Ngân hàng bài tập Kỹ thuật đo lường điện (có đáp án) hay, hấp dẫn nhất
Tổng hợp bài tập môn Kỹ thuật đo lường điện (có đáp án) của trường Đại học Bách khoa Hà Nội, tài liệu gồm 21 trang, được chia thành từng chương với các dạng bài tập khác nhau giúp bạn củng cố kiến thức, ôn tập và đạt kết quả cao cuối học kỳ. Mời bạn đọc đón xem!
Preview text:
ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
CHƯƠNG I: ĐO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN 1.1
Một ampe-kế dùng cơ cấu đo từ điện có điện trở cơ cấu đo R(m) =99Ω và dòng làm lệch tối đa Imax =
0,1mA. Điện trở shunt Rs = 1Ω. Tính dòng điện tổng cộng đi qua ampe-kế trong các trường hợp: a) kim lệch tối đa
b) 0,5Dm; (FSD = Imax, full scale deviation) c) 0,25Dm Hình B.1.1 Giải:
a) kim lệch tối đa Dm:
Điện áp hai đầu cơ cấu đo: Vm=Im.Rm=0,1mA.99Ω=99mV Vm 9 , 9 mV IsRs = Vm => Is = = = 9,9mA Rs 1 Dòng tổng cộng: I = Is + I = 9,9 + 0,1 = 10mA b) 0,5Dm: Im = 0,5 . 1mA = 0,05mA
Vm = Im.Rm = 0,05mA.99Ω = 4,95mV Vm 4. mV 95 Is = = = 4. mA 95 Rs 1
I = Is + Im = 4.95mA + 0,05mA=5mA c)0,25mA: Im = 0,25.0,1mA = 0,025mA
Vm = ImRm = 0,025mA.99Ω = 2,475mV Vm , 2 475 I = o= = , 2 47 V 5 Rs 1 Trang 1 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
1.2 Một cơ cấu đo từ điện có I= 100µA, điện trở nội khung quay R= 1KΩ. Tính điện trở shunt mắc vào cơ cấu
đo để trở thành một ampe-kế tương ứng với hình 1.1. a) Dm = 100mA = tầm đo 1 b) Dm = 1A = tầm đo 2 Giải: a) ở tầm đo 100mA Vm= ImRm = 100.1 = 100mV
It = Is+ Im => Is = It –Im = 100mA – 100µA = 9,9mA Vm 100mV R = = s = 001 , 1 Is 9 , 99 mA b) Ở tầm đo 1A: Vm = ImRm = 100mV
Is= It – Im = 1A- 100µA= 999,9mA Vm 100mV R = = s= 1 , 0 000 1 Is 999 9 , mA
1.3 Một cơ cấu đo từ điện có ba điện trở shunt được mắc theo kiểu shunt ayrton sử dụng làm ampe-kế. Ba điện
trở có trị số R1=0,05Ω, R2=0,45Ω, R3=4,5Ω, Rm= 1kΩ, Imax= 50µA, có mạch đo như hình sau, tính các trị số tầm đo của ampe-kế Hình B.1.3 Giải:
Tại độ lệch 0,5 Dm
Vs= Imax.Rm= 50µA.1kΩ = 50mV Trang 2 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP V 50 I s = = s= mA 10 R + R + R 5 1 2 3
It=Is+Im=50µA+10mA = 10,05mA; I=10mA. Khóa điện ở C:
Vs= Im(Rm+R3) = 50µA.(1kΩ+4,5Ω) = 50mV Vs mV 50 = = I 100 s= mA R1 + R2 5 , 0 + 5 , 4 Khóa điện ở D:
Vs= Im(Rm +R2 +R3) = 50µA(1kΩ + 4,5Ω +0,45Ω) =50mV Vs 50mV Is = =
= 1A.I = 50µA+1A=1,00005A = 1A 1 R 05 , 0
1.4 Một cơ cấu đo từ điện Imax =100µA,điện trở dây nội (dây quấn) Rm = 1KΩ được sử dụng làm vôn kế DC.
Tính điện trở tầm đo để vônkế có Vtd= 100V. Tính điện áp V hai đầu vôn kế khi kim có độ lệch 0,75Dm;
0,75Dm và 0,25Dm (độ lệch tối đa Dm) Hình B.1.4 Giải: V V = I − M (Rs + Rm) => Rs = R m I m
Khi V= Vtd=100V => IM = Imax =100µA V 100 Rs = -1KΩ =999KΩ A 100 Tại độ lệch 0,75 Dm Im = 0,75.100µA = 75µA Trang 3 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
V= Im(Rs+ Rm) 75µA(999kΩ +1kΩ)=75V Tại độ lệch 0,5 Dm Im = 50 µA V= 50 µA(999 kΩ+1kΩ)=50V Tại độ lệch 0,25 Dm
V= 25µA(999 kΩ+1kΩ)=25V
1.5 Một cơ cấu đo từ điện có Imax=50 µA; Rm =1700 Ω được sử dụng làm vôn kế DC có tầm đo 10V, 50V,
100V. tính các điện trở tầm đo theo hình sau: Hình B.1.5 Giải Theo hình a: V R + R = m 1 Imax = V 10 R = − = V Rm −170 0 = 198 3 , k 1 I 50 A max = V 50 R −170 0 = 998 3 , k 2 50 A = 10 V 0 R −170 0 = 9 , 1 983 M 3 50 A Theo hình b: Trang 4 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP = V 10 R 1 − = V R −170 0 = 198 3 , k 1 I m 50 A max R + R + = V R 2 m 1 2 Im = V 50 R 2 − R − = V Rm −198 3 , k −170 0 = 800 k 2 Im ax 1 50 A 3
R + R + R + = V R = = V R 3
− R − R − R m 1 2 3 I 3 I 2 1 m m max = 10 V 0 − 800 k −198 3 , k −170 0 = 1 M 50 A
1.6 Một vônkế có tầm đo 5V, được mắc vào mạch, đo điện áp hai đầu điện trở R2 như hình sau:
a) Tính điện áp VR2 khi chưa mắc Vônkế.
b) Tính VR2 khi mắc vôn kế, có độ nhạy 20kΩ/V.
c) Tính VR2 khi mắc vôn kế, có độ nhạy 200kΩ/V Hình B.1.6 Giải:
a) VR2 khi chưa mắc Vônkế. R2 k 50 V = E = V 12 = V 5 R 2 R1 + R2 k 70 + k 50
b)Với vôn kế có độ nhạy 20kΩ/V. Rv=5V.20kΩ/V=100kΩ
Rv//R2=100kΩ//50kΩ=33,3kΩ R // R k 3 , 33 V v 2 R2= = E = V 12 = V 87 , 3
R + R // R k 70 + k 3 , 33 1 v 2
c)Với vôn kế có độ nhạy 200kΩ/V Trang 5 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Rv=5V.200kΩ/V=1kΩ
Rv//R2=1MΩ//50kΩ= 47,62kΩ , 47 k 62 V = V 12 =4,86V R 2 k 70 + k 62 , 47 V 86 , 4
1.7 Một cơ cấu đo từ điện có Ifs= 100µA và điện tr73 cơ cấu đo Rm =1kΩ được sử dụng làm vônkế AC
có V tầm đo = 100V. Mạch chỉnh lưu có dạng cầu sử dụng diode silicon như hình vẽ, diode có VF(đỉnh) =0,7V
a) tính điện trở nối tiếp Rs
b) Tính độ lệch của vônkế khi điện áp đưa vào vônkế là 75V và 50V (trị hiệu dụng-RMS).
c) Tính độ nhạy của vôn kế. Tín hiệu đo là tín hiệu xoay chiều dạng sin. Hình B.1.7 Giải: a) Tính Rs:
Đây là mạch chỉnh lưu toàn kì nên ta có quan hệ: IP(trị đỉnh)= Itb/0,637 Vm (trị đỉnh)= V 2 Cơ cấu đo có: Trang 6 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP 100 I = I = A 100 A I = = 157 A Fs tb p 6 , 0 37 tacó : , 1 414V − 2V , 1 414V − 2 = td F Rs = V td F − Rm Rs + Rm Ip , 1 ( 414 1 . 00V ) − ( 7 , 0 . 2 V ) = −1 k = 890 7 , k 157 A
b)KhiV = 75V , 1 414V − 2V , 1
( 414 75V ) − (2 7 , 0 V ) I = 6 , 0 37I = 6 , 0 37 F = 6 , 0 37 tb m R +R 890 7 , k +1 k s m I = 75 A tb KhiV = 50V , 1
( 414 50V ) − (2 7 , 0 V ) I = 6 , 0 73 = 50 A tb 890 7 , k +1 k c)I = 157 A
I(RMS) = 7 , 0 07IP = 7 , 0 07157 A = 111 A m 100 = V R = 900 9 , k . 111 A Độ nhạy= 9 , 900 k = k 009 , 9 /V V 100
1.8 Một cơ cấu đo từ điện có Ifs = 50µA; Rm = 1700Ω kết hợp với mạch chỉnh lưu bán kì như hình sau. Diod
silicon D1 có giá trị dòng điện thuận If (đỉnh) tối thiểu là 100 µA. Khi điện áp đo bằng 20% Vtầm đo ,
diode có VF = 0,7V, vôn kế có Vtầm đo = 50V. a) Tính Rs và RSH
b) Tính độ nhạy của Vônkế trong hai trường hợp: có D2 và không có D2 Hình B.1.8 Giải: a)Tính Rs và RSH Trang 7 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
Ở đây sử dụng chỉnh lưu bán kì nên ta có:
Ip=Itb/(0,5.0,673): trị đỉnh trong trường hợp chỉnh lưu bán kì
Cơ cấu đo có Ifs = Itb = 50 µA=> Im= 50 µA/(0,5.0,673) = 157 µA(trị đỉnh)
Khi V= 20% Vtd, IF(đỉnh) có giá trị 100 µA. Vậy khi V= Vtd, IF(đỉnh) có giá trị: 10 % 0 I = 100 A = 500 A F % 20 I = I + I I
= I − I = 500 A −157 A = 343 A F m SH SH F M
V = I R = 157 A 170 0 = 266 9 , mV p m m V 266 9 , mV R = m = = 77 8 SH I 343 A SH , 1 41 V 4 −V − I = V td m F F RS , 1 41 V 4 −V −V , 1 414 V 50 − 266 9 , mV − 7 , 0 Rs = td m F = V =1395, k I 500 A F b)Tính độ nhạy:
• Có D2 trong bán kì dương, dòng qua D1 có giá trị đỉnh: IF=500 µA
Trong bán kì âm, dòng qua vônkế có giá trị đỉnh: , 1 41 V 4 td , 1 41 . 4 V 50 I = = = 500 A Rs 139 5 , k I = , 0 707 5 . 00 A = 3535 , A (RMR)c hiêudung V 50 (RMR) R = = 14 ,14k tông 353 5 , A (RMR) 14 , 1 4k Đônhay = = 8 , 2 k /V V 50 • Không có D2:
Trong bán kì dương:IF(đỉnh) = 500 µA. Trong bán kì âm: I = 0
Trong chu kì của tín hiệu:
Ihiệu dụng =0,5I F(đỉnh)
Với I là dòng điện mạch chính chạy qua Rs trong bán kì dương. Trang 8 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP T 2 2 2 1 I 2 F (đinh I = (I sin t ) dt ) = hiêudung T F 2 4 0 I = 5 . 5 , 0 00 A = 250 A V 50 R = = 20 k 0 250 A 20 k Đô 0 _ nhay := = 4k /V V 50
1.9 Một ampe kế sử dụng cơ cấu đo từ điện có cầu chỉnh lưu và biến dòng như hình vẽ. Biết rằng cơ cấu đo
có Ifs = 1mA và Rm = 1700Ω. Biết dòng có Nthứ = 500; Nsơ = 4. Diode cóVF(đỉnh) = 0,7V; Rs=20kΩ.
Ampe kế lệch tối đa khi dòng sơ cấp Ip = 250mA. Tính giá trị RL. Hình B.1.9 Giải:
Chỉnh lưu toàn kì nên ta có: Itb mA 1 Im(trị đỉnh) = = = mA 57 , 1 637 , 0 673 , 0
Điện áp Em ở hai đầu cuộn thứ biến dòng(trị đỉnh):
Em = (Rm+Rs) + 2VF = 1,57mA(20kΩ + 1700Ω) + 1,4V= 35,5V
Es(trị hiệu dụng) = (0,707.35,5V) = 25,1V
Dòng làm lệch tối đa cơ cấu đo có trị hiệu dụng I: I = 11,1Itb = 11,1.1mA=11,1mA Ta có: Trang 9 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP 4 I = N I so = 25 mA 0 = 2mA thu so N 500 thu I
= I + I I = 2mA − mA 1 , 11 = mA 89 , 0 ; (với I thu q L L q=Iqua cơ cấu đo) = Es 1 , 25 R = V = , 28 2 k L E mA 89 , 0 L
CHƯƠNG II: ĐO ĐIỆN TRỞ
2.1 Cho Eb = 1,5; R1= 15kΩ; Rm =1kΩ; R2 = 1kΩ; Imax = 50µA. Xác định trị số đọc của Rx khi Ib = Imax; Im = ½ Imax; Im =3/4 Imax . Giải:
Tại Im =Imax = 50µA; Vm = Imax × Rm = 50µA × 1kΩ = 50mA. V Do đó: mV 50 I m = = = A 50 . Như vậy dòng điện: I m b = 100µA. R k 1 2 E Vậy b R + R #
Nếu R + R R // R 50 0 . x 1 I x 1 2 m b 5 , 1 V # = 15k . 100 A
Rx +15kΩ = 15kΩ; Rx = 0Ω.
Khi Im =1/2 Imax = 25µA; Vm = 25mV I2 = 25µA. V 5 , 1
Suy ra Ib = 50µA. Vậy Rx + R1 # ; Rx # 15kΩ. 50 A
Tương tự như cách tính trên. Im = 3/4 Imax = 37,5µA.
Ib = Im + I2 = 37,5µA + 37,5µA = 75µA. V 5 , 1 Rx + R1 = = 20kΩ, Rx = 5kΩ. A 75
2.2 Một ohm-kế loại nối tiếp có mạch đo (Hinh dưới đây). Nguồn Eb = 1,5V, cơ cấu đo có Ifs = 100µA.
Điện trở R1 + Rm = 15kΩ.
a)Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo khi Rx = 0.
b)Tính trị giá Rx để cho kim chỉ thi có độ lệch bằng 1/2 FSD, 1/4 FSD, 3/4 FSD (FSD: độ lệch tối đa thang đo.) Trang 10 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.2.2 Giải: E V 5 , 1 a. I b = = = 100 A (FSD). m R + R + R 0 + k 15 x 1 m
b. Độ lệch bằng 1/2 FSD: 100 A I = m =
50 A (vì cơ cấu đo tuyến tính.) 2 5 , 1 R + R + = E R b = E R b − 15 15 x 1 m x (R + 1 m ) = V R − k = k I I 50 A m m Độ lệch bằng 1/4 FSD: 100 A V 5 , 1 I = = 25 A ; R = −15 k = 45 k m 4 x 25 A Độ lệch bằng 3/4 FSD: 5 , 1 V I R = − k = m = 0,75 × 100µA = 75µA; 15 5k . x 75 A
2.3 Một ohm-kế có mạch đo như hình sau. Biết Eb =1,5V, R1 = 15kΩ; Rm = 50Ω; R2 = 50Ω; cơ cấu đo có Ifs = 50µÂ.
Tính trị giá Rx khi kim chỉ thị có độ lệch tối đa: (FSD); 1/2 FSD và 3/4 FSD. Trang 11 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.2.3 Giải:
Khi kim lệch tối đa (FSD):
Im = 50µA; Vm = Im.Rm = 50µA×50Ω = 2,5mV. V Vm 5 , 2 I m = = = A 50 2 R 50 2
Dòng điện mạch chính: Ib = I2 + Im = 50µA + 50µA = 100µA. E V 5 , 1 R + R = b = = 15 k x 1 I 100 A b
Rx = ( Rx + R1) – R1 = 15kΩ - 15kΩ = 0 Kim lệch 1/2 FSD: , 1 mV 25 I = =
m = 25µA; Vm = 25µA × 50Ω = 1,25mV; I 25 A 2 50 Ib = 25µA + 25µA = 50µA. V 5 , 1 R +R = = 30 k
; Rx = 30kΩ - 15kΩ = 15kΩ. x 1 50 A Kim lệch 3/4 FSD:
Im = 0,75 × 50µA = 37,5µA; Vm = 37,5µA×50Ω = 1,875mV. 8 , 1 7 mV 5 I = = 5 , 37 A ; I 2
b = 37,5µA + 37,5µA = 75µA. 50 V 5 , 1 R + R = = 20 k R = 20 k −15 k = 5 k x 1 75 A x . Trang 12 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
2.4 Một ohm-kế co mạch đo nhiu hình bai 3. có nguồn Eb giam xuống chỉ còn 1,3V. Tính trị giá mới
của R2 ?.?lại các giá trị Rx tương ứng với độ lệch của kim: 1/2 FSD, 3/4 FSD. Giải: E V 3 , 1 R b = = 67 , 86 x = 0; I A b R + R 0 + k 15 x 1
Im = 50µA (FSD); I2 = Ib – Im = 86,67µA – 50µA = 36,67µA. V 5 , 2 mV V R = m =
m = ImRm = 50µA × 50Ω = 2,5mV; 18 , 68 2 I 67 , 36 A 2 Khi kim lệch 1/2 FSD:
Im = 25µA; Vm = 25µA × 50Ω = 12,5mV V , 1 mV 25 I m = = = A 33 , 18 2 R 1 , 68 2
Ib=Im + I2 = 25µA + 18,3µA =43,33µA 3 , 1 R + = V R m = V 30 k R = 30 k −15 k = 15 k 2 1 I 33 , 43 A x b Khi kim lệch 3/4 FSD:
Im = 0,75 × 50µA = 37,5µA; Vm = 37,5µA × 50Ω = 1,875mV. 8 , 1 75mV I = = 5 , 27 ; A I 2 b =37,5µA + 27,5µA = 65µA. 18 , 68 3 , 1 R + = V R m = V 20 k R = 20 k −15 k = 5 k x 1 I 65 A x b
2.5 Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo và độ lệch của kim chỉ thị của ohm-kế có mạch dô như hình vẽ
khi ta sử dung tầm đo R×1 trong hai trường hợp: a)Rx = 0 b) Rx = 24Ω Trang 13 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.2.5 Giải:
Mạch tương đương của ohm- kế khi ta sử dụng tầm đo R×1 trong hai trường hợp Rx = 0 và Rx = 24Ω như sau: • V 5 , 1 R I = x = 0; b 14 + 10 //( 99 , 9 k + 8 , 2 75 k + 82 , 3 k ) V 5 , 1 I = = 5 , 62 16 b 14 + (10 // 6 , 16 85 ) mA k
Dòng Im chạy qua cơ cấu đo: 10 I = mA 516 , 62 m 10 + , 16 685 k
Im = 37,5µA = Ifs: Khi kim lệch tối đa. • Rx = 24Ω: V 5 , 1 I = = , 31 254 b 24 + 14(10 //( 6 , 16 85 ) mA k 10 I = , 31 254mA 72 , 18 A : kim lệch 1/2 FSD. m 10 + 685 , 16 k
2.6 Tính dòng điện chạy qua cơ cấu đo và độ lệch của kim chỉ thị của ohm-kế có mạch như bài 5, khi sử
dụng tầm đo R×100 va R×10k trong trường hợp Rx = 0. Trang 14 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.2.6 Giải:
• Mạch tương đương của Ohm-kế khi ta sử dụng tầm đo R×100 và R = 0. = V 5 , 1 I b 147 0 + 1 k //(9 k + 8 , 2 75 k + 82 , 3 k ) V 5 , 1 = = 622 38 , 23 k 6 + ( k 1 // , 15 695 ) A k k 1 I = 62238 A = 5 , 37 A
= I : kim chỉ thị lệch tối đa. m fs k 1 + 6 , 6 9 k 5
• Mạch tương đương của ohm-kế khi ta sử dungj tầm đo R×10kΩ và Rx = 0. = V 15 I b 236 k + 10 k //( 875 , 2 k + 82 , 3 k ) V 15 = = 5 , 62 23 k 6 + k 10 // , 6 695 A k k 10 I = 5 , 62 A = k 5 , 37
= I : Kim chỉ thị lệch tối đa. m fs k 10 + k 695 , 6
2.7 Ta đo điện trở bằng cách dùng phương pháp V và A được mắc rẻ dài. Ampe-kế chỉ 0,5A,vôn kế chỉ
500V.Ampe kế có Ra = 10Ω,10kΩ/V. Tính giá trị R. Trang 15 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.2.7 Giải: E + EA = 500V; I = 0,5A E + R + R =
EA = 500V =100 0 x I 5 , 0 A
R = 1000Ω - Ra = 1000Ω - 10Ω =990Ω.
2.8 Các ampe-kế, vôn kế và điện trở R ở bài 2.7 được mắc rẻ ngắn. Hãy tính độ chỉ của vôn kế và ampe-
kế (nguồn cung cấp vẫn là 500V). Hình B.2.8 Giải: Nội trở của vôn kế :
Rv = 1000V × 10kΩ/V =10MΩ
Rv // R = 10MΩ // 990Ω = 989,9Ω 50 V 0 (R // R 5000 989 9 , v ) • V
Độ chỉ của vôn kế : E = = = 495 R + + 10 + 989 9 , a (R R v ) V • E V 495
Độ chỉ của ampe-kế: = I + I = = = 5 , 0 A . v R // R 9 , 989 v Trang 16 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP CHƯƠNG III:
ĐO ĐIỆN DUNG, ĐIỆN CẢM VÀ HỔ CẢM
3.1.Cho cầu đo như hình vẽ , biết C1 =0.1μF và tỉ số R3/R4 có thể chỉnh được thay đổi trong khoảng :
100/1 và 1/100 . Hãy tính CX mà cầu có thể đo được. Hình B.3.1 Giải:
Ta có: Cx = C1R3/R4 . Với : R3/R4 =100/1
=>CX = 0,1μF(100/1) =10μF
Với : R3/R4 =1/100 => 0,1μF(1/100) =0,001μF
Vậy cầu có tầm đo : từ 0,001μF 10μF
3.2. Cho cầu điện dung như hình sau, thành phần mẫu C1 =0,1µF ;R3 =10kΩ. Biết rằng cầu cân bằng khi nguồn
cung cấp co f = 100Hz; R1 =125Ω và R4 = 14,7Ω . Hãy tình giá trị Rs , CS và hệ số tổn hao D của tụ? Trang 17 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Hình B.3.2 Giải: Ta có : Cs =C1R3/R4; 1 , 0 F 10 k CS = = 0.068μF ; , 14 7 k R R 12 5 , 14 7 k R 1 4 S = = =183.3Ω R 10 k 3
D = CSRS = 2π . 100Hz 0,068μF 183,8Ω = 0,008
3.3. Cho cầu điện dung như hình sau, thành phần mẫu C1 =0,1µF ;R3 =10kΩ. Biết rằng cầu cân bằng khi nguồn
cung cấp co f = 100Hz; R1 =125Ω và R4 = 14,7Ω . Hãy tình giá trị Rs , CS và hệ số tổn hao D của tụ? Hình B.3.3 Trang 18 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP Giải: Ta có : Cs =C1R3/R4; 1 , 0 F 10 k CS = = 0.068μF ; , 14 7 k R R 12 5 , 14 7 k R 1 4 S = = =183.3Ω R 10 k 3
D = CSRS = 2π . 100Hz 0,068μF 183,8Ω = 0,008
3.4.Cầu Maxwell đo điện cảm dùng thành phần mẫu C3 = 0,1μF, nguồn cung cấp có tần số f=100Hz. Cầu cân
bằng khi R1 =1,26kΩ; R3= 470Ω và R4 =500Ω .Tính trị giá điện cảm LS, điện trở RS và hệ số phẩm chất Q của cuộn dây. Hình B.3.4 Giải: Ta có :L = S =C3R1R4 =0,1μF , 1 k 26 500 mH 63 R R , 1 26 k 50 0 R 1 4 = = S = 34 ., 1 k R 47 0 3 LS
2 100Hz 63mH Q= = = 03 , 0 R 34 , 1 k S Trang 19 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP
3.5. Cầu có nguồn cung cấp f= 100Hz cân bằng khi C3 =0,1μF, R1 =1,26kΩ , R3 =75Ω và R4 =500Ω. Tính điện
cảm LP ,điện trở RP và hệ số phẩm chất Q của cuộn dây? Hình B.3.5 Giải: L = C R R = 0,1μF , 1 k 26 500 = mH 63 P 3 1 4 R R , 1 26 k 500 R = 1 4 = = , 8 4 k P R 75 3 R , 8 4 k Q = P = = 212 L
2 100Hz 63mH P
3.6. Hãy tính thành phần tương đương LS,RS của cuộn dây có :LP =63Mh ; RP = 8,4kΩ ( f =100Hz). Giải: 2 R X R P P 2 = = S = ;thế: RP = 8,4kΩ ; R 7 056 , 7 10 ; X LP 2 2 P P X + R P P
=>XP =2 100Hz 63mH =39,6Ω X 2 =1,57 3 2 2
10 ; X + R =7,056 107 P P P , 8 4 57 , 1 103 k R = S = 1 , 0 8 7 ; 0 , 7 56107 0 , 7 56 7 10 6 , 39 XS = = 39,6Ω 0 , 7 56 7 10 Trang 20 ĐO LƯỜNG ĐIỆN BÀI TẬP X , 39 6 L S S = = 2 = 63mH Hz 100
3.7. Hãy tính thành phần tương đương CP ,RP của tụ điện có RS =183,8Ω và CS =0,068Μf (f=100Hz). Giải: Ta có: R 2 2 2
P =( RS +XS )/RS ; RS = (183,8)2 =33,782 3 10
XS =1/2πfCS = 1/(2π.100Hz.0,68µF) =23,405.103Ω X 2 =5,478.108 S R P =( 33,78.103 +5,478 108 ) /183 = 2,99MΩ 2 2 3 8 R + X 78 , 33 10 + , 5 47810 X S S = P = =23,41.103Ω 3 X , 23 40510 S
CP = 1/(2π.100Hz.23,41kΩ)= 0,068μF Trang 21