Cách Đo Điện Áp, Dòng Điện, Công Suất
1/ Cách Đo Điện Áp, Dòng Điện, Công Suất dòng điện 1 chiều
1.1/ Đo điện áp 1 chiều
Để đo điện áp một chiều ta có thể dùng vôn-mét một chiều hoặc xoay chiều. Song muốn chính xác và có độ nhậy cao, ta nên dùng vôn-mét kiểu từ điện.
Để mở rộng thang đo vôn-mét ta thêm điện trở phụ rp nối tiếp với cơ cấu đo.
Gọi
1.2/ Đo dòng điện 1 chiều
Muốn đo dòng đỉện một chiều ta có thể dùng cả ampe-mét xoay chiều và một chiều. Muốn độ chính xác cao và độ nhậy lớn thì nên dùng ampe-mét có cơ cấu kiểu từ điện. Dòng điện cho phép qua cuộn dây phần động của loại này khoảng từ 25 = -100mA. Vì vậy, khi dòng điện cần đo nằm trong giới hạn đó ta có thể cho chạy qua trực tiếp cơ cấu đo.
Để đo các dòng điện lớn người ta phải mở rộng thang đo bằng cách ghép song song điện trở sưn rs với các cơ cấu đo. Điện trở sưn thường làm bằng hợp kim có hệ số nhiệt điện trở bé để trị số điện trở của nó không thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.
Gọi I, IaIs tương ứng là dòng điện ở mạch chính cần đo, dòng điện qua cơ cấu đo, và dòng điện qua điện trở:
là hệ số mở rộng thang đo. Xét mốì quan hệ giữa rs và k.
Vậy, ứng với các trị số rs khác nhau, ta được các ampe-mét có thang đo mở rộng khác nhau.
2/ Cách Đo Điện Áp, Dòng Điện, Công Suất điện xoay chiều
2.1/ Đo điện áp
Để đo điện áp xoay chiều ta có thể dùng vôn-mét kiểu điện từ, điện động hay từ điện có chỉnh lưu. Loại điện từ tuy có độ chính xác thấp nhưng được dùng phổ biến trong công nghiệp vì, chế tạo dễ, giá thành rẻ.
Để mở rộng thang đo của vôn-mét điện từ dưới 600V ta có thể dùng điện trở phụ. Muốn đo điện áp cao hơn nữa ta dùng máy biến điện áp đo lường nó làm nhiệm vụ biến điện áp cao cần đo xuống điện áp thấp đưa vào vôn-mét [hình 9.16].
Để đo dòng điện xoay chiều ta dùng các loại ampe-mét xoay chiều có cơ cấu đo kiểu điện từ, điện động hay kiểu từ điện có chỉnh lưu. Trong các loại trên thì ampe-mét cơ cấu đo kiểu điện từ có cấp chính xác thấp nhất, nhưng lại được dùng nhiều nhất vì dễ chế tạo và rẻ.
Để mở rộng thang đo ampe-mét xoay chiều kiểu điện từ và điện động, người ta chia cuộn dây phần tĩnh của cơ cấu đo thành hai hay nhiều đoạn hoàn toàn giống nhau. Nếu cuộn dây được chia làm hai đoạn thì khi nối nối tiếp hai đoạn ấy [hình 9.12a], dòng điện đo bằng dòng điện qua cơ cấu đo; còn khi nốì song song [hình 9.12b] thì dòng điện đo gấp hai lần dòng điện qua cơ cấu đo. Trong cả hai trường hợp, lực từ hóa của cuộn dây giữ không đổi. Ở hình 9.12a thì lực từ hóa cuộn dây
là:
dây, thang đo được mỏ rộng hai lần. Nếu cuộn dây phần tĩnh chia làm bốn đoạn đấu song song với nhau thì thang đo được mở rộng bôn lần.
Để phạm vi mở rộng lớn hơn, người ta dùng máy biến dòng điện.
Cuộn dây thứ cấp mắc nối tiếp với ampe-mét có dòng điện I2 bé chạy qua. Chọn máy biến dòng điện có hệ sô” biến dòng
thích hợp, ta có thể giảm dòng điện I2 đến mức phù hợp với thang đo của ampe-mét.
Cách Đo Điện Áp, Dòng Điện, Công Suất
2.3/ Đo công suất mạch 1 pha
Muốn đo công suất phụ tải một pha, ta dùng oát-mét một pha. Cuộn dây điện áp oát-mét mắc song song với phụ tải, còn cuộn dây dòng điện mắc nối tiếp với phụ tải.
Muốn đo công suất phụ tải một chiều ta cũng có thể dùng oát-mét một pha, hoặc dùng vôn-mét và ampe-mét đo đồng thời điện áp và dòng điện qua phụ tải, sau đó tính công suất: p = UI.
>> Xem thêm tài liệu Điện – Tự Động Hóa: //plctech.com.vn/category/tai-lieu/
>> Kiến Thức ngành Điện – Tự Động Hóa: //plctech.com.vn/category/tin-tuc/
>> Tham khảo thêm các khóa học tại Trung Tâm:
Mọi tư vấn về Tự động hóa, vui lòng liên hệ với:
TRUNG TÂM TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP PLCTECH
Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy
HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức
SĐT/Zalo: 0984 957 127
Website: //plctech.com.vn/
Fanpage://www.facebook.com/PLCTechHN/
53 xoay chiều. Vì thế để thống nhất sử dụng người ta quy ước khắc vạch cácdụng cụ chỉnh lưu theo các giá trị hiệu dụng, với điều kiện dòng điện là hình sin. Vậy nếu đem dụng cụ chỉnh lưu đo dòng khơng sin sẽ phạmthêm sai số về hình dáng, ta phải xác định để hiệu chỉnh. Nếu chỉnh lưu một nửa chu kỳ thì giá trị dòng điện trung bình qua cơcấu là:với I là giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Nếu chỉnh lưu hai nửa chu kỳ thì3.2.2. Các phương pháp mở rộng thang đo 3.2.2.1. Đối với ampemet một chiềuTa đã biết cơ cấu chỉ thị từ điện dùng chế tạo các ampemet cho mạch một chiều. Khung dây được quấn bằng dây đồng có kích thước nhỏ từ0,02 0,04 mm. Vì vậy dòng điện chạy qua khung dây thơng thường nhỏ hơn hoặc bằng 20mA. Vì vậy khi cần đo dòng điện lớn hơn ta phải dùngRsđiện trở Shunt đó là điện trở được chế tạo bằng hợp kim của magan có độ ổn định cao so với nhiệt độ. Điện trở Shunt được mắc song songvới cơ cấu đo như Hình 3.7 Shunt = rẽ nhánh.Ta gọi I là dòng điện cần đo, I là dòng điện chạy qua cơ cấu, Islà dòng chạy qua điện trở Shunt Rs, R điện trở của cơ cấu đo.Ta có:54 Khi biết Rdòng điện định mức lệch tồn thang đo I dòng cần đo I,ta có thể tính được:Một ampemet một chiều có thể có nhiều giới hạn đo, thay đổi giới hạn đo bằng cách thay đổi giá trị RsCần chú ý rằng trên Shunt có cấp chính xác, có ghi giá trị dòng định mức, giá trị điện trở vàthường phân thành các cực dòng và cực áp riêng như Hình 3.8.Ví dụ 3.3: Tính điện trở Shunt cho một bể điện phân có dòng cần đo là I = 10kA. Biếtdòng định mức qua cơ cấu là I = 20mA, điệntrở cơ cấu là R = 1 .Bài làm:55a Phương pháp chia nhỏ cuộn dây Với anlpemet xoay chiều để mở rộng thang đo người ta không dùngRs, vì như thế sẽ cồng kềnh, đắt tiền, gây tổn thất năng lượng, mất an tồn. Thơng thường cuộn dây tĩnh được cấu tạo thành nhiều phân đoạncó số vòng như nhau, thay đổi giới hạn đo bằng cách đổi nối các phân đoạn ấy theo kiểu song song hoặc nối tiếp, tuy nhiên phải đảm bảo điềukiện sức từ động tổng trong thiết bị bằng hằng số.b Phương pháp dùng biến dòng điện Biến dòng điện BIlà một máy biến áp đặc biệt có cuộn sơ cấp rất ít vòng cho dòngphụ tải trực tiếp chạy qua. Cuộn thứ cấp quấn rất nhiều vòng, dây nhỏ và được nốikín mạch với một ampemet hoặc cuộn dòng của cơng tơ, wattmet.... Vì điện trởcủa ampemet rất nhỏ cho nên có thể coi máy biến dòng ln làm việc ở chế độ ngắnmạch. Ta có:56 KIgọi là hệ số máy biến dòng. Thơng thường, để dễ dàng cho việc chế tạo và sử dụng, W1chỉ có một vòng, ứng với dòng điện I1ở chế độ định mức theo một dãy số ưu tiên nào đó; W2nhiều vòng hơn ứng với dòng I2ở chế độ định mức là: I2đm= 1A hoặc I2đm= 5A. Ví dụ: máy biến dòng: 1005 ; 2005; 3005...Trong trường hợp ampemet nối hợp bộ với biến dòng điện thì số chỉ của ampemet được khắc độ theo giá trị dòng điện I1phía sơ cấp. Cần chú ý rằng biến dòng điện là phần tử có cực tính, có cấp chínhxác, và phải được kiểm định trước khi lắp đặt.