Kỹ thuật điện đại cương - Chương 8

Đo lường điện Mục tiêu: Các cơ cấu đo, và các phương pháp đo điện. Những khái niệm chung về đo lường điện1. Định nghĩa: Đo lường là quá trình đánh giá định lượng đại lượng nào đó với đơn vị của nó. Để tiến hành đo lường một đại lượng nào đó ta cần các mẫu đo và dụng cụ đo. Mẫu đo dùng để tạo ra đại lượng vật lý có trị số cho trước như các điện trở, điện cảm và điện dung mẫu, pin mẫu... Các dụng cụ đo dùng để gia công các tín hiệu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật điện đại cương - Chương 8 Ch−¬ng 8. §o l−êng ®iÖnMôc tiªu: C¸c c¬ cÊu ®o, vµ c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®iÖn§8-1. Nh÷ng kh¸i niÖm chung vÒ ®o l−êng ®iÖn1. §Þnh nghÜa:§o l−êng lµ qu¸ tr×nh ®¸nh gi¸ ®Þnh l−îng ®¹i l−îng nµo ®ã víi ®¬n vÞ cña nã.§Ó tiÕn hµnh ®o l−êng mét ®¹i l−îng nµo ®ã ta cÇn c¸c mÉu ®o vµ dông cô ®o.MÉu ®o dïng ®Ó t¹o ra ®¹i l−îng vËt lý cã trÞ sè cho tr−íc nh− c¸c ®iÖn trë,®iÖn c¶m vµ ®iÖn dung mÉu, pin mÉu... C¸c dông cô ®o dïng ®Ó gia c«ng c¸ctÝn hiÖu trong qu¸ tr×nh ®o thµnh c¸c d¹ng cã thÓ theo dâi vµ ®iÒu chØnh ®−îc.2. S¬ ®å khèi cña dông cô ®oTheo qu¸ tr×nh ®o th× dông cô ®o cã hai lo¹i: dông cô ®o trùc tiÕp vµ dông cô®o kiÓu so s¸nh.a. Dông cô ®o trùc tiÕp: ë lo¹i nµy ®¹i l−îng cÇn ®o X ®−îc ®−a vµo bé phËn chuyÓn ®æi ®Ó chuyÓnthµnh biÕn thiªn cña dßng ®iÖn hay ®iÖn ¸p theo X. C¬ cÊu ®o sÏ chuyÓn sùbiÕn thiªn nµy thµnh chØ thÞ b»ng kim chØ hay chØ thÞ sè (h×nh 8-1). UX X ChØ thÞ C¬ cÊu ®o ChuyÓn ®æi hay IX H8-1b. Dông cô ®o kiÓu so s¸nhë dông cô ®o kiÓu so s¸nh ®¹i l−îng cÇn ®o X ®−îc so s¸nh víi mét ®¹i l−îngchuÈn XC, sai lÖch |X - XC| sÏ ®−îc chuyÓn ®æi thµnh biÕn thiªn cña dßng ®iÖnhay ®iÖn ¸p, sau ®ã t¸c ®éng vµo c¬ cÊu ®o. ChØ thÞ cã thÓ lµ kim chØ hay chØthÞ sè (h×nh 8-2). X UX ChØ thÞ C¬ cÊu ®o So s¸nh ChuyÓn ®æi XC hay IX H8-23. Sai sè vµ cÊp chÝnh x¸c§o l−êng bao giê còng cã sai sè. §o l−êng lµ qu¸ tr×nh lo¹i trõ c¸c sai sè. CãnhiÒu nguyªn nh©n dÉn ®Õn sai sè:- Do sai sè do dông cô.- Do ph−¬ng ph¸p ®o- Do ¶nh h−ëng cña m«i tr−êng xung quanh.- Do ng−êi ®o. a) Sai sè tuyÖt ®èi. N¨m 2008 120 http://www.ebook.edu.vnSai sè tuyÖt ®èi ∆x lµ hiÖu sè gi÷a kÕt qu¶ ®o ®−îc X® vµ trÞ sè ®óng X cña ®¹il−îng cÇn ®o: ∆x = |X® - X| b) Sai sè t−¬ng ®èi.Sai sè t−¬ng ®èi δ ®−îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a sai sè tuyÖt ®èi vµ trÞ sè ®o ®−îc ∆xX®. Sai sè t−¬ng ®èi th−êng ®−îc tÝnh b»ng phÇn tr¨m. δ% = ± 100% Xd c) Sai sè cña dông cô ®oSai sè cña dông cô ®o γ lµ tû sè gi÷a sai sè tuyÖt ®èi víi cì ®o cña dông cô. ∆xSai sè cña dông cô ®o cßn gäi lµ sai sè t−¬ng ®èi quy ®æi. γ% = 100% X dmTrong ®ã X®m lµ cì ®o cña dông cô. NÕu dông cô ®o cã chØ thÞ kim ch¹y vÒ haiphÝa cña thang ®o th× X®m tÝnh b»ng tæng gi¸ trÞ ®Þnh møc cña hai phÝa. d) Sai sè c¬ b¶n cña dông cô ®oSai sè c¬ b¶n cña dông cô ®o lµ sai sè cña dông cô ®o trong ®iÒu kiÖn lµm viÖctiªu chuÈn (nhiÖt ®é 20 ± 50C), ®é Èm t−¬ng ®èi lµ (65 ± 15)% vµ ¸p suÊt khÝquyÓn (750 ± 30)mmHg. C¨n cø vµo sai sè c¬ b¶n, ng−êi ta chia dông cô ®o thµnh c¸c cÊp chÝnh x¸c.VÝ dô dông cô cã cÊp chÝnh x¸c 1 cã nghÜa lµ sai sè t−¬ng ®èi cña dông cô ë®iÒu kiÖn lµm viÖc tiªu chuÈn kh«ng v−ît qu¸ 1%. Dông cô cã cÊp chÝnh x¸c < 0,5 lµ cÊp chÝnh x¸c cao th−êng dïng lµmdông cô mÉu. C¸c dông cô ®o c«ng nghiÖp th−êng cã cÊp chÝnh x¸c tõ 1®Õn 2,5. VÝ dô: AmpemÐt cã thang ®o 5A, cÊp chÝnh x¸c 1 th× sai sè tuyÖt ®èi ph¹mph¶i lµ 5.1% = 0,05A. γ.D xSai sè t−¬ng ®èi cña phÐp ®o ®¹i l−îng X lµ: β = , trong ®ã Dx lµ cì ®o X Dcña thang ®o. Khi x → 1 sai sè t−¬ng ®èi cña phÐp ®o β = γ vµ sÏ nhá nhÊt, Xv× thÕ lóc ®o mét ®¹i l−îng nµo ®Êy ta ph¶i chän dông cô cã thang ®o Dx ≈ Xtøc lµ sè chØ cña dông cô ph¶i ë phÇn cuèi thang ®o. 4. C¸c th«ng sè cña dông cô ®oMôc ®Ých ®Ó ®¸nh gi¸vµ sö dông dông cô ®o. - Cì ®o cña thang ®o lµ gi¸ trÞ lín nhÊt thang ®o cã thÓ ®o ®−îc. - Cì ®o cña dông cô ®o lµ gi¸ trÞ lín nhÊt mµ dông cô ®o cã thÓ ®o ®−îc ∆α - §é nh¹y S = , ®é nh¹y cµng cao cµng tèt. ∆x N¨m 2008 121 http://www.ebook.edu.vnTrong ®ã ∆α lµ ®é biÕn thiªn cña chØ thÞ ®o vµ ∆x lµ biÕn thiªn cña ®¹i l−îngcÇn ®o.NÕu dông cô ®o gåm nhiÒu kh©u chuyÓn ®æi nèi tiÕp th× ®é nh¹y cña chóngb»ng tÝch ®é nh¹y cña tõng kh©u: S = S1× S2×.. ...