Giáo trình mô đun Sử dụng dụng cụ nghề điện

CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI I

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: SỬ DỤNG DỤNG CỤ

NGHỀ ĐIỆN

NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số:

/QĐ-… ngày…….tháng….năm .........

…………........... của……………………………….

Năm 2018

1

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép

dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu

lành mạnh sẽ bꢀ nghiêm cꢁm.

2

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình sử dụng dụng cụ nghề điện, được biên soạn theo đề cương chi tiết

mô đun “Sử dụng dụng cụ nghề điện” cho hệ cao đẳng ngành Điện công nghiệp

Trường Cao đẳng Hàng hải I.

Giáo trình này được dùng làm tài liệu giảng dạy cho giảng viên và học tập của

sinh viên ngành điện tàu thủy.

Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thúc mới

có liên quan đến mô đun phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn

những nội dung lý thuyết với những vꢁn đề thực tế, để giáo trình có tính thực tiễn

cao.

Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 3 bài tương đương với

60 giờ.

Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của hội đồng Sư

phạm Trường Cao đẳng Hàng hải I trong việc hiệu đính và đóng góp thêm nhiều ý

kiến cho nội dung giáo trình.

Mặc dù đã cố gắng nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rꢁt mong

nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng. Mọi góp ý xin được gửi về đꢀa chỉ:

Khoa Điện-Điện tử; Trường Cao đẳng Hàng hải I; 498 Đà nẵng - Hải An - HảiPhòng.

Hải Phòng, ngày

tháng năm 2018

Tham gia biên soạn

1. Chủ biên: Lê Trung Dũng

3

MỤC LỤC

STT

Nội dung

Trang

1

2

3

4

5

Lời giới thiệu

Mục lục

Danh mục ký hiệu, từ viết tắt, thuật ngữ chuyên ngành

Danh mục bảng, biểu và hình vẽ

Nội dung

3

4

5

Bài 1: Sử dụng dụng cụ đo trực tiếp

Bài 2: Sử dụng dụng cụ đo gián tiếp

Bài 3: Sử dụng dụng cụ cầm tay

Tài liệu tham khảo

7

34

44

62

63

6

7

Các phụ lục, tài liệu đính kèm

4

Danh mục hình vẽ

STT

Tên hình vẽ

Hình 1.1 Kết cꢁu mặt ngoài của VOM

Hình 1.2 Đo điện trở

Hình 1.3 Đo điện áp một chiều

Hình 1.4 Đo dòng điện một chiều

Hình 1.5 Kiểm tra thông mạch

Hình 1.6 Kiểm tra chạm vỏ

Hình 1.7 Kiểm tra xác đꢀnh cực tính diot

Hình 1.8 Kiểm tra tụ điện

Trang

8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

9

Hình 1.9 Cꢁu trúc của Mêgomet kiểu từ điện

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

10 Hình 1.10 Hình dáng ngoài và cách đo

11 Hình 1.11 Cꢁu trúc của MC-07

12 Hình 1.12 Sơ đồ cầu đo MC-07 cải tiến

13 Hình 1.13 Sơ đồ mắc vôn mét

14 Hình 1.14 Dùng điện trở phụ (R_p) để mở rộng thang đo vôn mét

15 Hình 1.15 Mạch đo điện áp DC nhiều tầm đo

16 Hình 1.16 Vôn mét từ điện chỉnh lưu đo điện áp xoay chiều

17 Hình 1.17 Vôn mét điện từ

17 Hình 1.18 Sơ đồ Vôn mét điện động

19 Hình 1.19 Máy biến áp điện-BU

20 Hình 1.20 Sơ đồ mắc Ampemet

21 Hình 1.21 Sơ đồ mắc điện trở Shunt

22 Hình 1.22 Mạch đo kiểu Shunt Ayrton

23 Hình 1.23 Ampemet chỉnh lưu

24

Hình 1.24 Các phương pháp bù tần số của Ampemet chỉnh lưu

25 Hình 1.25 Mở rộng thang đo của Ampemet điện từ

26 Hình 1.26 Sơ đồ Ampemet điện động

27 Hình 1.27 Sơ đồ nguyên lý của tần số kế điện dung dùng…

28

29

30

31

32

33

Hình 1.28 Sơ đồ nguyên lý của tần số kế điện dung dùng…

Hình 1.29 Tần số kế cộng hưởng điện từ

Hình 1.30 Sơ đồ cꢁu trúc của Oátmet

25

26

27

Hình 1.31 Sơ đồ mắc Oatmet đo công suꢁt 1 pha

Hình 1.32 Hai cách đꢁu Oatmet

Hình 1.33 Sơ đồ thay đổi cỡ đo của Oatmet

5

34 Hình 1.34 Sơ đồ dùng 3 Oatmet một…

35 Hình 1.35 Sơ đồ Oatmet 3 pha 3 phần tử…

36 Hình 1.36 Sơ đồ dùng 2 Oatmet một pha…

28

29

30

37

Hình 1.37 Sơ đồ dùng Oatmet 3 pha hai phần tử

Hình 1.38 Sơ đồ nguyên lý của cosφ kế điện động

38

31

39 Hình 1.39 Cảm biến cảm ứng đo tốc độ

40 Hình 1.40 Cảm biến quang đo tốc độ

32

33

41 Hình 2.1 Sơ đồ cꢁu tạo máy biến dòng

42 Hình 2.2 Sơ đồ mắc máy biến dòng

43 Hình 2.3 Hình dáng Ampe kìm

35

36

38

39

41

42

45

46

47

48

49

51

52

53

54

55

56

57

59

44 Hình 2.4 Kết cꢁu ngoài của Ampe kìm

45 Hình 2.5 Mạch đo công suꢁt dùng V-mét và A-mét

46 Hình 2.6 Đo công suꢁt một chiều bằng Oatmet

47 Hình 2.7 Công tơ 1 pha

48 Hình 2.8 Công tơ ba pha

49 Hình 2.9 Sơ đồ đꢁu dây công tơ 1 pha

50 Hình 2.10 Sơ đồ đꢁu dây công tơ 3 pha 3 phần tử

51 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý động cơ điện xoay chiều…

52 Hình 3.2 Máy khoan động lực

53 Hình 3.3 Máy khoan va đập

54 Hình 3.4 Các thao tác khi sử dụng máy khoan

55 Hình 3.5 Máy mài cầm tay

56 Hình 3.6 Máy mài có tay cầm trợ lực

57 Hình 3.7 Máy mài góc

58 Hình 3.8 Các thao tác khi sử dụng máy mài

59 Hình 3.9 Máy cưa lọng

60 Hình 3.10 Các thao tác cầm máy cưa lọng

61 Hình 3.11 Máy cắt cầm tay

62 Hình 3.12 Các thao tác cầm máy cắt

63 Hình 3.13 Cꢁu tạo của Panme

64 Hình 3.14 Panme đo kích thước ngoài

65 Hình 3.15 Panme đo kích thước trong

66 Hình 3.18 Cꢁu tạo của thước cặp

6

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN

Tên mô đun: Sử dụng dụng cụ nghề điện

Mã mô đun: MĐ 6520227.33

Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vꢀ trí: Mô đun được học sau khi đã học xong quy tắc an toàn xưởng

- Tính chꢁt: Mô đun hình thành kỹ năng sử dụng các loại dụng cụ trong nghề điện.

Mục tiêu của mô đun:

- Kiến thức: Lựa chọn được các loại máy và thiết bꢀ đo thích hợp cho từng

trường hợp cụ thể;

- Kỹ năng: Sử dụng được các loại máy và thiết bꢀ đo để đo các thông số và đại

lượng điện. Hạn chế sai số của phép đo trong phạm vi cho phép;

- Thái độ: Thực hiện đúng các quy đꢀnh về an toàn lao động và vệ sinh công

nghiệp.

Nội dung mô đun:

BÀI 1: SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO TRỰC TIẾP

Mã bài: MĐ 6520227.33.01

Giới thiệu:

Khoa học kỹ thuật ngày nay rꢁt phát triển người ta đã sản xuꢁt ra nhiều loại

máy đo để đo các đại lượng của mạch điện, đồng thời người ta cũng đã sản xuꢁt ra

những máy đo để giúp cho người công nhân sử dụng thuận tiện khi đo các thông số

của mạch điện cũng như khi khảo sát, nghiên cứu sự hoạt động của mạch. Như vậy

đòi hỏi người công nhân phải có một trình độ hiểu biết về chức năng của từng loại

máy đo cũng như phải thao tác, sử dụng thành thạo các loại máy đo đó.

Mục tiêu:

- Về kiến thức: Lựa chọn đúng các loại dụng cụ đo thông dụng để đo các đại lượng

điện cơ bản;

- Về kỹ năng: Sử dụng được các dụng cụ đo trực tiếp để kiểm tra, phát hiện lỗi của

các thiết bꢀ, hệ thống điện;

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Thực hiện đúng các quy tắc an toàn cho người

và thiết bꢀ khi sử dụng dụng cụ đo.

Nội dung chính:

1. Sử dụng đồng hồ vạn năng (VOM)

1.1. Công dụng

Đồng hồ VOM đo được các đại lượng:

- Điện trở hàng KΩ;

- Điện áp xoay chiều, một chiều đến 1000v;

7

- Dòng điện một chiều đến vài trăn mA.

1.2. Kết cấu mặt ngoài của VOM

Hình 1.1 Kết cꢁu mặt ngoài của VOM

1- Núm xoay; 2- Các thang đo; 3- Các vạch số (vạch đọc); 4-Vít chỉnh kim; 5-

Nút chỉnh 0Ω (Adj); 6- Kim đo; 7- Lỗ cꢁm que đo; 8- Gương phản chiếu.

1.3. Cách sử dụng

1.3.1. Đo điện trở

Bước 1: Cắm que đo đúng vꢀ trí: đỏ (+); đen (-);

Bước 2: Chuyển núm xoay về thang đo phù hợp (một trong các thang đo điện trở Ω);

Bước 3: Chập 2 que đo và điều chỉnh núm (Adj) cho kim chỉ đúng số 0 trên vạch Ω;

Bước 4: Tiến hành đo: Chꢁm 2 que đo vào 2 đầu điện trở cần đo;

Bước 5: Đọc số chỉ của kim và kết quả.

8

Hình 1.2 Đo điện trở

Bước 5: Đọc trꢀ số đo trên vạch (trên mặt số) theo biểu thức sau:

SỐ ĐO = SỐ ĐỌC x THANG ĐO

Ví dụ 1: Núm xoay đặt ở thang x10, đoc được 26 thì giá trꢀ điện trở đo được là:

Số đo = 26 x 10 = 260Ω

Ví dụ 2: Núm xoay đặt ở thang x10K; đọc được 100 thì giá trꢀ điện trở đo được là:

Số đo = 100 x 10K = 10000KΩ = 1MΩ

Chú ý:

- Mạch đo phải ở trạng thái không có điện;

- Điện trở cần đo phải được cắt ra khỏi mạch;

- Không được chạm tay vào que đo;

- Đặt ở thang đo nhỏ, thây kim đồng hồ không lên thì chưa vội kết luận điện

trở bꢀ hỏng mà phải chuyển sang thang đo lớn hơn để kiểm tra. Tương tự khi đặt ở

thang đo lớn, thꢁy kim đồng hồ chỉ 0 thì phải chuyển sang thang đo nhỏ hơn.

1.3.2. Đo điện áp xoau chiều

Bước 1: Chuyển núm xoay về thang đo phù hợp ( một trong các thang ở khu vực

ACV)

Bước 2: Tiến hành đo: Chꢁm 2 que đo vào 2 điểm cần đo;

Bước 3: Đọc số chỉ của kim và kết quả: Số đo sẽ được đọc ở các vạch còn lại trên

mặt số ( trừ vạch Ω.) theo biểu thức sau:

SỐ ĐO = SỐ ĐỌC x (THANG ĐO/VẠCH ĐỌC)

Ví dụ: Núm xoay đặt ở thang 50V-AC; đọc trên vạch 10 thꢁy kim đồng hồ chỉ 8V thì

số đo là:

Số đo = 100 x 50/250 = 20V

Chú ý:

- Thang đo phải lớn hơn giá trꢀ cần đo. Tốt nhꢁt là giá trꢀ cần đo khoảng 70%

giá trꢀ thang đo.

- Phải cẩn thận tránh va quẹt que đo gây ngắn mạch và bꢀ điện giật.

1.3.3. Đo điện áp một chiều

9

Tiến hành tương tự như phần 1.3.2 nhưng núm xoay phải đặt ở khu vực DCV và

chꢁm que đo phải đúng cực tính như hình 1.3

Hình 1.3 Đo điện áp một chiều

1.3.4. Đo dòng điện một chiều

Bước 1: Chuyển núm xoay về khu vực DC mA

Bước 2: Tiến hành đo: Cắt mạch, nối tiếp que đo vào 2 điểm cần đo.

Bước 3: Đọc số chỉ kim và kết quả, tương tự như phần 1.3.2, đơn vꢀ tính là mA hoặc

μA nếu để ở thang 50μA.

Hình 1.4 Đo dòng điện một chiều

1.3.5. Các chức năng khác của thang đo điện trở

- Đo thông mạch, hở mạch

Hình 1.5 Kiểm tra thông mạch

- Kiểm tra chạm vỏ

10

Hình 1.6 Kiểm tra chạm vỏ

- Kiểm tra xác đꢀnh cực tính Diốt

Sau 2 lần đo (đảo đầu điốt- thuận nghꢀch): 1 lần kim quay mạnh, 1 lần kim

không quay là điốt còn tốt.

Ứng với lần kim quay mạnh: que (-); que đen nối với cực nào thì cực đó là

Anot (dương cực của diot). Do khi đó diot được phân cực thuận và que (-) được nối

với nguồn dương (+) bên trong của đồng hồ.

Hình 1.7 Kiểm tra xác đꢀnh cực tính diot

- Kiểm tra tụ điện

Hình 1.8 Kiểm tra tụ điện

Thỏa mãn đồng thời 3 điều kiện trên thì tụ điện còn tốt.

2. Sử dụng đồng hồ Mêgômet

2.1. Công dụng

Mêgômet là dụng cụ đo điện trở lớn mà oommet không đo được.

Mêgomet thường dùng để đo điện trở cách điện của máy điện, khí cụ điện, cuộn dây

máy điện.

2.2. Cấu trúc và nguyên lý cơ bản của Mêgomet

11

2.2.1.Cấu trúc

Hình 1.9 Cꢁu trúc của Mêgomet kiểu từ điện

Gồm tỷ số kế từ điện và manhêtô kiểu tay quay dùng làm nguồn để đo.

Phần động gồm 2 khung dây (1) và (2) đặt lệch nhau 90^oquꢁn ngược chiều nhau,

không có lò xo đối kháng. Khe hở giữa nam châm và lõi thép không đều nhằm tạo

lên một từ trường không đều.

Nguồn điện cung cꢁp cho 2 cuộn dây là một máy phát điện một chiều tay quay có

điện áp từ (500÷1000)V

Điện trở cần đo Rx được mắc nối tiếp với cuộn dây (1)

Điện trở phụ Rp được mắc nối tiếp với cuộn dây (2)

2.2.2. Nguyên lý làn việc

Khi đo ta quay máy phát điện với tốc độ đều (khoảng 70÷80 vòng phút). Sứ

điện động của máy phát điện sẽ tạo ra 2 dòng điện I₁và I₂trong 2 cuộn dây, nghĩa là

xuꢁt hiện 2 mô men quay M1 và M2 quay ngược chiều nhau. Như vậy kim sẽ quay

theo hiệu số của 2 mô men và chỉ dừng lại khi M1 = M2

Vì mô men quay tỷ lệ với dòng điện nên ta có:

M1= K₁I₁và M2 = K₂I₂

Do đó khi kim cân bằng thì: K₁I₁= K₂I₂hoặc I₁/I₂= K₂/K₁

(1.1)

(1.2)

Do từ trường phân bố không đều trong khe hở không khí nên tỷ số K₂/K₁phụ thuộc

vào vꢀ trí các cuộn dây, nghĩa là phụ thuộc vào góc quay α của kim.

12

I₁/I₂= K₂/K₁= f(x)

Mặt khác các dòng điện I₁và I₂bằng:

I₁= U/r₁+R_xvà I₂= U/r₂+R_p

Nên: I₁/I₂= r₂+R_p/r₁+R_x= f(x)

(1.3)

(1.4)

(1.5)

Nghĩa là góc quay α của kim phụ thuộc vào R_x(vì r₁, r₂và R_pđều không đổi).

Trên thang đo của Mêgomet người ta ghi trực tiếp trꢀ số điện trở KΩ, MΩ tương ứng

với các góc quay của kim.

2.3. Hình dáng ngoài và cách sử dụng mêgomet

2.3.1. Đo điện trở cách điện

Hình 1.10 Hình dáng ngoài và cách đo

Bước 1: Kẹp một que vào phần dẫn điện.

Bước 2: Kẹp que còn lại vào phần cách điện (vỏ máy).

Bước 3: Quay manhêto nhanh, đều tay đến khi kim ổn đꢀnh không còn dao động thì

đọc trꢀ số đo dược.

Chú ý:

- Phải quay manhêto thật đều tay.

- Khi chưa sử dụng kim của mêgomet nằm ở vꢀ trí bꢁt kỳ trên mặt số, vì không

có lò xo cân bằng.

- Không nên chạm vào 2 đầu ra của dây để tránh bꢀ điện giật khi quay.

2.3.2. Sử dụng đo điện trở tiếp đất-Terômét

Công dụng của Terômet là dụng cụ chuyên dùng để đo điện trở nối đꢁt.

+ Cấu trúc của cầu đo MC-07:

Gồm có:

- Khung dây K1 và K2

- Máy phát điện một chiều

- Biến trở phụ Rp lớn hơn r₁, r₂( r₁, r₂là điện trở của 2 cuộn dây K1, K2) và R_tđrꢁt

nhiều.

- Cực X nối cọc cần đo R_tđ; Cực U là cực áp nối với cọc phụ, cách cọc cần đo R_tđmột

khoảng 20m; Cọc I là cực dương nối với cọc phụ cách cọc U khoảng 20m.

13

Hình 1.11 Cꢁu trúc của MC-07

Hình 1.12 Sơ đồ cầu đo MC-07 cải tiến

+ Cách sử dụng:

Bước 1: Nối cực X với cọc cần đo R_tđ.

Bước 2: Nối cực áp U với cọc phụ, cách cọc cần đo R_tđmột khoảng 20m.

Bước 3: Nối cực dòng I với cọc phụ cách cọc U một khoảng 20m.

Bước 4: Quay máy phát đều tay.

Bước 5: Đọc kết quả đo.

3. Sử dụng đồng hồ vôn kế

3.1. Dụng cụ đo và phương pháp đo

- Dụng cụ đo:

Để đo điện áp đọc thẳng trꢀ số ta dùng Vônmet

- Phương pháp đo:

14

Khi đo Vônmet được mắc song song với đoạn mạch cần đo:

Hình 1.13 Sơ đồ mắc vôn mét

Ta có: I_v= U/r_v

(1.6)

r_v= hằng số, biết I_vsuy ra điện áp U.

Dòng qua cơ cꢁu I_vlàm quay kim một góc tỷ lệ với dòng điện I_vcũng chính tỷ

lệ với điện áp cần đo U. Trên thang đo ta ghi thẳng trꢀ số điện áp.

Trong phép đo gây ra sai số, muốn giảm sai số thì phải tăng điện trở r_vcủa cơ

cꢁu. Mặt khác vôn mét cũng tiêu thụ một lượng công suꢁt là: Pv= U²/r_v, do vậy r_v

càng lớn thì Pv càng nhỏ điện áp U đo được càng chính xác.

3.2. Đo điện áp DC

Các cơ cꢁu từ điện, điện từ, điện động đều được dùng làm vôn mét DC. Bằng

cách nối tiếp điện trở để hạn chế dòng điện qua cơ cꢁu chỉ thꢀ. Riêng cơ cꢁu điện

động cuộn dây di động và cuộn dây cố đꢀnh mắc nối tiếp.

- Nguyên lý đo:

Điện áp được chuyển thành dòng điện đo đi qua cơ cꢁu đo.

Nếu cơ cꢁu đo có I_maxvà điện trở nối tiếp R thì:

(1.7)

Với R_mlà điện trở trong của cơ cꢁu đo.

Tổng trở vào vôn kế: Z_v= R+R_m

- Mở rộng giới hạn đo

Mỗi cơ cꢁu đo chỉ giới hạn đo được một giá trꢀ nhꢁt đꢀnh. Vì vậy, để mở rộng

giới hạn đo của vôn mét (khi điện áp cần đo vượt quá giới hạn đo cho phép của vôn

mét) người ta mắc thêm một điện trở phụ Rp nối tiếp với cơ cꢁu đo.

15

Hình 1.14 Dùng điện trở phụ (R_p) để mở rộng thang đo vôn mét

(1.8)

Hệ số n_u= 1+ R_p/r_v, bội số điện trở phụ- cho biết khi mắc điện trở phụ thì thang đo

của vôn mét được mở rộng n_ulần.

Nếu R_pcàng lớn so với r_vthì thang đo càng được mở rộng.

R_pcàng lớn so với r_vthì cỡ đo càng được mở rộng.

Tổng trở vào của vôn mét thay đổi theo tầm đo nghĩa là tổng trở vào càng lớn thì tầm

đo điện áp càng lớn. Cho nên người ta dùng trꢀ số độ nhạy Ω/VDC của vôn mét để

xác đꢀnh tổng trở vào cho mỗi tầm đo.

Ví dụ:

Vôn mét có độ nhạy 20kΩ/VDC

- Ở tầm đo 2,5v tổng trở vào là: Zv1=2,5v *20kΩ/VDC =50kΩ

- Ở tầm đo 10v tổng trở vào là: Zv2= 10v*20kΩ/VDC =200kΩ

Hình 1.15 Mạch đo điện áp DC nhiều tầm đo

3.3. Đo điện áp AC

16

Đối với cơ cꢁu đo điện động, điện từ. Vôn mét AC những cơ cꢁu này phải mắc

nối tiếp điện trở với cơ cꢁu như vôn mét DC. Vì hai cơ cꢁu này hoạt động với trꢀ số

hiệu dụng cuả dòng điện xoay chiều. Riêng cơ cꢁu từ điện phải dùng phương pháp

biến đổi tức là dùng diot chỉnh lưu.

3.3.1. Vôn mét từ điện chỉnh lưu đo điện áp xoay chiều

Là dụng cụ được phối hợp mạch chỉnh lưu với cơ cꢁu đo từ điện như hinhg vẽ:

Hình 1.16 Vôn mét từ điện chỉnh lưu đo điện áp xoay chiều

R1- điện trở bù nhiệt đô làm bằng dây đồng; R2- điện trở manganin; Rp- điện trở phụ

L và C là điện cảm và điện dung bù tần số.

Mở rộng thang đo ở vôn mét từ điện chỉnh lưu cũng tương tự vôn mét từ điện

một chiều.

3.3.2. Vôn mét điện từ

Là dụng cụ đo điện áp xoay chiều tần số công nghiệp. Cuộn dây phần tĩnh có

số vòng lớn từ 1000÷ 6000 vòng. Để mở rộng thang đo người ta mắc nối tiếp với

cuộn dây các điện trở phụ. Tụ điện C dùng để bù tần số khi đo ở tần số cao hơn tần số

công nghiệp.

Hình 1.17 Vôn mét điện từ

3.3.3. Vôn mét điện động

Cꢁu tạo của vôn mét điện động có số vòng dây tĩnh lớn, tiết diện nhỏ. Cuộn

dây tĩnh và cuộn dây động được mắc nối tiếp nhau. Cuộn dây tĩnh được chia thành 2

phần A-A.

17

Khi đo điện áp nhỏ hơn hoặc bằng 150v, hai đoạn A-A được mắc song song

với nhau. Nếu điện áp U ˃150v các đoạn A-A được mắc nối tiếp nhau.

Hình 1.18 Sơ đồ Vôn mét điện động

Ngoài ra để mở rộng phạm vi đo lớn hơn (trên 600v) người ta dùng máy biến điện áp

đo lường (BU)

Hình 1.19 Máy biến áp điện-BU

BU dùng đo lường trong mạch điện xoay chiều điện áp cao. Cꢁu tạo tương tự

như máy biến áp thông thường, ta có tỷ số biến áp:

(1.9)

Điện áp đꢀnh mức U₂luôn luôn được tính toán là 100v (trừ một số trường hợp đặc

biệt). Như là:

- Đối với điện áp 10kv: người ta thường dùng BU có điện áp đꢀnh mức là

10000/100v.

- Đối với điện áp 35kv người ta dùng BU có U_đmlà 35000/100v.

4. Sử dụng đồng hồ Ampe

4.1. Đo dòng điện một chiều (DC)

- Dụng cụ đo: Dụng cụ để đo dòng điện đọc thẳng người ta dùng Ampemet.

- Phương pháp đo: Khi đo ampemet được mắc nối tiếp với phụ tải.

18

Hình 1.20 Sơ đồ mắc Ampemet

Ta có: R_tđ= R_t+R_m; R_mlà điện trở trong của Ampemet (là yếu tố gây sai số).

Mặt khác, khi đo ampemet tiêu thụ một lượng công suꢁt: P_A= I²R_m

Vậy để phép đo được chính xác thì R_mphải rꢁt nhỏ.

4.1.1. Mở rộng giới hạn đo cho Ampemet từ điện

Khi dòng điện cần đo vượt quá giới hạn đo của cơ cꢁu đo người ta mở rộng

thang đo bằng cách mắc những điện trở song song với cơ cꢁu đo gọi là Shunt.

Hình 1.21 Sơ đồ mắc điện trở Shunt

Ta có: I_sR_s= I_AR_mhay I_s/I_A= R_m/R_s(1)

R_mđiện trở của cơ cꢁu đo (nội trở)

R_sđiện trở của Shunt

(1.10)

Vì : I = I_A+I_svà sau khi biến đổi (1). Ta đặt n_i= 1+R_m/R_s= K (bội số của Shunt)

Ta suy ra: I = K.I_A(1.11)

n_i: cho biết khi mắc Shunt thì thang đo của Ampemet được mở rộng n_ilần so

với lúc chưa mắc Shunt.

Ampemet được mắc nhiều điện trở Shunt khác nhau để có nhiều tầm đo khác

nhau như hình (1.21) hay có thể dùng cách chuyển đổi tầm đo theo kiểu Shunt

Ayrton như (hình 1.22).

19

Hình 1.22 Mạch đo kiểu Shunt Ayrton

Mạch đo kiểu Shunt Ayrton có 3 tầm đo 1, 2, 3.

- Khi khóa K ở vꢀ trí 1 tầm đo nhỏ nhꢁt: điện trở Shunt ở vꢀ trí 1 là:

R_s1= R₁+R₂+R₃; Và nội trở là: R_m

- Khi K ở vꢀ trí 2: điện trở Shunt ở vꢀ trí 2 là: R_s2= R₁+R₂; nội trở là: R_m+R₃

- Khi K ở vꢀ trí 3: điện trở Shunt ở vꢀ trí 3 Là: R_s3= R₁; nội trở là: R_m+R₃+R₂

4.1.2. Mở rộng tầm đo cho cơ cấu điện từ

Thay đổi số vòng dây quꢁn cho cuộn dây cố đꢀnh với lực điện từ F không đổi:

F = n₁I₁= n₂I₂=n₃I₃=…

Ví dụ: F = 300 Ampe/vòng cho 3 tầm đo:

I₁= 1A; I₂= 5A; I₃= 10A

Khi đó: n₁= 300 vòng cho tầm đo 1A

n₂= 60 vòng cho tầm đo 5A

n₃= 30 vòng cho tầm đo 10A

4.1.3. Mở rộng tầm đo cho cơ cấu điện động

Mắc song song các điện trở Shunt với cuộn dây di động

4.2. Đo dòng điện xoay chiều (AC)

4.2.1. Nguyên lý đo

Cơ cꢁu điện từ và điện động đều hoạt động được với dòng điện xoay chiều, do

đó có thể dùng hai cơ cꢁu này trực tiếp và mở rộng tầm đo như Ampemet đo dòng

điện một chiều.

Riêng cơ cꢁu từ điện khi dùng phải biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện

một chiều (như đồng hồ vạn năng-VOM).

4.2.2. Mở rộng thang đo

- Dùng điện trở Shunt và diot cho cơ cꢁu từ điện (Ampemet chỉnh lưu)

20

Giáo trình mô đun Sử dụng dụng cụ nghề điện - Nghề: Điện công nghiệp