1
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: KỸ THẬT ĐO LƯỜNG – CẢM BIẾN
NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐHKK
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày….tháng….năm 2021
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình
Tam Điệp, năm 2021
2
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại 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.
3
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học Kỹ thuật đo lường và cảm biến trình bày các kiến thức về kỹ
thuật đo dùng trong ngành điện hiện nay. Giới thiệu những phép đo cơ bản để
ứng dụng cho các ngành sản xuất công nghiệp.
Kỹ thuật đo lường và cảm biến là môn học nghiên cứu các phương pháp
đo các đại lượng vật lý: đại lượng điện: điện áp, dòng điện, công suất,... và đại
lượng không điện: nhiệt độ, độ ẩm, vận tốc.
Bài giảng Kỹ thuật đo lường và cảm biến được biên soạn dựa trên các
giáo trình và tài liệu tham khảo mới nhất hiện nay, được dùng làm tài liệu tham
khảo cho sinh viên các ngành: Điện công nghiệp, Điện dân dụng, Kỹ thuật Máy
lạnh và điều hoà không khí.
Bài giảng gồm 2 phần, phần đo lường cung cấp cho sinh viên những kiến
thức cơ bản và chuyên sâu về kỹ thuật đo lường trong ngành điện. Trình bày các
dụng cụ đo, nguyên lý đo và phương pháp đo các thông số. Trên cơ sở đó, người
học biết cách sử dụng dụng cụ đo và xử lý kết quả đo trong công việc sau này.
Phần cảm biến trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động và ứng dụng của một số
cảm biến thông dụng
Trong quá trình biên soạn, đã được các đồng nghiệp đóng góp nhiều ý
kiến, mặc dù cố gắng sửa chữa, bổ sung cho cuốn sách được hoàn chỉnh hơn,
song chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế.
Mong nhận được các ý kiến đóng góp của bạn đọc.
4
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ 2
MỤC LỤC .................................................................................................................. 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH .................................................................... 8
CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN ................................................... 1
1. Khái niệm về đo lường điện ................................................................................. 1
1.1. Khái niệm về đo lường .................................................................................. 1
1.2. Khái niệm về đo lường điện .......................................................................... 1
1.3. Các phương pháp đo ...................................................................................... 1
1.3.1 Phương pháp đo biến đổi thẳng ................................................................... 2
1.3.2 Phương pháp đo kiểu so sánh ...................................................................... 2
1.4. Chức năng, đặc điểm của thiết bị đo .............................................................. 4
1.5. Chuẩn hóa trong đo lường ............................................................................. 4
2. Sai số trong đo lường ........................................................................................... 5
2.1. Khái niệm về sai số ....................................................................................... 5
2.2. Các loại sai số ............................................................................................... 5
2.3. Phương pháp tính sai số................................................................................. 7
2.4. Các phương pháp hạn chế sai số .................................................................... 8
CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO THÔNG DỤNG ......................................... 10
1. Khái niệm về cơ cấu đo ..................................................................................... 10
2. Các loại cơ cấu đo.............................................................................................. 11
2.1 Cơ cấu đo từ điện ......................................................................................... 11
2.2 Cơ cấu đo điện từ ......................................................................................... 12
2.3 Cơ cấu đo điện động ..................................................................................... 14
2.4 Cơ cấu đo cảm ứng ....................................................................................... 14
CHƯƠNG 3: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN ............................................. 17
1. Đo điện áp ......................................................................................................... 17
1.1. Mở đầu ........................................................................................................ 17
1.1.1. Đo điện áp một chiều................................................................................ 18
5
1.1.2. Đo điện áp xoay chiều ............................................................................... 22
2. Đo dòng điện ...................................................................................................... 25
2.1. Đo dòng điện một chiều ............................................................................... 25
2.1.1. Ampe kế một chiều ................................................................................... 26
2.1.2. Ampement nhiệt điện ................................................................................ 28
2.2. Đo dòng điện xoay chiều ............................................................................. 30
2.2.1. Ampemet chỉnh lưu................................................................................... 30
2.2.2. Ampemet điện động .................................................................................. 31
2.2.3. Ampemet điện từ ...................................................................................... 31
3. Đo công suất tác dụng mạch xoay chiều ba pha .................................................. 32
3.1. Nguyên lý chung .......................................................................................... 32
3.2. Các phương pháp đo .................................................................................... 33
3.3. Đo công suất phản kháng mạch xoay chiều ba pha ....................................... 34
3.3.1. Khi tải đối xứng ........................................................................................ 34
3.3.2. Phương pháp 2 oatmet .............................................................................. 35
3.3.3. Phương pháp 3 oatmet .............................................................................. 35
4. Đo điện năng mạch xoay chiều ba pha ................................................................ 35
5. Đo công suất và điện năng trong mạch cao áp .................................................... 40
CHƯƠNG 4: SỬ DỤNG CÁC LOẠI MÁY ĐO THÔNG DỤNG ............................. 41
1. Sử dụng VOM, MΩ............................................................................................ 41
1.1. Sử dụng máy đo vạn năng VOM .................................................................. 41
1.2. Sử Dụng máy đo điện trở cách điện - Mêgômet: .......................................... 47
2. Ampe kìm, OSC(oscilloscope: dao động ký): ..................................................... 48
2.1. Sử dụng Ampe kìm: ..................................................................................... 48
2.2. Máy hiện sóng điện tử .................................................................................. 50
2.2.1. Mở đầu ..................................................................................................... 50
2.2.2 Sơ đồ khối của một máy hiện sóng thông dụng .......................................... 52
2.2.3. Thiết lập chế độ hoạt động và Cách điều khiển một máy hiện sóng ........... 53
2.2.4. Các phần điều khiển chính ........................................................................ 55
2.2.5. Ứng dụng của máy hiện sóng trong kỹ thuật đo lường .............................. 56