TRƯỜNG CAO ĐẲNG QUỐC TẾ HÀ NỘI
----------
Nguyễn Huy Hoàng (Chủ biên)
GIÁO TRÌNH
ĐO LƯỜNG ĐIỆN
(Lưu hành nội bộ)
\
Năm 2021
Giáo trình Đo lường điện.
2 | P a g e
MỤC LỤC
TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
1
LỜI GIỚI THIỆU
2
MỤC LỤC
3
Chương 1: Đơn vị kích thước và các tiêu chuẩn
7
Các đơn vị cơ hệ SI
7
Các đơn vị điện hệ SI
12
Chương 2: Đo lường và sai số trong đo lường
18
Đo lường
18
Sai số trong đo lường
23
Chương 3: Thiết bị cơ điện
28
Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay
29
Ampe kế đo điện một chiều
33
Vôn kế một chiều
37
VOM/DVOM vạn năng
40
Chương 4: Đo độ tự cảm và điện dung
63
Lý thuyết cầu xoay chiều
63
Cầu điện dung
66
Cầu điện cảm
71
Chương 5: Đo điện trở
77
Phương pháp đo
77
Vôn kế
85
Ampe kế
87
Cầu Wheatstone
92
Chương 6: Các máy phát tín hiệu
96
Máy phát tín hiệu tần số thấp
96
Các máy phát hàm
99
Chương 7: Đo lường bằng máy hiện sóng
102
Khái niệm
102
Đo lường AC
109
Đo thời gian và tần số
114
TÀI LIỆU THAM KHẢO
129
Giáo trình Đo lường điện.
3 | P a g e
CHƯƠNG 1
ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN
Mã chương: 01
Giới thiệu
Đơn vị đo: Là giá trị đơn vị tiêu chuẩn về một đại lượng đo nào đó được
quốc tế qui định mà mỗi quốc gia đều phải tuân thủ. Năm 1832, nhà toán học
Đức K. Gauss đã chỉ ra rằng, nếu như chọn 3 đơn vị độc lập để đo chiều dài
(L), khối lượng (M), thời gian (T) - thì trên cơ sở 3 đại lượng này nhờ các
định luật vật lý, có thể thiết lập được đơn vị đo của tất cả các đại lượng vật lý.
Tập hợp các đơn vị đo theo nguyên tắc Gauss đã đưa ra hợp thành hệ đơn vị
đo.
Trên thế giới các nhà khoa học đã thống nhất đưa ra những đơn vị tiêu
chuẩn được gọi là các chuẩn. Ðây là một hệ thống đơn vị đo lường quốc tế (
SI ) hợp pháp ở đa số các nước trên thế giới hiện nay.
Ví dụ: Chuẩn “ ampe”, ohm”, “ volt”,…
Mục tiêu:
Trình bày được các đơn vị cơ bản của hệ thống cơ và hệ thống điện thông
dụng quốc tế (SI)
Rèn luyện tính tư duy, cẩn thận và chính xác
Nội dung chính:
1. Các đơn vị cơ hệ SI
- Mục tiêu:Hiểu được khái niệm của các đơn vị và các tiêu chuẩn cơ trong
hệ SI .
1.1 Các đơn vị cơ bản:
Để cho nhiều nước có thể sử dụng một hệ thống đơn vị duy nhất người ta
đã thành lập hệ thống đơn vị quốc tế (SI) năm 1960 đã được thông qua ở hội
nghị quốc tế về mẫu và cân. Trong hệ thống đó các đơn vị được xác định như
sau:
- Đơn vị chiều dài: met (m)
- Đơn vị khối lượng: kilogam (kg)
- Đơn vị thời gian: giây (s)
- Đơn vị cường độ dòng điện: Ampe (A)
- Đơn vị nhiệt độ: Kelvin (0K)
- Đơn vị cường độ sáng: Candela (Cd)
- Đơn vị số lượng vật chất: Mol
1.1.1 Đơn vị đo chiều dài mét (m):
Giáo trình Đo lường điện.
4 | P a g e
Mét là đơn vị đo khoảng cách, một trong bảy đơn vị cơ bản trong hệ đo
lường quốc tế (SI). Định nghĩa gần đây nhất của mét bởi Viện đo lường quốc
tế (Bureau International des Poids et Mesures) vào năm 1998 là: " 1 khoảng
cách có chiều dài đúng bằng quãng đường đi của 1 tia sáng trong chân
không, trong khoảng thời gian 1/299.792.458 giây". Trong cách hành văn
hàng ngày, nhiều khi một “mét” còn được gọi là một thước.
1.1.2 Đơn vị đo khối lượng (kg):
Kilôgam là đơn vị đo khối lượng, một trong bảy đơn vị đo cơ bản của hệ
đo lường quốc tế (SI), được định nghĩa là "khối lượng của khối kilôgam chuẩn
quốc tế, mẫu chuẩn một kilogramme là một hình ống trụ hợp kim gồm 90%
platin và 10% iridi, có đường kính 39 mm, cao 39 mm” thể hiện ở hình 1.1
Mẫu này được chế tạo vào năm 1879 ở Luân Dôn và hiện được bảo quản, đậy
kín bởi một chuông kính, đặt tại Văn phòng Quốc tế về Đo lường, ở vùng Sèvres
- Paris.
Hình 1.1
Tuy nhiên, sau hơn 100 năm được chế tạo ra, mẫu chuẩn này đã bị biến
đổi. Một vấn đề rất quan trọng là hiện nay kilôgam có xu hướng mất bớt khối
lượng với thời gian do bị mòn đi (bằng khoảng một hạt cát có đường kính 0,4
mm). Đối với chúng ta, điều này chẳng hề hấn gì. Nhưng các nhà khoa học
không chấp nhận như vậy bởi vì đơn vị trọng lượng là cơ sở cho nhiều đơn vị
đo lường khác, và khoa học đòi hỏi phải chính xác không cho phép một sự sai
lệch như vậy. Cần phải tìm một mẫu chuẩn khác theo đúng định nghĩa, tức là
có thuộc tính không thay đổi của tự nhiên. Nói một cách khác, mẫu chuẩn phải
là phi vật thể.
Đa phần mỗi quốc gia tuân thủ hệ đo lường quốc tế đều có bản sao của
khối kilôgam chuẩn, được chế tạo và bảo quản y hệt như bản chính, và được
đem so sánh lại với bản chính khoảng 10 năm một lần.
Chữ kilô (hoặc trong viết tắt là k) viết liền trước các đơn vị trong hệ đo
lường quốc tế để chỉ rằng đơn vị này được nhân lên 1000 lần. Tại Việt Nam,
kilôgam còn thường được gọi là cân trong giao dịch thương mại đời thường.
1.1.3 Đơn vị đo thời gian giây (s):