BÀI TẬP KỶ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

Chia sẻ: ngocnhutttgth

TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐO LƯỜNG ĐIỆN - CHƯƠNG I: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: BÀI TẬP KỶ THUẬT ĐO LƯỜNG ĐIỆN: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


CHƯƠNG I: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN

Một ampe-kế dùng cơ cấu đo từ điện có điện trở cơ cấu đo R(m) =99Ω và dòng
1.1
làm lệch tối đa Imax = 0,1mA. Điện trở shunt Rs = 1Ω. Tính dòng điện tổng cộng
đi qua ampe-kế trong các trường hợp:
a) kim lệch tối đa
b) 0,5Dm; (FSD = Imax, full scale deviation)
c) 0,25Dm




Hình B.1.1

Giải:

a) kim lệch tối đa Dm:

Điện áp hai đầu cơ cấu đo:
Vm=Im.Rm=0,1mA.99Ω=99mV

Vm 9,9mV
IsRs = Vm => Is = = = 9,9mA
1Ω
Rs

Dòng tổng cộng:
I = Is + I = 9,9 + 0,1 = 10mA

b) 0,5Dm:
Im = 0,5 . 1mA = 0,05mA

Vm = Im.Rm = 0,05mA.99Ω = 4,95mV

Vm 4.95mV
= = 4.95mA
Is =
1Ω
Rs

I = Is + Im = 4.95mA + 0,05mA=5mA

c)0,25mA:
Im = 0,25.0,1mA = 0,025mA

Vm = ImRm = 0,025mA.99Ω = 2,475mV



Trang 1
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


Vm 2,475
= = 2,475V
Io=
Rs 1
1.2 Một cơ cấu đo từ điện có I= 100µA, điện trở nội khung quay R= 1KΩ. Tính điện
trở shunt mắc vào cơ cấu đo để trở thành một ampe-kế tương ứng với hình 1.1.
a) Dm = 100mA = tầm đo 1
b) Dm = 1A = tầm đo 2

Giải:
a) ở tầm đo 100mA
Vm= ImRm = 100.1 = 100mV

It = Is+ Im => Is = It –Im = 100mA – 100µA = 9,9mA

Vm 100mV
= = 1,001Ω
Rs =
Is 99,9mA

b) Ở tầm đo 1A:
Vm = ImRm = 100mV

Is= It – Im = 1A- 100µA= 999,9mA

Vm 100mV
= = 0,10001Ω
Rs=
Is 999,9mA

1.3 Một cơ cấu đo từ điện có ba điện trở shunt được mắc theo kiểu shunt ayrton sử
dụng làm ampe-kế. Ba điện trở có trị số R1=0,05Ω, R2=0,45Ω, R3=4,5Ω, Rm= 1kΩ,
Imax= 50µA, có mạch đo như hình sau, tính các trị số tầm đo của ampe-kế




Hình B.1.3

Giải:



Trang 2
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


Tại độ lệch 0,5 Dm

Vs= Imax.Rm= 50µA.1kΩ = 50mV

Vs 50
= = 10mA
Is=
R1 + R2 + R3 5Ω

It=Is+Im=50µA+10mA = 10,05mA; I=10mA.

Khóa điện ở C:
Vs= Im(Rm+R3) = 50µA.(1kΩ+4,5Ω) = 50mV

Vs 50mV
= = 100mA
Is= R1 + R 2 0,5Ω + 4,5Ω

Khóa điện ở D:
Vs= Im(Rm +R2 +R3) = 50µA(1kΩ + 4,5Ω +0,45Ω) =50mV

Vs 50mV
= = 1A.I = 50µA+1A=1,00005A = 1A
Is =
R1 0,05Ω

1.4 Một cơ cấu đo từ điện Imax =100µA,điện trở dây nội (dây quấn) Rm = 1KΩ được
sử dụng làm vôn kế DC. Tính điện trở tầm đo để vônkế có Vtd= 100V. Tính điện
áp V hai đầu vôn kế khi kim có độ lệch 0,75Dm; 0,75Dm và 0,25Dm (độ lệch tối
đa Dm)




Hình B.1.4
Giải:
V
− Rm
V = IM (Rs + Rm) => Rs =
Im

Khi V= Vtd=100V => IM = Imax =100µA

100V
Rs = -1KΩ =999KΩ
100 µA

Trang 3
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP



Tại độ lệch 0,75 Dm
Im = 0,75.100µA = 75µA

V= Im(Rs+ Rm) 75µA(999kΩ +1kΩ)=75V

Tại độ lệch 0,5 Dm
Im = 50 µA

V= 50 µA(999 kΩ+1kΩ)=50V

Tại độ lệch 0,25 Dm
V= 25µA(999 kΩ+1kΩ)=25V

1.5 Một cơ cấu đo từ điện có Imax=50 µA; Rm =1700 Ω được sử dụng làm vôn kế DC
có tầm đo 10V, 50V, 100V. tính các điện trở tầm đo theo hình sau:




Hình B.1.5


Giải
Theo hình a:
V
Rm + R1 =
I max
V 10V
= > R1 = − Rm = − 1700Ω = 198,3kΩ
50 µA
I max
50V
R2 = − 1700Ω = 998,3kΩ
50 µA
100V
R3 = − 1700Ω = 1,9983MΩ
50 µA

Theo hình b:




Trang 4
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


V1 10V
R1 = − Rm = − 1700Ω = 198,3kΩ
50 µA
I max
V2
Rm + R1 + R2 =
Im
V2 50V
R2 = − R1 − Rm = − 198,3kΩ − 1700Ω = 800kΩ
50 µA
Im ax
V
V3
Rm + R1 + R2 + R3 = = > R3 = 3 − R2 − R1 − Rm
I max Im
100V
= − 800kΩ − 198,3kΩ − 1700Ω = 1MΩ
50 µA

1.6 Một vônkế có tầm đo 5V, được mắc vào mạch, đo điện áp hai đầu điện trở
R2 như hình sau:
a) Tính điện áp VR2 khi chưa mắc Vônkế.
b) Tính VR2 khi mắc vôn kế, có độ nhạy 20kΩ/V.
c) Tính VR2 khi mắc vôn kế, có độ nhạy 200kΩ/V




Hình B.1.6

Giải:

a) VR2 khi chưa mắc Vônkế.
50kΩ
R2
VR 2 = E = 12V = 5V
R1 + R 2 70kΩ + 50kΩ

b)Với vôn kế có độ nhạy 20kΩ/V.
Rv=5V.20kΩ/V=100kΩ

Rv//R2=100kΩ//50kΩ=33,3kΩ

33,3kΩ
Rv // R2
=E = 12V = 3,87V
R1 + Rv // R2 70kΩ + 33,3kΩ
VR2=


Trang 5
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


c)Với vôn kế có độ nhạy 200kΩ/V
Rv=5V.200kΩ/V=1kΩ

Rv//R2=1MΩ//50kΩ= 47,62kΩ

47,62kΩ
V R 2 = 12V =4,86V
70kΩ + 47,62kΩ 4,86V

1.7 Một cơ cấu đo từ điện có Ifs= 100µA và điện tr73 cơ cấu đo Rm =1kΩ
được sử dụng làm vônkế AC có V tầm đo = 100V. Mạch chỉnh lưu có
dạng cầu sử dụng diode silicon như hình vẽ, diode có VF(đỉnh) =0,7V

a) tính điện trở nối tiếp Rs

b) Tính độ lệch của vônkế khi điện áp đưa vào vônkế là 75V và 50V (trị hiệu
dụng-RMS).

c) Tính độ nhạy của vôn kế. Tín hiệu đo là tín hiệu xoay chiều dạng sin.




Hình B.1.7

Giải:

a) Tính Rs:

Đây là mạch chỉnh lưu toàn kì nên ta có quan hệ:

IP(trị đỉnh)= Itb/0,637

Vm (trị đỉnh)= 2V

Cơ cấu đo có:




Trang 6
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


100 µA
I Fs = I tb = 100µA ⇒ I p = = 157 µA
0,637
tacó :
1,414Vtd − 2V F 1,414Vtd − 2V F
= ⇒ Rs = − Rm
Rs + Rm Ip
(1,414.100V ) − (2.0,7V )
= − 1kΩ = 890,7 kΩ
157 µA
b) KhiV = 75V
1,414V − 2VF (1,414 × 75V ) − (2 × 0,7V )
I tb = 0,637 I m = 0,637 = 0,637
Rs + R m 890,7 kΩ + 1kΩ
I tb = 75µA
KhiV = 50V
(1,414 × 50V ) − (2 × 0,7V )
= 50 µA
I tb = 0,673
890,7 kΩ + 1kΩ
c) I m = 157 µA ⇒ I ( RMS ) = 0,707 IP = 0,707 × 157 µA = 111µA
100V
R= = 900,9kΩ.
111µA
900,9kΩ
= 9,009kΩ / V
Độ nhạy=
100V

1.8 Một cơ cấu đo từ điện có Ifs = 50µA; Rm = 1700Ω kết hợp với mạch chỉnh lưu
bán kì như hình sau. Diod silicon D1 có giá trị dòng điện thuận If (đỉnh) tối thiểu
là 100 µA. Khi điện áp đo bằng 20% Vtầm đo , diode có VF = 0,7V, vôn kế có Vtầm
đo = 50V.
a) Tính Rs và RSH
b) Tính độ nhạy của Vônkế trong hai trường hợp: có D2 và không có D2




Hình B.1.8

Giải:
a)Tính Rs và RSH

Trang 7
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP



Ở đây sử dụng chỉnh lưu bán kì nên ta có:

Ip=Itb/(0,5.0,673): trị đỉnh trong trường hợp chỉnh lưu bán kì

Cơ cấu đo có Ifs = Itb = 50 µA=> Im= 50 µA/(0,5.0,673) = 157 µA(trị
đỉnh)

Khi V= 20% Vtd, IF(đỉnh) có giá trị 100 µA. Vậy khi V= Vtd, IF(đỉnh) có
giá trị:
100%
× 100µA = 500 µA
IF =
20%
I F = I m + I SH ⇒ I SH = I F − I M = 500 µA − 157 µA = 343µA
V p = I m Rm = 157 µA × 1700Ω = 266,9mV
Vm 266,9mV
RSH = = = 778Ω
343µA
I SH
1,414Vtd − Vm − V F
IF =
RS
1,414Vtd − Vm − V F 1,414 × 50V − 266,9mV − 0,7V
Rs = = = 139,5kΩ
500 µA
IF
b)Tính độ nhạy:

• Có D2 trong bán kì dương, dòng qua D1 có giá trị đỉnh: IF=500 µA
Trong bán kì âm, dòng qua vônkế có giá trị đỉnh:

1,414Vtd 1,414.50V
= 500 µA
I= =
139,5kΩ
Rs
I hiêudung = 0,707.500 µA = 353,5µA( RMR)c
50V ( RMR)
Rtông = = 141,4kΩ
353,5µA( RMR)
141,4kΩ
Đônhay = = 2,8kΩ / V
50V
• Không có D2:
Trong bán kì dương:IF(đỉnh) = 500 µA. Trong bán kì âm: I = 0

Trong chu kì của tín hiệu:
Ihiệu dụng =0,5I F(đỉnh)

Với I là dòng điện mạch chính chạy qua Rs trong bán kì dương.




Trang 8
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP

T2
2
I F ( đinh )
1
∫ ( I F sin ωt ) 2 dt =
I hiêudung =
2

2T 4
0

I = 0,5.500 µA = 250 µA
50V
R= = 200kΩ
250 µA
200kΩ
Đô _ nhay := = 4kΩ / V
50V

1.9 Một ampe kế sử dụng cơ cấu đo từ điện có cầu chỉnh lưu và biến dòng như
hình vẽ. Biết rằng cơ cấu đo có Ifs = 1mA và Rm = 1700Ω. Biết dòng có Nthứ =
500; Nsơ = 4. Diode cóVF(đỉnh) = 0,7V; Rs=20kΩ. Ampe kế lệch tối đa khi dòng
sơ cấp Ip = 250mA. Tính giá trị RL.




Hình B.1.9

Giải:
Chỉnh lưu toàn kì nên ta có:

Itb 1mA
Im(trị đỉnh) = = = 1,57 mA
0,637 0,673

Điện áp Em ở hai đầu cuộn thứ biến dòng(trị đỉnh):

Em = (Rm+Rs) + 2VF = 1,57mA(20kΩ + 1700Ω) + 1,4V= 35,5V

 Es(trị hiệu dụng) = (0,707.35,5V) = 25,1V

Dòng làm lệch tối đa cơ cấu đo có trị hiệu dụng I:
I = 11,1Itb = 11,1.1mA=11,1mA

Ta có:

Trang 9
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


N so 4
I thu = I so = 250mA = 2mA
N thu 500
I thu = I q + I L ⇒ I L = 2mA − 11,1mA = 0,89mA; (với Iq=Iqua cơ cấu đo)
Es 25,1V
RL = = = 28,2kΩ
E L 0,89mA




CHƯƠNG II: ĐO ĐIỆN TRỞ



2.1 Cho Eb = 1,5; R1= 15kΩ; Rm =1kΩ; R2 = 1kΩ; Imax = 50µA. Xác định trị số đọc
của Rx khi Ib = Imax; Im = ½ Imax; Im =3/4 Imax .

Giải:

Tại Im =Imax = 50µA; Vm = Imax × Rm = 50µA × 1kΩ = 50mA.
Vm 50mV
= 50 µA . Như vậy dòng điện: Ib = 100µA.
Do đó: I m = =
1kΩ
R2
Eb
Vậy R x + R1 # Nếu R x + R1 >> R2 // Rm >> 500Ω .
Ib
1,5V
= 15kΩ. Rx +15kΩ = 15kΩ; Rx = 0Ω.
#
100 µA
Khi Im =1/2 Imax = 25µA; Vm = 25mV ⇒ I2 = 25µA.
1,5V
Suy ra Ib = 50µA. Vậy Rx + R1 # ; Rx # 15kΩ.
50 µA
Tương tự như cách tính trên. Im = 3/4 Imax = 37,5µA.

Ib = Im + I2 = 37,5µA + 37,5µA = 75µA.

1,5V
Rx + R 1 = = 20kΩ, Rx = 5kΩ.
75µA

2.2 Một ohm-kế loại nối tiếp có mạch đo (Hinh dưới đây). Nguồn Eb = 1,5V,
cơ cấu đo có Ifs = 100µA. Điện trở R1 + Rm = 15kΩ.
a)Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo khi Rx = 0.
b)Tính trị giá Rx để cho kim chỉ thi có độ lệch bằng 1/2 FSD, 1/4 FSD, 3/4 FSD
(FSD: độ lệch tối đa thang đo.)




Trang 10
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.2.2


Giải:

Eb 1,5V
= 100 µA (FSD).
a. I m = =
R x + R1 + Rm 0 + 15kΩ

Độ lệch bằng 1/2 FSD:
b.
100 µA
= 50 µA (vì cơ cấu đo tuyến tính.)
Im =
2
( )
E E 1,5V
R x + R1 + Rm = b ⇒ R x = b − R1 + Rm = − 15kΩ = 15kΩ
50 µA
Im Im
Độ lệch bằng 1/4 FSD:
100µA 1,5V
= 25µA ; R x = − 15kΩ = 45kΩ
Im =
25µA
4




Độ lệch bằng 3/4 FSD:
1,5V
Im = 0,75 × 100µA = 75µA; R x = − 15kΩ = 5kΩ.
75µA




2.3 Một ohm-kế có mạch đo như hình sau. Biết Eb =1,5V, R1 = 15kΩ; Rm =
50Ω; R2 = 50Ω; cơ cấu đo có Ifs = 50µÂ.
Tính trị giá Rx khi kim chỉ thị có độ lệch tối đa: (FSD); 1/2 FSD và 3/4 FSD.



Trang 11
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.2.3

Giải:

Khi kim lệch tối đa (FSD):
Im = 50µA; Vm = Im.Rm = 50µA×50Ω = 2,5mV.

Vm 2,5Vm
= 50 µA
I2 = =
50Ω
R2

Dòng điện mạch chính: Ib = I2 + Im = 50µA + 50µA = 100µA.
E 1,5V
R x + R1 = b = = 15kΩ
I b 100 µA

Rx = ( Rx + R1) – R1 = 15kΩ - 15kΩ = 0
Kim lệch 1/2 FSD:
1,25mV
= 25µA
Im = 25µA; Vm = 25µA × 50Ω = 1,25mV; I 2 =
50Ω
Ib = 25µA + 25µA = 50µA.
1,5V
Rx + R1 = = 30kΩ ; Rx = 30kΩ - 15kΩ = 15kΩ.
50 µA
Kim lệch 3/4 FSD:
Im = 0,75 × 50µA = 37,5µA; Vm = 37,5µA×50Ω = 1,875mV.
1,875mV
= 37,5µA ; Ib = 37,5µA + 37,5µA = 75µA.
I 2=
50Ω
1,5V
R x + R1 = = 20kΩ ⇒ R x = 20kΩ − 15kΩ = 5kΩ .
75µA




Trang 12
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


2.4 Một ohm-kế co mạch đo nhiu hình bai 3. có nguồn Eb giam xuống chỉ còn
1,3V. Tính trị giá mới của R2 ?.?lại các giá trị Rx tương ứng với độ lệch
của kim: 1/2 FSD, 3/4 FSD.


Giải:
Eb 1,3V
= 86,67 µA
Rx = 0; I b ≈ =
R x + R1 0 + 15kΩ
Im = 50µA (FSD); I2 = Ib – Im = 86,67µA – 50µA = 36,67µA.
Vm 2,5mV
Vm = ImRm = 50µA × 50Ω = 2,5mV; R2 = = 68,18Ω
I 2 36,67 µA
Khi kim lệch 1/2 FSD:
Im = 25µA; Vm = 25µA × 50Ω = 12,5mV

Vm 1,25mV
= 18,33µA
I2 = =
68,1Ω
R2
Ib=Im + I2 = 25µA + 18,3µA =43,33µA
V 1,3V
R2 + R1 = m = 30kΩ ⇒ R x = 30kΩ − 15kΩ = 15kΩ
I b 43,33µA
Khi kim lệch 3/4 FSD:

Im = 0,75 × 50µA = 37,5µA; Vm = 37,5µA × 50Ω = 1,875mV.
1,875mV
= 27,5µA; Ib =37,5µA + 27,5µA = 65µA.
I2 =
68,18Ω
V 1,3V
R x + R1 = m = 20kΩ ⇒ R x = 20kΩ − 15kΩ = 5kΩ
I b 65µA

2.5 Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo và độ lệch của kim chỉ thị của ohm-kế
có mạch dô như hình vẽ khi ta sử dung tầm đo R×1 trong hai trường hợp:
a)Rx = 0
b) Rx = 24Ω




Trang 13
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.2.5

Giải:

Mạch tương đương của ohm- kế khi ta sử dụng tầm đo R×1 trong hai
truwowg\ngf hợp Rx = 0 và Rx = 24Ω như sau:
1,5V
• Rx = 0; I b =
14Ω + [10Ω // ( 9,99kΩ + 2,875kΩ + 3,82kΩ ) ]

1,5V
Ib = = 62,516mA
14Ω + (10Ω // 16,685kΩ )
Dòng Im chạy qua cơ cấu đo:
10Ω
I m = 62,516mA
10Ω + 16,685kΩ

Im = 37,5µA = Ifs: Khi kim lệch tối đa.
• Rx = 24Ω:
1,5V
Ib = = 31,254mA
24Ω + 14Ω(10Ω // (16,685kΩ ) )
10Ω
18,72 µA : kim lệch 1/2 FSD.
I m = 31,254mA
10Ω + 16,685kΩ


2.6 Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo và độ lệch của kim chỉ thị của ohm-kế
có mạch như bài 5, khi sử dụng tầm đo R×100 va R×10k trong trường hợp
Rx = 0.




Trang 14
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.2.6

Giải:

• Mạch tương đương của Ohm-kế khi ta sử dụng tầm đo R×100 và R = 0.


1,5V
Ib =
1470Ω + [1kΩ // ( 9kΩ + 2,875kΩ + 3,82kΩ ) ]
1,5V
= 622,38µA
=
236kΩ + (1kΩ // 15,695kΩ )
1kΩ
I m = 62238µA = 37,5µA = I fs : kim chỉ thị lệch tối đa.
1kΩ + 6,695kΩ
• Mạch tương đương của ohm-kế khi ta sử dungj tầm đo R×10kΩ và Rx =
0.




15V
Ib =
236kΩ + [10kΩ // ( 2,875kΩ + 3,82kΩ ) ]
15V
= 62,5µA
=
236kΩ + [10kΩ // 6,695kΩ]
10kΩ
I m = 62,5µA = 37,5kΩ = I fs : Kim chỉ thị lệch tối đa.
10kΩ + 6,695kΩ




Trang 15
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


2.7 Ta đo điện trở bằng cách dùng phương pháp V và A được mắc rẻ dài.
Ampe-kế chỉ 0,5A,vôn kế chỉ 500V.Ampe kế có Ra = 10Ω,10kΩ/V. Tính giá
trị R.




Hình B.2.7
Giải:
E + EA = 500V; I = 0,5A
E + E A 500V
Rx + R = = = 1000Ω
I 0,5 A
R = 1000Ω - Ra = 1000Ω - 10Ω =990Ω.


2.8 Các ampe-kế, vôn kế và điện trở R ở bài 2.7 được mắc rẻ ngắn. Hãy tính
độ chỉ của vôn kế và ampe-kế (nguồn cung cấp vẫn là 500V).




Hình B.2.8
Giải:
Nội trở của vôn kế :
Rv = 1000V × 10kΩ/V =10MΩ
Rv // R = 10MΩ // 990Ω = 989,9Ω



Trang 16
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


500V × ( Rv // R ) 5000V × 989,9Ω
Độ chỉ của vôn kế : E = = = 495V

R a + ( Rv + R ) 10Ω + 989,9Ω

E 495V
Độ chỉ của ampe-kế: = I + I v = = = 0,5 A .

Rv // R 989,9Ω




CHƯƠNG III:
ĐO ĐIỆN DUNG, ĐIỆN CẢM VÀ HỔ CẢM


3.1.Cho cầu đo như hình vẽ , biết C1 =0.1μF và tỉ số R3/R4 có thể chỉnh được
thay đổi trong khoảng : 100/1 và 1/100 . Hãy tính CX mà cầu có thể đo được.




Hình B.3.1

Giải:

Ta có: Cx = C1R3/R4 . Với : R3/R4 =100/1

=>CX = 0,1μF(100/1) =10μF

Với : R3/R4 =1/100 => 0,1μF(1/100) =0,001μF

Vậy cầu có tầm đo : từ 0,001μF ÷ 10μF

3.2. Cho cầu điện dung như hình sau, thành phần mẫu C1 =0,1µF ;R3 =10kΩ. Biết rằng
cầu cân bằng khi nguồn cung cấp co f = 100Hz; R1 =125Ω và R4 = 14,7Ω . Hãy tình giá
trị Rs , CS và hệ số tổn hao D của tụ?




Trang 17
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.3.2

Giải:
Ta có : Cs =C1R3/R4;

0,1µF × 10kΩ
CS = = 0.068μF ;
14,7 kΩ

R1 × R 4 125Ω × 14,7kΩ
RS = = =183.3Ω
10kΩ
R3

D = ω CSRS = 2π . 100Hz × 0,068μF × 183,8Ω = 0,008

3.3. Cho cầu điện dung như hình sau, thành phần mẫu C1 =0,1µF ;R3 =10kΩ. Biết rằng
cầu cân bằng khi nguồn cung cấp co f = 100Hz; R1 =125Ω và R4 = 14,7Ω . Hãy tình giá
trị Rs , CS và hệ số tổn hao D của tụ?




Trang 18
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




Hình B.3.3

Giải:
Ta có : Cs =C1R3/R4;

0,1µF × 10kΩ
CS = = 0.068μF ;
14,7 kΩ

R1 × R 4 125Ω × 14,7kΩ
RS = = =183.3Ω
10kΩ
R3

D = ω CSRS = 2π . 100Hz × 0,068μF × 183,8Ω = 0,008


3.4.Cầu Maxwell đo điện cảm dùng thành phần mẫu C3 = 0,1μF, nguồn cung cấp có
tần số f=100Hz. Cầu cân bằng khi R1 =1,26kΩ; R3= 470Ω và R4 =500Ω .Tính trị giá
điện cảm LS, điện trở RS và hệ số phẩm chất Q của cuộn dây.




Hình B.3.4

Giải:

Ta có :LS =C3R1R4 =0,1μF × 1,26kΩ × 500Ω = 63mH

R1 R4 1,26kΩ × 500Ω
= = 1.,34kΩ
RS =
470Ω
R3

ωLS 2π × 100 Hz × 63mH
= = 0,03
Q=
1,34kΩ
RS


Trang 19
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP




3.5. Cầu có nguồn cung cấp f= 100Hz cân bằng khi C3 =0,1μF, R1 =1,26kΩ , R3 =75Ω
và R4 =500Ω. Tính điện cảm LP ,điện trở RP và hệ số phẩm chất Q của cuộn dây?




Hình B.3.5

Giải:
= C 3 R1 R 4 = 0,1μF × 1,26kΩ × 500Ω = 63mH
LP

R1 R 4 1,26kΩ × 500Ω
RP= = = 8,4kΩ
75Ω
R3

8,4kΩ
RP
= = 212
Q=
ωL P 2π × 100 Hz × 63mH

3.6. Hãy tính thành phần tương đương LS,RS của cuộn dây có :LP =63Mh ; RP = 8,4kΩ (
f =100Hz).
Giải:
2
RP X P
= ωLP
2 ;thê: RP = 8,4kΩ ; R P = 7,056 × 10 ; X P
2 7
́
RS = 2
X P + RP

=>XP =2 π × 100Hz × 63mH =39,6Ω

X 2 =1,57 × 10 3 ; X P + R P =7,056 × 107
2 2
P



8,4kΩ × 1,57 × 10 3
= 0,187Ω ;
RS =
7,056 × 10 7



Trang 20
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP


7,056 × 10 7 × 39,6
= 39,6Ω
XS =
7,056 × 10 7

39,6Ω
XS
LS = = = 63mH
ω 2π × 100 Hz

3.7. Hay tinh thanh phân tương đương CP ,RP cua tụ điên có RS =183,8Ω và CS
̃́ ̀ ̀ ̉ ̣
=0,068Μf (f=100Hz).
Giải:

Ta co: RP =( RS2 +XS2 )/RS ; RS2 = (183,8)2 =33,782 × 10 3
́

XS =1/2πfCS = 1/(2π.100Hz.0,68µF) =23,405.103Ω

2
X S =5,478.108

RP =( 33,78.103 +5,478 × 10 8 ) / 183 = 2,99MΩ

R S + X S 33,78 × 10 3 + 5,478 × 10 8
2 2
= =23,41.103Ω
XP =
23,405 × 10 3
XS

CP = 1/(2π.100Hz.23,41kΩ)= 0,068μF




Trang 21
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản