cuộn thứ cấp. Do 
đó nếu tháo gỡ ampemét ra khỏi biến dòng TI 
cần nối tắt 2 đầu dây cuộn thứ, tránh ảnh hưởng 
của dòng từ hóa I0 làm tổn hao từ đốt nóng TI. Hình 2-69. Ampemét kìm Ц-91 
6.5.3. Biến áp đo lường TU. 
 Biến áp đo lường được dùng để mở rộng thang đo cho các dụng cụ khi làm 
việc với lưới điện cao thế. 
Cấu tạo và cách mắc biến áp vào mạch đo như trên hình 2-70. Cuộn sơ cấp 
W1 mắc vào lưới điện cần đo, còn cuộn thứ cấp W2 được mắc với đồng hồ đo vôn kế. 
Giá trị điện áp định mức đối với cuộn sơ 
cấp của TU theo ГОСТ từ 380 V ÷ 500kV. Với 
các điện áp định mức nhỏ hơn 3kV áp dụng chất 
cách điện khô, còn khi điện áp cao hơn 3kV phải 
sử dụng chất cách điện là dầu. Khi điện áp định 
mức cuộn sơ là 35kV dùng máy biến áp một cấp, 
với các điện áp 110kV và cao hơn phải sử dụng 
các máy biến áp từ 2 cấp trở lên. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 
Kỹ Thuật Đo Lường Điện –Điện tử - 87 - 
Giá trị điện áp thứ cấp U2 định mức với các biến áp TU là 100V hoặc 
3100 V. Bình thường TU làm việc ở chế độ gần như hở mạch vì điện trở của vôn kế 
vô cùng lớn. Điều kiện làm việc bình thường của 
TU rất khác với TI. Đối với TI dòng sơ cấp I1 có 
thể biến thiên trong phạm vi khá rộng, tùy theo 
phụ tải. Còn với TU thông thường làm việc với điện áp bên sơ cấp biến đổi không 
nhiều. 
 Hình 2-70. Biến điện áp TU 
 Thông số cơ bản của TU là hệ số biến áp định mức: 
n
n
U U
U
k
2
1= 
Trong thực tế các máy biến áp đo lường TU được sản suất với các cấp chính 
xác 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1 và 3. 
Lưu Thế Vinh Khoa Vật Lý 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_ky_thuat_do_luong_dien_dien_tu_luu_the_vinh_phan.pdf
Ebook liên quan