ĐO ĐIỆN - Đo điện trở

Chia sẻ: bk20062011

Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, sinh viên, kỹ thuật viên chuyên ngành điện - Đo điện trở

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

Nội dung Text: ĐO ĐIỆN - Đo điện trở

Chương 3: Đo điện trở
3.1.Đo điện trở bằng vôn-kế và ampe-kế.
3.2.Đo điện trở dùng phương pháp đo điện áp
bằng biến trở.
3.3.Mạch đo điện trở trong ohm kế.
3.4.Cầu Wheatstone đo điện trở.
3.5.Cầu đôi Kelvin.
3.6.Đo điện trở có trị số lớn.
3.7.Xác định chỗ hỏng cách điện dây dẫn
bằng phương pháp mạch vòng.
3.8.Đo điện trở cọc đất.
3.9.Đo điện trở trong V.O.M. điện tử
3.1.Đo điện trở bằng vôn-kế ampe-kế




Hình a: Cách mắc rẻ dài. Hình b: Cách mắc rẻ ngắn.
• Rẻ dài: Trị số đo R’x = V/I = Rx+Ra..Để kết quả
đo chính xác: Rx » Ra.(nội trở ampe-kế).
• Rẻ ngắn: Trị số đo R’x = V/I = Rx//Ra . Để kết
quả đo chính xác: Rx « Rg (nội trở vôn kế ).
3.2.Đo điện trở dùng phương pháp
đo điện áp bằng biến trở




• Nguồn E cung cấp dòng I , điện áp rơi trên Rx là
VRx, trên điện trở mẫu Rs là Vs , ta có:
• VRx/Vs = RxI/RsI, suy ra: Rx = Rs.VRx/Vs.
• VRx và Vs được đo bằng phương pháp biến trở.

3.3.Mạch đo điện trở trong ohm kế




• Có 2 loại ohm kế: Nối tiếp và song song.
3.3.1.Ohm kế nối tiếp: Mạch đo như hình a. Dòng điện qua cơ
cấu chỉ thị Im = Eb/(Rx+R1+Rm).
• Khi Rx → 0Ω, Im → Imax(dòng cực đại cơ cấu đo).
• Khi Rx → ∞Ω , Im → 0 (không có dòng qua cơ cấu đo).
• khi Rx = R1+Rm, Im = Imax/2 (kim ở vị trí giữa thang đo).
• Thang đo không tuyến tính như hình b .
3.3.2.Ohm kế nối tiếp thực tế




• Thực tế nguồn Eb có thể thay đổi,khi Rx →0, Im qua cơ
cấu không bằng Imax nên mạch đo mắc thêm R2.
• Theo mạch trên ta có: Ib = Eb/(Rx+R1+R2//Rm).
• Nếu R2//Rmrg
nên:
b//rg ≈ rg và c>>S nên c//S ≈ S.
3.6.3.Megohm-kế chuyên dùng




• Đây là megohm-kế loại tỉ số kế từ điện, cơ cấu đo gồm 2 cuộn
dây: Cuộn dây lệch và cuộn dây kiểm soát. Dòng qua cuộn
dây kiểm soát I1= E/(R1+r1), dòng qua cuộn lệch I2=E/
(Rx+R2+r2).
• Ta có: I1/I2= (Rx+R2+r2)/(R1+r1) = K(θi): là 1 hàm theo θi.
Khi Rx→∞;I2 → 0: Kim lệch tối đa về phía trái thang đo có trị số ∞.
Khi Rx→ 0; I2 → I2max: Kim lệch tối đa về phía phải (trị số 0) .
3.6.4.Đo điện trở cách điện của đường
dây tải điện




• Điện trở cách điện được đo giữa 2 đầu dây dẩn hoặc từng dây
với dây trung tính bằng cách dùng megohm kế với điều kiện
dây dẩn được tháo khoải nguồn điện lưới và tải. Kết quả đo
được thường hơi nhỏ hơn trị số thật.Trong trường hợp dây dẩn
có nguồn cung cấp ta có thể đo điện trở cách điện bằng cách
dùng vôn kế. Tại sao phải đo điện trở cách điện của thiết bị?
Cách đo?
3.7.Xác định chỗ hỏng cách điện của
dây dẫn bằng ph. ph. mạch vòng




3.7.1Mạch vòng Murray: Như hình trên, khi cầu cân bằng:
R2/R1= (Ra+Rb-Rx)/Rx, vậy:
Rx = R1(Ra+Rb)/(R1+R2) .Nếu đoạn dây Rx có chiều dài Lx;
Ra có chiêu dài La; Rb có chiều dài Lb; các dây có cùng
điện trở suất, La= Lb= L và cùng thiết diện A:
ρLx/A = (R1/(R1+R2)).(Laρ/A + Lbρ/A); Lx = R1.2L/(R1+R2)
3.7.2.Mạch vòng Varley



• Được cải tiến từ cầu Murray.Nối 2 đầu dây dẫn, khoá
S ở vị trí a điều chỉnh R3 để cho cầu cân bằng:R2/R1=
(Ra+Rb)/R3. Suy ra: Ra+Rb = R3R2/R1. Sau đó chuyển
khoá sang vị trí b, điều chỉnh R’3 cho cầu cân bằng:
R2/R1=(Ra+(Rb-Rx))/(Rx+R’3). Vậy:
Rx = (R1(Ra+Rb)-R2R’3)/(R1+R2).
3.8.Đo điện trở cọc đất
3.8.1Khái niệm về cọc đất: Cọc đất được cấu tạo bởi
thanh kim loại thường bằng đồng, một đầu được vót
nhọn để dể đóng xuống đất, chiều dài thanh từ 4 đến
6 tấc, đường kính khoảng 10mm. Điện trở cọc đất Rcđ
gồm 2 phần : điện trở vật liệu làm cọc đất thường rất
nhỏ so với điện trở tiếp xúc của cọc đất, chính thành
phần thứ 2 này nó quyết định trị giá của điện trở cọc
đất. Điện trở cọc đất phụ thuộc vào điều kiện môi
trường xung quanh, thành phần của đất.
• Để cho điện trở các cọc đất không ảnh hưởng với
nhau, trên thực tế các cọc đất thường đặc cách nhau
từ 10m đến 20m.
• Theo quy định đối với điện hạ áp, Rcđ ≤ 4Ω.
3.8.2.Mạch đo điện trở cọc đất




Hình 3.26.Cọc A: cọc đất cần đo, cọc P: cọc phụ đo áp, cọc C:
cọc phụ đo dòng.
1. Dùng vôn kế ampe-kế: Sử dụng mạch đo như trên.
a.Phương pháp trực tiếp: Kết quả đo nhanh, ta có:
Rx = VA/I. Tại sao trong mạch đo phải dùng biến áp cách ly?
b.Phương pháp gián tiếp



H.3.27.Mạch tương đương 3 cọc đất. H.3.28.Mạch đo bằng ph.ph.gián tiếp.
Trong cách đo này, ta đo điện trở của từng 2 cọc đất như h.3.28:
RA+ RP = V1/I1, sau đó lần lượt đo điện trở của 2 cọc P và C:
RP +RC = V1/I2, tương tự điện trở 2 cọc C và A: RC+RA= V3/I3.
Sau đó giải hệ phương trình ta xác định được RA, RP, RC.
Phương pháp này cho kết quả chính xác hơn ph. ph. trực tiếp.
2.Dùng cầu Kohlrausch
• Đây là dạng cầu
Wheatstone để đo điện
trở của dung dịch có tính
chất điện giải bằng hai
điện cực , nó cũng được
ứng dụng để đo điện trở
đất như hình bên. Cách
đo giống như phương
pháp đo gián tiếp, ta đo
mỗi lần cho kết quả điện
trở tổng của 2 cọc đất:
• RA+RB = R1R3/R2
3.Dùng máy đo chuyên dùng



• Sơ đồ khối máy đo chuyên dùng đo điện trở cọc đất sử
dụng mạch điện tử như hình trên. Nguồn tín hiệu xung
vuông tần số 500 Hz được tạo ra nhờ mạch dao động.
Mạch so sánh tách sóng đồng bộ có nhiệm vụ vừa
chỉnh lưu vừa so sánh 2 điện áp xoay chiều. Điều
chỉnh con chạy để cho “G” chỉ “0”. Ta có:
• RxI = Ex = ESO = RSO.I/KI. Suy ra: Rx = Rso/KI
3.9.Đo điện trở trong V.O.M.điện tử




• Để đo điện trở trong máy đo điện tử, người ta chuyển đại
lượng điện trở sang đại lượng điện áp, sau đó đưa vào mạch
đo điện áp. Mạch đo điện trở có 3 dạng :Nối tiếp, song song và
tuyến tính.
• 3.9.1.Ohm kế dạng nối tiếp: Như hình trên, ta có:
• Khi Rx = 0Ω , Vđo = 0V ; Khi Rx →∞Ω, Vđo ≈ 1,5 V
• Trường hợp Rx bất kỳ, Vđo = E Rx/(Rx+R1).
3.9.2.Ohm kế dạng song song




Mạch đo như hình trên, ta có:
Khi Rx = 0Ω, khi đó Vđo = 0V.

Khi Rx →∞Ω thì Vđo = ER2/(R1+R2)

Khi Rx có trị bất kỳ thì Vđo= E (R2//Rx)/(R1+(R2//Rx))

Khi Rx = (R1//R2) thì Vđo =1/2ER2/(R1+R2) : kim ở vị trí

½ thang đo
3.9.3.Ohm kế tuyến tính
• Để cho điện áp đo
tuyến tính theo điện
trở Rx, người ta sử
dụng nguồn dòng
không đổi chạy qua
điện trở Rx:Vđo = I Rx
• Khi Rx →∞Ω thì
Vđo→trị số lớn nhất.
• Khi Rx →0Ω thì Vđo=0
• Mạch đo tuyến tính
thường được dùng
trong máy đo đa dụng
điện tử chỉ thị số.
H.Mạch đo tuyến tính dùng transistor H. Mạch đo tuyến tính dùng op-amp
Trong mạch đo điện trở tuyến tính dùng 0p-amp ta có:
Vo = -(RxE/R); Ta xem dòng I không đổi:I = E/R;Vo=-IRx
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