1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giáo trình Đo lường điện (Nghề: Vận hành nhà máy thuỷ điện) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

66 19 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Giáo Trình Đo Lường Điện
Trường học Trường Cao Đẳng Lào Cai
Chuyên ngành Vận Hành Nhà Máy Thủy Điện
Thể loại Giáo Trình
Năm xuất bản 2019
Thành phố Lào Cai
Định dạng
Số trang 66
Dung lượng 12,26 MB

Cấu trúc

  • BÀI 1: CƠ SỞ CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG (9)
    • 1. ĐỊNH NGHĨA ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ ĐO (5)
    • 2. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA DỤNG CỤ ĐO LƯỜNG (5)
    • 3. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA THIẾT BỊ ĐO (5)
    • 4. KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN ĐỔI ĐO LƯỜNG… (5)
  • BÀI 2: CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ CƠ ĐIỆN. ................... E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED . 1. Cơ sở chung.. ...................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.Cơ cấu chỉ thị từ điện. .......................................................... Error! Bookmark not defined. 3.Cơ cấu chỉ thị điện từ. .......................................................... Error! Bookmark not defined. 4. Cơ cấu chỉ thị điện động. .................................................... Error! Bookmark not defined. 5. Cơ cấu chỉ thị cảm ứng. ...................................................... Error! Bookmark not defined. BÀI 3: ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP (14)
    • 1. NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA VIỆC ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP (6)
    • 2. Đo dòng điện (6)
    • 3. Đo điện áp (6)
  • BÀI 4: ĐO CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG (35)
    • 1. Đo công suất và điện năng tác dụng trong mạch một pha (0)
    • 2. Đo công suất và điện năng tác dụng trong mạch ba pha (7)
  • BÀI 5: ĐO GÓC PHA VÀ TẦN SỐ (46)
    • 1. Đo góc pha .......................................................................... Error! Bookmark not defined. 2. Đo tần số (7)
  • BÀI 6: ĐO CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN (56)
    • 1. ĐO ĐIỆN TRỞ . ............................................................... E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED . 2. Đo điện cảm. ....................................................................... Error! Bookmark not defined. 3. Đo điện dung ....................................................................... Error! Bookmark not defined. PHẦN V. TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO (7)

Nội dung

Giáo trình Đo lường điện (Nghề: Vận hành nhà máy thuỷ điện) cung cấp cho người học những kiến thức như: Cơ sở chung về kỹ thuật đo lường; Các cơ cấu chỉ thị cơ điện; Đo dòng điện và điện áp; Đo công suất và điện năng; Đo góc pha và tần số; Đo các thông số của mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo!

CƠ SỞ CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

ĐỊNH NGHĨA ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ ĐO

1.2 Phân loại cách thực hiện phép đo;

1.3 Các đặc trưng của kỹ thuật đo lường;

1.4 Phân loại thiết bị đo.

SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA DỤNG CỤ ĐO LƯỜNG

2.1 Phân loại dụng cụ đo;

2.2 Sơ đồ khối của dụng cụ đo.

CÁC ĐẶC TÍNH CỦA THIẾT BỊ ĐO

3.1 Các đặc tính tĩnh của thiết bị đo;

3.2 Các đặc tính động của thiết bị đo.

KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN ĐỔI ĐO LƯỜNG…

4.2 Định nghĩa về chuyển đổi đo lường;

4.3 Phân loại chuyển đổi đo lường;

4.4 Một số chuyển đổi thường gặp

Bài 2: Các cơ cấu chỉ thị cơ điện

Thời gian: 15 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được nguyên lý làm việc, các chi tiết cơ khí chung của chỉ thị cơ điện;

- Mô tả được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại cơ cấu chỉ thị

1.1 Nguyên lý làm việc của các cơ cấu chỉ thị cơ điện;

1.2 Các chi tiết cơ khí chung của cơ cấu chỉ thị cơ điện;

1.3 Các ký hiệu quy ước trên mặt dụng cụ đo

2 Cơ cấu chỉ thị từ điện:

2.3 Đặc tính và ứng dụng

3 Cơ cấu chỉ thị điện từ:

3.3 Đặc tính và ứng dụng

4 Cơ cấu chỉ thị điện động:

4.3 Đặc điểm và ứng dụng;

4.4 Cơ cấu sắt điện động

5 Cơ cấu chỉ thị cảm ứng :

5.3 Đặc điểm và ứng dụng

Bài 3: Đo dòng điện và điện áp

Thời gian: 10 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo dòng điện, điện áp;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo dòng điện và điện áp

1 Những yêu cầu cơ bản của việc đo dòng điện và điện áp:

1.1 Yêu cầu về điện trở;

1.2 Yêu cầu về đặc tính tần

2.2 Các phương pháp đo mở rộng thang đo

3.1 Đặc điểm cấu tạo và phương pháp sử dụng;

3.2 Phương pháp mở rộng giới hạn đo

Bài 4: Đo công suất và điện năng

Thời gian: 10 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo công suất, điện năng;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo công suất và điện năng

1 Đo công suất và điện năng trong mạch một pha:

1.1 Đo công suất tác dụng bằng oát mét điện động;

1.2 Đo công suất phản kháng một pha;

1.3 Đo điện năng tác dụng bằng công tơ cảm ứng một pha

2 Đo công suất và điện năng tác dụng trong mạch ba pha:

2.1 Đo công suất phản kháng trong mạch ba pha;

2.2 Đo điện năng phản kháng trong mạch ba pha

Bài 5: Đo góc pha và tần số

Thời gian: 8 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo góc pha, tần số;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo góc pha và tần số

1.1 Phương pháp dùng am pe mét và vol mét (đo cos  gián tiếp);

1.2 Phương pháp dùng Fa zô mét điện động (đo trực tiếp);

2.1 Phương pháp đo dùng vol mét, am pe mét (gián tiếp);

2.2 Tần số mét (kế) cộng hưởng điện từ;

2.3 Tần số kế điện động;

2.4 Tần số mét điện tử;

2.5 Tần số kế chỉ thị số

Bài 6: Đo các thông số của mạch điện

Thời gian: 9 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo các thông số của mạch điện;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo các thông số của mạch điện Nội dung:

1.1 Ý nghĩa và yêu cầu của việc đo điện trở;

1.3 Đo điện trở bằng phương pháp trực tiếp;

1.4 Đo điện trở bằng cầu đơn và cầu kép (phương pháp so sánh)

3.2 Đo tổn thất điện môi bằng cầu xoay chiều

IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

- Giáo trình, tài liệu tham khảo;

- Điện trở; Tụ điện; cuộn cảm các loại;

- Các loại đồng hồ đo;

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:

Đánh giá kết quả học tập được thực hiện thông qua việc kiểm tra nhận thức của người học, tuân thủ các hình thức theo quy chế thi, kiểm tra và công nhận tốt nghiệp hiện hành do Bộ Lao động Thương binh và Xã hội quy định.

Kiến thức về cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cơ cấu đo lường điện có thể được kiểm tra thông qua các bài kiểm tra trắc nghiệm hoặc tự luận.

+ Kỹ năng: Đánh giá thông qua việc lắp đặt các mạch đo, kỹ năng thực hành đo điện bằng các thiết bị đo lường điện;

+ Thái độ: Thông qua việc theo dõi về

- Ý thức chấp hành nội quy học tập

- Tác phong và trách nhiệm trong công việc

VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

1 Phạm vi áp dụng chương trình:

Chương trình dùng dạy nghề trình độ Trung cấp

2 Hướng dẫn một số điểm chính thực hiện chương trình:

- Bám sát chương trình đã đề ra, theo nội dung môn học đã đề ra;

- Ứng dụng các phương tiện thiết bị giảng dạy mới để góp phần làm phong phú thêm nội dung bài giảng;

- Chuẩn bị đầy đủ các trang thiết bị cho người học thực hành

3 Những trọng tậm chương trình cần chú ý:

- Các cơ cấu chỉ thị cơ điện;

- Đo dòng điện và điện áp;

- Đo công suất và điện năng

- Đo lường và điều khiển bằng máy tính- Ngô Diên Tập - NXB khoa học kỹ thuật, 1997

- Giáo trình đo lường các đại lượng điện và không điện- Nguyễn Văn Hòa - Vụ trung học chuyên nghiệp - Dạy nghề - Nhà xuất bản Giáo Dục, 2002

- Kỹ thuật đo- Nguyễn Ngọc Tân - NXB khoa học kỹ thuật

- Cảm biến và ứng dụng - Dương Minh Trí - NXB khoa học kỹ thuật

BÀI 1: CƠ SỞ CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

Trong nghiên cứu khoa học, việc hiểu rõ các thông số của đối tượng là rất quan trọng để đưa ra quyết định chính xác trong quá trình thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và vận hành thiết bị Đánh giá các thông số này được thực hiện thông qua việc đo lường các đại lượng vật lý đặc trưng, giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong các quy trình công nghệ.

1 ĐỊNH NGHĨA ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ ĐO:

1.1 Định nghĩa Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (Xo):

Kết quả đo được biểu diễn dưới dạng: A X 0

Trong đó: X - đại lượng đo

A - con số kết quả đo

Phương trình cơ bản của phép đo được thể hiện qua công thức X = Ax Xo, cho thấy sự so sánh giữa đại lượng cần đo X và đại lượng tham chiếu Xo Để thực hiện phép đo, X phải có tính chất có thể so sánh; nếu không, cần chuyển đổi đại lượng đó thành dạng có thể so sánh được.

1.2 Phân loại cách thực hiện phép đo

Phương pháp đo là sự kết hợp của các thao tác cơ bản như xác định mẫu, so sánh, biến đổi và thể hiện kết quả Các phương pháp này phụ thuộc vào cách nhận thông tin đo, kích thước đại lượng cần đo, điều kiện đo, sai số và các yêu cầu khác.

Tùy thuộc vào đối tượng, điều kiện và độ chính xác cần thiết, người thực hiện đo lường cần lựa chọn phương pháp đo phù hợp Trong thực tế, có nhiều phương pháp đo khác nhau, nhưng chủ yếu được chia thành hai loại chính: phương pháp đo biến đổi thẳng và phương pháp đo kiểu so sánh.

1.2.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng

- Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu biến đổi thẳng, nghĩa là không có khâu phản hồi

- Quá trình th ực hiện:

Đại lượng cần đo X trải qua các khâu biến đổi để trở thành con số NX, trong khi đơn vị của đại lượng đo XO cũng được chuyển đổi thành con số NO.

* Tiến hành quá trình so sánh giữa đại lượng đo và đơn vị (thực hiện phép chia

* Thu được kết quả đo: AX = X/XO = NX/NO

Hình 1.1 Lưu đồ phương pháp đo biến đổi thẳng

Quá trình biến đổi thẳng được thực hiện bởi thiết bị đo biến đổi thẳng, trong đó tín hiệu đo X và tín hiệu đơn vị XO trải qua các khâu biến đổi, có thể là một hoặc nhiều khâu nối tiếp Sau đó, tín hiệu này được chuyển đổi qua bộ biến đổi tương tự - số A/D để thu được NX và NO, và cuối cùng được so sánh để có NX/NO.

Dụng cụ đo biến đổi thẳng thường có sai số tương đối lớn do tín hiệu qua các khâu biến đổi tích lũy sai số từ các khâu Do đó, loại dụng cụ này thường được sử dụng trong những trường hợp không yêu cầu độ chính xác cao trong phép đo.

1.2.2.Phương pháp đo kiểu so sánh:

- Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng, nghĩa là có khâu phản hồi

- Quá trình th ực hiện:

+ Đại lượng đo X và đại lượng mẫu XO được biến đổi thành một đại lượng vật lý nào đó thuận tiện cho việc so sánh

Quá trình so sánh giữa X và tín hiệu XK (tỉ lệ với XO) diễn ra liên tục trong suốt quá trình đo Khi hai đại lượng này bằng nhau, kết quả đo XK sẽ được ghi nhận.

Quá trình đo kiểu so sánh là phương pháp đo lường mà thiết bị thực hiện để so sánh với một tiêu chuẩn khác Thiết bị sử dụng trong quá trình này được gọi là thiết bị đo kiểu so sánh hoặc thiết bị kiểu bù.

Hình 1.2 Lưu đồ phương pháp đo kiểu so sánh

Các phương pháp so sánh sử dụng bộ so sánh SS để đối chiếu đại lượng đo X với mẫu XK, từ đó tính toán chênh lệch ΔX = X - XK Tùy thuộc vào cách thức so sánh, sẽ có nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng.

Quá trình đo lường diễn ra bằng cách so sánh đại lượng cần đo X với đại lượng tỉ lệ XK = NK.XO, sao cho ΔX = 0, từ đó suy ra X = XK = NK.XO và kết quả đo AX = X/XO = NK Để đạt được kết quả chính xác, XK cần thay đổi tương ứng với sự thay đổi của X, nhằm đảm bảo ΔX = 0 Độ chính xác của quá trình đo phụ thuộc vào độ chính xác của XK và độ nhạy của thiết bị chỉ thị cân bằng, đặc biệt là khả năng nhận biết khi ΔX = 0.

Ví d ụ: cầu đo, điện thế kế cân bằng

- So sánh không cân b ằng:

Trong quá trình thực hiện đo lường, đại lượng tỉ lệ với mẫu XK được giữ cố định và biết trước Thông qua bộ so sánh, ta có thể tính ΔX = X - XK, từ đó xác định giá trị đo X = ΔX + XK Kết quả đo được tính theo công thức AX = X/XO = (ΔX + XK)/XO Độ chính xác của phép đo chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của XK, bên cạnh đó cũng chịu ảnh hưởng từ độ chính xác của phép đo ΔX và giá trị của ΔX so với các yếu tố khác.

X (độ chính xác của phép đo càng cao khi ΔX càng nhỏ so với X)

Phương pháp này thường được sử dụng để đo các đại lượng không điện, như đo ứng suất (dùng mạch cầu không cân bằng), đo nhiệt độ…

- So sánh không đồng thời:

CÁC CƠ CẤU CHỈ THỊ CƠ ĐIỆN E RROR ! B OOKMARK NOT DEFINED 1 Cơ sở chung Error! Bookmark not defined 2.Cơ cấu chỉ thị từ điện Error! Bookmark not defined 3.Cơ cấu chỉ thị điện từ Error! Bookmark not defined 4 Cơ cấu chỉ thị điện động Error! Bookmark not defined 5 Cơ cấu chỉ thị cảm ứng Error! Bookmark not defined BÀI 3: ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP

NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN CỦA VIỆC ĐO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP

1.1 Yêu cầu về điện trở;

1.2 Yêu cầu về đặc tính tần.

Đo dòng điện

2.2 Các phương pháp đo mở rộng thang đo.

Đo điện áp

3.1 Đặc điểm cấu tạo và phương pháp sử dụng;

3.2 Phương pháp mở rộng giới hạn đo

Bài 4: Đo công suất và điện năng

Thời gian: 10 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo công suất, điện năng;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo công suất và điện năng

1 Đo công suất và điện năng trong mạch một pha:

1.1 Đo công suất tác dụng bằng oát mét điện động;

1.2 Đo công suất phản kháng một pha;

1.3 Đo điện năng tác dụng bằng công tơ cảm ứng một pha

2 Đo công suất và điện năng tác dụng trong mạch ba pha:

2.1 Đo công suất phản kháng trong mạch ba pha;

2.2 Đo điện năng phản kháng trong mạch ba pha

Bài 5: Đo góc pha và tần số

Thời gian: 8 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo góc pha, tần số;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo góc pha và tần số

1.1 Phương pháp dùng am pe mét và vol mét (đo cos  gián tiếp);

1.2 Phương pháp dùng Fa zô mét điện động (đo trực tiếp);

2.1 Phương pháp đo dùng vol mét, am pe mét (gián tiếp);

2.2 Tần số mét (kế) cộng hưởng điện từ;

2.3 Tần số kế điện động;

2.4 Tần số mét điện tử;

2.5 Tần số kế chỉ thị số

Bài 6: Đo các thông số của mạch điện

Thời gian: 9 giờ Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, người học có khả năng:

- Trình bày được những yêu cầu cơ bản của việc đo các thông số của mạch điện;

- Tóm tắt được nội dung các phương pháp đo các thông số của mạch điện Nội dung:

1.1 Ý nghĩa và yêu cầu của việc đo điện trở;

1.3 Đo điện trở bằng phương pháp trực tiếp;

1.4 Đo điện trở bằng cầu đơn và cầu kép (phương pháp so sánh)

3.2 Đo tổn thất điện môi bằng cầu xoay chiều

IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

- Giáo trình, tài liệu tham khảo;

- Điện trở; Tụ điện; cuộn cảm các loại;

- Các loại đồng hồ đo;

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:

Phương pháp đánh giá kết quả học tập được thực hiện thông qua việc kiểm tra nhận thức của người học, tuân thủ các hình thức theo quy chế thi, kiểm tra và công nhận tốt nghiệp hiện hành do Bộ Lao động Thương binh và Xã hội ban hành.

Kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu đo lường điện có thể được kiểm tra thông qua các bài kiểm tra trắc nghiệm hoặc tự luận.

+ Kỹ năng: Đánh giá thông qua việc lắp đặt các mạch đo, kỹ năng thực hành đo điện bằng các thiết bị đo lường điện;

+ Thái độ: Thông qua việc theo dõi về

- Ý thức chấp hành nội quy học tập

- Tác phong và trách nhiệm trong công việc

VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

1 Phạm vi áp dụng chương trình:

Chương trình dùng dạy nghề trình độ Trung cấp

2 Hướng dẫn một số điểm chính thực hiện chương trình:

- Bám sát chương trình đã đề ra, theo nội dung môn học đã đề ra;

- Ứng dụng các phương tiện thiết bị giảng dạy mới để góp phần làm phong phú thêm nội dung bài giảng;

- Chuẩn bị đầy đủ các trang thiết bị cho người học thực hành

3 Những trọng tậm chương trình cần chú ý:

- Các cơ cấu chỉ thị cơ điện;

- Đo dòng điện và điện áp;

- Đo công suất và điện năng

- Đo lường và điều khiển bằng máy tính- Ngô Diên Tập - NXB khoa học kỹ thuật, 1997

- Giáo trình đo lường các đại lượng điện và không điện- Nguyễn Văn Hòa - Vụ trung học chuyên nghiệp - Dạy nghề - Nhà xuất bản Giáo Dục, 2002

- Kỹ thuật đo- Nguyễn Ngọc Tân - NXB khoa học kỹ thuật

- Cảm biến và ứng dụng - Dương Minh Trí - NXB khoa học kỹ thuật

BÀI 1: CƠ SỞ CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

Trong nghiên cứu khoa học, việc hiểu rõ các thông số của đối tượng là rất quan trọng để đưa ra quyết định chính xác trong quá trình thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và vận hành thiết bị Đánh giá các thông số quan trọng được thực hiện thông qua việc đo lường các đại lượng vật lý đặc trưng cho các thông số đó.

1 ĐỊNH NGHĨA ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN LOẠI THIẾT BỊ ĐO:

1.1 Định nghĩa Đo lường là một quá trình đánh giá định lượng đại lượng cần đo để có kết quả bằng số so với đơn vị đo Kết quả đo lường (Ax) là giá trị bằng số, được định nghĩa bằng tỉ số giữa đại lượng cần đo (X) và đơn vị đo (Xo):

Kết quả đo được biểu diễn dưới dạng: A X 0

Trong đó: X - đại lượng đo

A - con số kết quả đo

Phương trình cơ bản của phép đo được thể hiện qua công thức X = Ax Xo, cho thấy sự so sánh giữa đại lượng cần đo X và đại lượng tham chiếu Xo Để thực hiện phép đo, đại lượng X cần phải có tính chất so sánh Trong trường hợp đại lượng không thể so sánh được, cần phải chuyển đổi chúng thành đại lượng có thể so sánh để tiến hành đo lường chính xác.

1.2 Phân loại cách thực hiện phép đo

Phương pháp đo là sự kết hợp của các thao tác cơ bản trong quá trình đo, bao gồm xác định và thành lập mẫu, so sánh, biến đổi, cũng như thể hiện kết quả Các phương pháp này có sự khác biệt tùy thuộc vào cách nhận thông tin đo và các yếu tố như kích thước đại lượng đo, điều kiện đo, sai số, và yêu cầu cụ thể.

Tùy thuộc vào đối tượng, điều kiện và độ chính xác yêu cầu, người quan sát cần lựa chọn phương pháp đo phù hợp để đảm bảo hiệu quả trong quá trình đo lường Thực tế cho thấy có nhiều phương pháp đo khác nhau, nhưng chúng thường được phân thành hai loại chính: phương pháp đo biến đổi thẳng và phương pháp đo kiểu so sánh.

1.2.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng

- Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu biến đổi thẳng, nghĩa là không có khâu phản hồi

- Quá trình th ực hiện:

Đại lượng X cần được đo thông qua các quá trình biến đổi để đạt được giá trị NX, trong khi đơn vị đo XO cũng được chuyển đổi thành giá trị NO.

* Tiến hành quá trình so sánh giữa đại lượng đo và đơn vị (thực hiện phép chia

* Thu được kết quả đo: AX = X/XO = NX/NO

Hình 1.1 Lưu đồ phương pháp đo biến đổi thẳng

Quá trình biến đổi thẳng là quá trình mà thiết bị đo biến đổi thẳng thực hiện Sau khi tín hiệu đo X và tín hiệu đơn vị XO trải qua các khâu biến đổi, chúng có thể được chuyển đổi qua bộ biến đổi tương tự - số A/D để tạo ra NX và NO Tiếp theo, qua khâu so sánh, ta có được tỷ lệ NX/NO.

Dụng cụ đo biến đổi thẳng thường có sai số tương đối lớn do tín hiệu qua các khâu biến đổi tích lũy sai số của từng khâu Vì vậy, loại dụng cụ này thường được sử dụng trong các phép đo không yêu cầu độ chính xác cao.

1.2.2.Phương pháp đo kiểu so sánh:

- Định nghĩa: là phương pháp đo có sơ đồ cấu trúc theo kiểu mạch vòng, nghĩa là có khâu phản hồi

- Quá trình th ực hiện:

+ Đại lượng đo X và đại lượng mẫu XO được biến đổi thành một đại lượng vật lý nào đó thuận tiện cho việc so sánh

Quá trình so sánh giữa X và tín hiệu XK, tỷ lệ với XO, diễn ra liên tục trong suốt quá trình đo Khi hai đại lượng này bằng nhau, kết quả XK sẽ cho ra kết quả đo chính xác.

Quá trình đo kiểu so sánh là phương pháp đo lường được thực hiện bằng cách so sánh với một tiêu chuẩn nhất định Thiết bị thực hiện quá trình này được gọi là thiết bị đo kiểu so sánh, hay còn được biết đến với tên gọi thiết bị đo kiểu bù.

Hình 1.2 Lưu đồ phương pháp đo kiểu so sánh

Các phương pháp so sánh sử dụng bộ so sánh SS để đối chiếu đại lượng đo X với đại lượng tỷ lệ mẫu XK Qua bộ so sánh, chênh lệch được tính toán là ΔX = X - XK Tùy thuộc vào cách thức so sánh, sẽ có nhiều phương pháp khác nhau được áp dụng.

Trong quá trình đo lường, đại lượng cần đo X và đại lượng tỉ lệ XK = NK.XO được so sánh để đạt ΔX = 0, từ đó suy ra X = XK = NK.XO và kết quả đo AX = X/XO = NK Để đảm bảo ΔX = 0, XK cần được điều chỉnh khi X thay đổi Độ chính xác của quá trình đo phụ thuộc vào độ chính xác của XK và độ nhạy của thiết bị chỉ thị cân bằng, đặc biệt là khả năng nhận biết ΔX = 0.

Ví d ụ: cầu đo, điện thế kế cân bằng

- So sánh không cân b ằng:

Quá trình thực hiện đo lường bắt đầu với đại lượng tỉ lệ với mẫu XK, được xác định là không đổi và biết trước Từ bộ so sánh, ta có ΔX = X - XK, và khi đo ΔX, ta có thể tính toán đại lượng đo X = ΔX + XK Kết quả đo được xác định qua công thức AX = X/XO = (ΔX + XK)/XO Độ chính xác của phép đo chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của XK, bên cạnh đó còn chịu ảnh hưởng từ độ chính xác của phép đo ΔX và giá trị của ΔX so với các yếu tố khác.

X (độ chính xác của phép đo càng cao khi ΔX càng nhỏ so với X)

Phương pháp này thường được sử dụng để đo các đại lượng không điện, như đo ứng suất (dùng mạch cầu không cân bằng), đo nhiệt độ…

- So sánh không đồng thời:

ĐO CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG

ĐO GÓC PHA VÀ TẦN SỐ

ĐO CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH ĐIỆN

Ngày đăng: 18/07/2021, 08:52

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN