Bài giảng môn Đo lường điện: Bài 2 - Mai Quốc Khánh

Chia sẻ: Trần Văn Thắng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

437
lượt xem 118
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 2: Các cơ cấu đo lường điện cơ bản thuộc bộ Bài giảng môn Đo lường điện có nội dung giới thiệu: các nguyên lý hoạt động của CCĐ, cơ cấu đo từ điện, cơ cấu đo điện từ, cơ cấu đo điện động, cơ cấu đo tĩnh điện, đo dòng điện và điện áp sử dụng cơ cấu đo. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Đo lường điện: Bài 2 - Mai Quốc Khánh

Môn học: Đo lường điện L Bài 2 -Đ Các cơ cấu đo lường điện cơ bản M LT ôn Mai Quốc Khánh Khoa Vô tuyến điện tử m Học viện KTQS ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 1/28
Nội dung L -Đ Nguyên lý hoạt động của CCĐ M   Cơ cấu đo từ điện LT  Cơ cấu đo điện từ  Cơ cấu đo điện động ôn  Cơ cấu đo tĩnh điện  Đo dòng điện và điện áp sử dụng cơ cấu đo m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 2/28
Vị trí của CCĐ trong dụng cụ đo đánh giá trực tiếp L -Đ α = f(Y) Y M Mạch Cơ cấu Thiết bị X đo đo chỉ thị (I, U) LT  Mạch đo: biến đổi đại lượng X thành đại lượng điện Y (dòng điện hoặc điện áp) ôn  Cơ cấu đo: chuyển đổi đại lượng điện thành chuyển dịch cơ học (sự thay đổi vị trí của phần động so với m phần tĩnh)  Thiết bị chỉ thị: phản ánh độ lớn của đại lượng đo ộ thông qua chỉ số trên thang đo B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 3/28
Nguyên lý hoạt động của CCĐ L Biến đổi liên tục điện năng thành cơ năng làm quay phần -Đ  động của nó. Trong quá trình quay lực sinh công cơ học, một phần thắng lực ma sát, một phần làm biến đổi thế M năng phần động LT I (hoặc U)  Wđtt  F  Mq  α dWdtt  Mô men quay M q = dα ôn  Mô men phản kháng M pk = D.α m  Phương trình cân bằng mô men M q = M pk 1 dWdtt ộ  Phương trình thang đo α = D dα B 4/28 © Mai Quốc Khánh - 04/2010
C¬ cÊu ®o tõ điện L -Đ  Là CCĐ mà mô mem quay M sinh ra do tương tác giữa LT từ trường của nam châm ôn vĩnh cửu với từ trường của khung dây có dòng điện chạy qua m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 5/30
Cơ cấu đo từ điện L Phần tĩnh: -Đ  Nam châm vĩnh cửu M  Hai má cực từ  Lõi sắt từ LT Trong khe từ có từ trường đồng nhất hướng tâm Phần động: ôn  Khung dây  Kim chỉ thị m  Lò so phản kháng  Đối trọng ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 6/28
C¬ cÊu ®o tõ ®iÖn L B -Cảm ứng từ -Đ  T¹i thêi ®iÓm c©n b»ng m« men: n - số vòng của M khung dây Mq = D.α M pk ⇔ B.S .n.I = LT  Phương trình thang đo: ôn S - diện tích khung dây B.S .n D – hệ số lò so =α = .I S0 .I phản kháng D m So - độ nhạy ộ của CCĐ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 7/30
Cơ cấu đo từ điện L -Đ Đặc điểm: M   Chỉ đo ở mạch một chiều LT  Thang đo tuyến tính  Công suất tiêu thụ nhỏ  Chịu quá tải kém ôn  Cấu tạo phức tạp  Ứng dụng: chế tạo ampemét, vônmét, dùng làm thiết m bị chỉ thị cho các vônmét điện tử và cầu đo ộ CCĐ từ điện Volmet và ampemet từ điện B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 8/28
C¬ cÊu ®o điện tõ L -Đ  Là CCĐ mà mô mem quay M sinh ra do tương tác giữa LT từ trường của cuộn dây ôn (phần tĩnh) có dòng điện chạy qua với phần tử làm bằng vật liệu sắt từ (phần m động) ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 9/30
Cơ cấu đo điện từ L -Đ M LT ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 10/28
C¬ cÊu đo ®iÖn từ L -Đ T¹i thêi ®iÓm c©n b»ng m« men: M q = 1 dL 2  M pk ⇔ D.α I = 2 dα M 1 dL 2 =  Phương trình thang đo: α = I S 0 .I 2 2 D dα LT  Đặc điểm:  Đo ở cả mạch một chiều và xoay chiều ôn  Thang đo phi tuyến  Cấu tạo đơn giản m  Chịu quá tải tốt  Ứng dụng: chế tạo ampe mét, vôn mét ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 11/30
C¬ cÊu ®o điện động L -Đ Là CCĐ mà mô mem quay sinh ra do tương tác giữa M  từ trường của các cuộn dây (động và tĩnh) khi có dòng LT điện chạy qua ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 12/30
Cơ cấu đo điện động L -Đ M LT ôn m ộ B Electrodynamometer © Mai Quốc Khánh - 04/2010 13/28
M12 - hỗ Cơ cấu đo điện động cảm giữa 2 L cuộn dây -Đ  Với dòng điện một chiều, tại thời điểm cân bằng mô men dM 12 Hàm của M M q =⇔M pk D.α I1 I 2 = góc quay α dα  Phương trình thang đo: LT 1 = α = f (α ) I1 I 2 S0 .I1 I 2 D Với dòng điện xoay chiều, tại thời điểm cân bằng mô men  ôn M pk ⇔ f (α ) I1 I 2 cos ϕ = M qtb = D.α m  Phương trình thang đo: φ - góc lệch pha 1 giữa 2 ộ =α = f (α ) cos ϕ I1 I 2 S0 .I1 I 2 dòng điện B D © Mai Quốc Khánh - 04/2010 14/28
C¬ cÊu đo ®iÖn động L -Đ  Đặc điểm:  Đo ở cả dòng một chiều và xoay chiều M  Thang đo phi tuyến LT  Cấu tạo đơn giản  Ứng dụng: chế tạo ampe mét, vôn mét, pha mét, tần mét, oát mét ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 15/30
C¬ cÊu ®o tĩnh điện L -Đ Là CCĐ mà mô mem quay sinh ra do tương tác giữa hai M  hoặc một số vật tích điện LT ôn m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 16/30
Cơ cấu đo tĩnh điện L -Đ C – điện dung giữa 2 cực M 1 dC 2 D.α LT  T¹i thêi ®iÓm c©n b»ng m« men: M q = M pk ⇔ U = 2 dα ôn  Phương trình thang đo: m 1 dC 2 =α = U S0 .U 2 U – điện áp 2 D dα giữa 2 cực ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 17/28
Cơ cấu đo tĩnh điện L -Đ Đặc điểm: M   Đo ở cả mạch một chiều và xoay chiều  Thang đo phi tuyến LT  Trở kháng vào lớn, năng lượng tiêu thụ nhỏ, dải tần rộng ôn  Độ nhạy thấp  Ứng dụng: chế tạo vônmét m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 18/28
Đo dòng điện một chiều L -Đ  Các cơ cấu đo từ điện, điện từ và điện động có M thể đo dòng một chiều trực tiếp  ampe mét một chiều LT  Để đo các dòng điện lớn, cần mở rộng thang đo  Phương pháp mở rộng thang đo dòng điện một ôn chiều là dùng điện trở shunt mắc song song với CCĐ m ộ B © Mai Quốc Khánh - 04/2010 19/28
Mở rộng thang đo dòng điện L -Đ M LT ôn m  Rm – điện trở trong của CCĐ Imax – dòng điện tối đa của CCĐ ộ  It – dòng điện tối đa của thang đo B  © Mai Quốc Khánh - 04/2010 20/28