1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc 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 bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Đo lường điện đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực dân dụng cũng như
Công nghiệp. Do đó, biên soạn giáo trình phục vụ cho việc đào tạo nghề Điện Công
nghiệp là một nhiệm vụ rất quan trọng của Trường Cao đẳng Công nghiệp Thanh
Hóa. Chính vì lẽ đó Khoa Điện – tự động hóa đã có nhiều cố gắng để biên soạn giáo
trình các môn học/modul nghề phục vụ cho việc đào tạo nghề, nhằm đáp ứng được
yêu cầu về dạy của giáo viên và học của Học sinh – sinh viên trong trường. Sau thời
gian nỗ lức hết mình của tập thể giảng viên bộ môn. Giáo trình “Đo lường điện” đã
được bộ môn và lãnh đạo khoa nhận xét, góp ý, chỉnh sửa.
Nội dung của giáo trình đã được biên soạn, xây dựng trên cơ sở kế thừa những
nội dung được giảng dạy ở các module và môn học khác, kết hợp với những kiến
thức, công nghệ mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo, tương
xứng với cấp trình độ và gắn với nhu cầu người học. Giáo trình này biên soạn ngắn
gọn dễ hiểu bổ xung nhiều kiến thức mới. Đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu
theo tính chất của ngành nghề đào tạo cho phù hợp và theo quy định trong chương
trình khung đào tạo nghề của Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Giáo dục
Nghề nghiệp phê duyệt.
Nội dung của giáo trình được biên soạn gồm:
Bài 1: Đại cương về đo lường điện.
Bài 2: Các loại cơ cấu đo thông dụng.
Bài 3: Đo các đại lượng điện cơ bản.
Bài 4: Sử dụng đồng hồ đo thông dụng.
Trong biên soạn về trình độ cũng như kinh nghiệm trong giảng dạy của tác giả có
mức độ nhất định nên không thể tránh khỏi khiếm khuyết về chuyên môn, văn phạm.
Mong các thầy cô cùng đọc giả đóng góp ý kiến.
Thanh Hóa, ngày 25 tháng 5 năm 2025
Tham gia biên soạn
Th.S. Lê Văn Đạt
Th.S. Lê Kim Kiên
3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN................................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU............................................................................................................2
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………............. 80.................3
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN....................................................................3
Nội dung chính:.....................................................................................................4
1. Khái niệm về đo lường điện.............................................................................4
+ Mêga (M): 106 + Nano (n): 10-9..................................................................................7
BÀI 2: CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO THÔNG DỤNG.............................................................9
Cơ cấu đo điện động có thể dùng trong mạch một chiều và xoay chiều,
thang đo không đều, có thể dùng để chế tạo Vônmét, Ampemét và Oátmét có độ
chính xác cao, với cấp chính xác 0,1  0,2. Nhược điểm là tiêu thu^ công suất lớn.
14
6.1. Nguyên lý của chỉ thi ^ số........................................................................16
.........................................................................................................................16
Hình 2 – 11. Sơ đồ khối của cơ cấu đo hiện số.........................................16
6.2. Bộ giải mã...............................................................................................16
6.3. Bộ hiện số (chỉ thi ^ số)............................................................................17
BÀI 3: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN...............................................................19
5. Đo điện trở........................................................................................................39
6. Đo hệ số công suất..........................................................................................42
7.2. Đo điện năng phản kháng ba pha.......................................................45
9. Đo điện dung....................................................................................................48
Hình 3 – 54. Đo tần số nhờ C mẫu.....................................................................50
Hình 3 – 59.Tần số kế bằng phương pháp nghi ^ch đảo...................................53
BÀI 4: SỬ DỤNG ĐỒNG HỒ ĐO THÔNG DỤNG......................................................59
2. Sử du^ng Ampe kìm..........................................................................................63
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………............. 80
BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN
Mục tiêu bài học:
- Giải thích các khái niệm về đo lường, đo lường điện.
4
- Tính toán được sai số của phép đo, vận dụng phù hợp các phương pháp hạn chế
sai số.
- Đo các đại lượng điện bằng phương pháp đo trực tiếp hoặc gián tiếp.
Nội dung chính:
1. Khái niệm về đo lường điện
Trong thực tế cuộc sống quá trình cân, đo, đong, đếm diễn ra liên tục với mọi đối
tượng, việc cân, đo, đong, đếm này vô cùng cần thiết và quan trọng. Với một đối tượng
cụ thể nào đó quá trình này diễn ra theo từng đặc trưng của chủng loại đó, và với một đơn
vị đã được định trước.
Trong lĩnh vực kỹ thuật đo lường không chỉ thông báo trị số của đại lượng cần đo
mà còn làm nhiệm vụ kiểm tra, điều khiển và xử lý thông tin.
Đối với ngành điện việc đo lường các thông số của mạch điện là vô cùng quan
trọng. Nó cần thiết cho quá trình thiết kế lắp đặt, kiểm tra vận hành cũng như dò tìm hư
hỏng trong mạch điện.
Đo lường là quá trình so sánh đại lượng chưa biết với đại lượng đã biết cùng loại
được chọn làm mẫu (mẫu này được gọi là đơn vị).
Số đo là kết quả của quá trình đo, kết quả này được thể hiện bằng một con số cụ thể.
2. Dụng cụ đo và mẫu đo
a. Dụng cụ đo
Các dụng cụ thực hiện việc đo được gọi là dụng cụ đo như: dụng cụ đo dòng điện
(Ampemét), dụng cụ đo điện áp (Vônmét), dụng cụ đo công suất (Oátmét) v.v...
b. Mẫu đo
Là dụng cụ dùng để khôi phục một đại lượng vật lý nhất định có trị số cho trước, mẫu
đo được chia làm 2 loại sau:
- Loại làm mẫu: dùng để kiểm tra các mẫu đo và dụng cụ đo khác, loại này được
chế tạo và sử dụng theo tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo làm việc chính xác cao.
- Loại công tác: được sử dụng đo lường trong thực tế, loại này gồm 2 nhóm sau:
- Mẫu đo và dụng cụ đo thí nghiệm.
- Mẫu đo và dụng cụ đo dùng trong sản xuất.
3. Các phương pháp đo
a. Phương pháp đo trực tiếp
Là phương pháp đo mà đại lượng cần đo được so sánh trực tiếp với mẫu đo. Phương
pháp này được chia thành 2 cách đo:
- Phương pháp đo đọc số thẳng.
- Phương pháp đo so sánh là phương pháp mà đại lượng cần đo được so sánh với
mẫu đo cùng loại đã biết trị số.
Ví dụ: Dùng cầu đo điện để đo điện trở, dùng cầu đo để đo điện dung v.v...
b. Phương pháp đo gián tiếp
Là phương pháp đo trong đó đại lượng cần đo sẽ được tính ra từ kết quả đo các
đại lượng khác có liên quan.
Ví dụ: Muốn đo điện áp nhưng ta không có Vônmét, ta đo điện áp bằng cách:
5
- Dùng ômmét đo điện trở của mạch.
- Dùng Ampemét đo dòng điện đi qua mạch.
Sau đó áp dụng các công thức hoặc các định luật đã biết để tính ra trị số điện áp cần
đo.
4. Sai số và tính sai số
a. Sai số
Khi đo, số chỉ của dụng cụ đo cũng như kết quả tính toán luôn có sự sai lệch với giá
trị thực của đại lượng cần đo. Lượng sai lệch này gọi là sai số.
Sai số gồm 2 loại:
+ Sai số hệ thống: là sai số cơ bản mà giá trị của nó luôn không đổi hoặc thay đổi có
quy luật. Sai số này về nguyên tắc có thể loại trừ được.
Nguyên nhân:
Do quá trình chế tạo dụng cụ đo như ma sát, khắc vạch trên thang đo vv...
+ Sai số ngẫu nhiên:
là sai số mà giá trị của nó thay đổi rất ngẫu nhiên do sự thay
đổi của môi trường bên ngoài (người sử dụng, nhiệt độ môi trường thay đổi, chịu ảnh
hưởng của điện trường, từ trường, độ ẩm, áp suất ...).
Nguyên nhân:
- Do người đo nhìn lệch, nhìn nghiêng, đọc sai ....
- Dùng công thức tính toán không thích hợp, dùng công thức gần đúng trong tính
toán. Nhiệt độ môi trường thay đổi, chịu ảnh hưởng của điện trường, từ trường, độ ẩm, áp
suất v.v..).
Để hạn chế sai số trong từng trường hợp, có các phương pháp sau:
+ Đối với sai số hệ thống: tiến hành đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình của
chúng.
+ Đối với sai số ngẫu nhiên: người sử dụng dụng cụ đo phải cẩn thận, vị trí đặt
mắt phải vuông góc với mặt độ số của dụng cụ, tính toán phải chính xác, sử dụng công
thức phải thích hợp, điều kiện sử dụng phải phù hợp với điều kiện tiêu chuẩn.
b. Cách tính sai số
Gọi
:
A: kết quả đo được.
A1: giá trị thực của đại lượng cần đo.
Tính sai số như sau:
+ Sai số tuyệt đối:
A =A1 - A (1.1)
A gọi là sai số tuyệt đối của phép đo.
Từ đó, giá trị thực của lượng đo sẽ nằm trong phạm vi:
A - A A1 A + A
Thực tế, A rất khó xác định được chính xác, vì giá trị A1 nói chung, cũng chỉ xác
định qua các dụng cụ đo. Vì thế, người ta chỉ xác định được giá trị giới hạn của A, gọi
là sai số tuyệt đối lớn nhất Amax .
+ Sai số tương đối:
Người ta dùng đại lượng: bằng tỉ số giữa sai số tuyệt đối và kết quả đo, gọi là sai số
tương đối của phép đo, ký hiệu A thường tính ra phần trăm.
A = (1.2)
Phép đo có A càng nhỏ thì càng chính xác.
+ Sai số qui đổi qđ