Đề cương môn Kỹ thuật đo lường - Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng.

Chương 10
Đo thông số của mạch điện Nội dung
 Các phương pháp đo điện trở  Đo điện trở lớn  Đo điện trở nhỏ  Đo điện dung
 Đo điện cảm và hỗ cảm
 Đo cách điện thiết bị điện
 Đo điện trở tiếp đất
 Đo và xác định vị trí hỏng cáp ngầm
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp gián tiếp
 Đo gián tiếp thông qua (U,I)
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp gián tiếp
 Dùng vôn mét & ampe mét A A I R I A RA IV U V R R U R V R V V U  IR U U a / R  A 
 R   R  R I A I A I   U 1 U
b / R  U  
   R  R V I  I I  I / I V  1 V  I
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp gián tiếp
 Dùng vôn mét & ampe mét A A I R I A RA IV U V R R U R V R V V U  IR U U a / R  A 
 R   R  R I A I A I   U 1 U
b / R  U  
   R  R V I  I I  I / I V  1 V  I Bài tập
 Đo điện trở dùng phương pháp vôn kế, ampe kế.
 Ampe kế chỉ 0.5A, vôn kế chỉ 500V. Ampe kế có Ra=10Ω, vôn kế có Rv=10kΩ  Tính giá trị R.
 Tính sai số trong phép đo trên
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp gián tiếp
 Dùng ampe mét & điện trở mẫu 
Điện trở R mắc song song với điện trở x
mẫu R0 và mắc với nguồn U 
Dùng ampe mét đo dòng qua R là I va x x ̀
dòng qua điện trở mẫu là I0 
Giá trị điện trở cần đo
𝑈 = 𝑈 ⫘ 𝐼 𝑅 = 𝐼 𝑅 𝐼0 ⫘ 𝑅 = . 𝑅 𝑥 0 𝑥 𝑥 0 0 𝑥 𝐼 0 𝑥
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp gián tiếp
 Dùng vôn mét & điện trở mẫu Điện trơ mắc nt với điện trơ  ̉ R ̉ mẫu R x 0
Dùng vôn mét đo điện áp rơi trên R là  x U va x
̀ điện áp rơi trên điện trở mẫu là U0 
Giá trị điện trở cần đo 𝑈 𝑈 𝑈 𝐼 𝑥 0 𝑥 𝑥 = 𝐼0 ⫘ = ⫘ 𝑅𝑥 = . 𝑅0 𝑅𝑥 𝑅0 𝑈0
Các phương pháp đo điện trở
 Các phương pháp trực tiếp
 Sử dụng Ôm kế (Ohmmeter)  Nguyên lý : R = U / I  Ôm kế nối tiếp 
Ôm kế song song (Ohm kế kiểu Shunt)
Các phương pháp đo điện trở  Ôm kế nối tiếp
 R dùng để bảo vê ̣ ôm kế khỏi dòng quá lớn khi Rx = 0 p  𝑅𝑝 = 𝑈0 − 𝑟 𝐼 𝑐𝑡 𝑐𝑡𝑚𝑎𝑥
 Điện trở trong của ôm kế 𝑈0 𝑅 + 𝑅 = Ω = 𝑟𝑐𝑡 + 𝑅𝑝
( phụ thuộc vào điện áp nguồn ) 𝐼𝑐𝑡𝑚𝑎𝑥
Các phương pháp đo điện trở
 Ôm kế nối tiếp nhiều thang đo
 Khóa chuyển mạch B ở vị trí 1
𝑅𝑝1 = 𝑅Ω1 − 𝑅𝑎𝑏
 Khóa chuyển mạch B ở vị trí 2
𝑅𝑝2 = 𝑅Ω2 − 𝑅𝑎𝑏
 Nếu 𝑅Ω2 = N. 𝑅Ω1 thì 𝑈2 = 𝑁. 𝑈1
Các phương pháp đo điện trở
 Ôm kế song song (Ohm kế mạch Shunt)
 Bô ̣ phận chỉ th ̣i của Ôm kế mắc song song với điện trở cần đo.
 Khi R  ∞ (chưa mắc R vào mạch đo) dòng qua chỉ thi ̣lớn nhất x x 
 Khi R = 0 (nối 2 đầu dây), dòng qua chỉ thị nhỏ nhất (I = 0) x ct 
 Tương quang giữa điện trở cần đo và điện trở vôn kế 𝐼𝑥 = 𝑅𝑥 𝐼𝑐𝑡 𝑅Ω+𝑅𝑥 Bài tập
 Một ohm kế loại nối tiếp có mạch đo như hình vẽ. Nguồn E = b
1.5V, cơ cấu đo có I = 100μA. Điện trơ fs ̉ R1 + Rm = 15kΩ
 Tính dòng qua cơ cấu khi R = 0 x 
 Tính giá trị R để kim chỉ th ̣i có đô ̣ lệch 1/2D, 1/4D, 3/4D x  Bài tập
 Một ohm kế loại nối tiếp có sơ đồ như hình vẽ.
 Biết E = 1.5V ; R = 15kΩ ; R = 50Ω ; R = 50Ω ; I = 50 μA b 1 m 2 max 
 Xác định trị số đọc của R khi I = I ; I = ½.I ; I = ¾ .I x m max m max m max
 Điện áp nguồn giảm E = 1.3V. Tính lại điện trở R2 b  Bài tập
 Một ohm kế loại nối tiếp có sơ đồ như hình vẽ.  Biết E = 3V ; R = 50Ω ; I = 1mA b m max 
 Xác định giá trị điện trở Shunt R1 và điện trở chỉnh không R2
 Biết điện trở Rx=Rh=2000 khi kim điện kế ở chính giữa thang đo. Bài tập 
Một ohm kế loại nối tiếp có sơ đồ như hình vẽ.  Biết E = 3V ; R = 50Ω ; I = b m max 1mA 
Xác định giá trị điện trở Shunt R1
và điện trở chỉnh không R2 
Biết điện trở Rx=Rh=2000 khi
kim điện kế ở chính giữa thang đo. Bài tập
 Một ohm kế loại song song có sơ đồ như hình vẽ.  Biết E = 1.5V ; R = 25Ω ; I = 2mA b m max 
 Xác định giá trị điện trở R1
 Xác định phần trăm thang đo ứng với điện trở đo được Rx=100  
Đo điện trở lớn
 Điện trở lớn có trị số cỡ MΩ và thường là điện trở cách điện
 Ví dụ: điện trở giấy cách điện, sứ, dầu biến áp…
 Cấp điện áp làm việc lớn
 Điện trở có trị số lớn có 2 thành phần
 Điện trở cách cách điện khối
 Điện trở cách điện mặt
 Phương pháp đo điện trở cách điện là phương pháp đo đặc thù điện trở lớn.
Đo điện trở lớn
 Khác biệt giữa điện trở lớn và nhỏ Dòng điện bề mặt
Dòng điện trong dây dẫn Dòng điện khối Điện trở kim loại Điện trở cách điện
Đo điện trở lớn
 Đo điện trở cách điện bề mặt
 Để đo điện trở cách điện bề mặt, cần khử dòng điện khối
 Dòng điện rò trên bề mặt vật liệu được đo bằng điện kế,
 Dòng xuyên qua khối vật liệu thì được nối qua cực chính xuống đất. U  Điện trở cần đo: R   x I
1: 2 cực áp sát vật liệu cần đo 2: cực phu ̣
3: vật liệu cần đo điện trở bề mặt